I ricercatori del MIT hanno introdotto una struttura digitale. Le fibre incorporate nella maglietta possono rilevare, memorizzare, estrarre, analizzare e trasmettere informazioni e dati utili, tra cui la temperatura corporea e l'attività fisica. Finora, le fibre elettroniche erano state solo simulate. "Questo lavoro è il primo a realizzare un tessuto in grado di memorizzare ed elaborare dati digitalmente, aggiungendo una nuova dimensione di contenuto informativo al tessuto e consentendo una programmazione precisa del tessuto stesso", ha affermato Yoel Fink, autore senior dello studio.
La ricerca è stata condotta in stretta collaborazione con il Dipartimento Tessile della Rhode Island School of Design (RISD) ed è stata diretta dalla professoressa Anais Missakian.
Questa fibra polimerica è composta da centinaia di microchip digitali quadrati in silicio. È sufficientemente sottile e flessibile da poter forare gli aghi, cucire i tessuti e resistere ad almeno 10 lavaggi.
La fibra ottica digitale può memorizzare grandi quantità di dati. I ricercatori possono scrivere, memorizzare e leggere dati sulla fibra ottica, inclusi un file video a colori da 767 kbps e un file musicale da 0,48 MB. I dati possono essere conservati per due mesi in caso di interruzione di corrente. La fibra ottica possiede circa 1.650 reti neurali interconnesse. Nell'ambito dello studio, le fibre digitali sono state cucite sotto le ascelle delle magliette dei partecipanti e l'indumento digitale ha misurato la temperatura superficiale del corpo per circa 270 minuti. La fibra ottica digitale è in grado di identificare le attività a cui la persona che la indossa ha partecipato con una precisione del 96%.
La combinazione di capacità analitiche e fibra ottica offre potenziali applicazioni future: può monitorare in tempo reale problemi di salute, come cali nei livelli di ossigeno o nella frequenza cardiaca; emettere avvisi in caso di problemi respiratori; e consentire la creazione di abbigliamento basato sull'intelligenza artificiale in grado di fornire agli atleti informazioni su come migliorare le proprie prestazioni e suggerimenti per ridurre il rischio di infortuni (si pensi a Sensoria Fitness). Sensoria offre una gamma completa di abbigliamento intelligente per fornire dati in tempo reale su salute e fitness, al fine di migliorare le prestazioni. Poiché la fibra è controllata da un piccolo dispositivo esterno, il prossimo passo per i ricercatori sarà quello di sviluppare un microchip da integrare nella fibra stessa.
Di recente, Nihaal Singh, uno studente del KJ Somaiya College of Engineering, ha sviluppato un sistema di ventilazione Cov-tech (per mantenere la temperatura corporea) per i kit DPI dei medici. L'abbigliamento intelligente ha fatto il suo ingresso anche nei settori dell'abbigliamento sportivo, dell'abbigliamento sanitario e della difesa nazionale. Inoltre, si stima che entro il 2024 o il 2025, il mercato globale dell'abbigliamento/tessuti intelligenti supererà i 5 miliardi di dollari all'anno.
I tempi per lo sviluppo di tessuti basati sull'intelligenza artificiale si stanno accorciando. In futuro, tali tessuti utilizzeranno algoritmi di apprendimento automatico appositamente sviluppati per scoprire e ottenere nuove informazioni su potenziali modelli biologici e contribuire a valutare gli indicatori di salute in tempo reale.
Questa ricerca è stata finanziata dall'Ufficio di ricerca dell'esercito statunitense, dall'Istituto di nanotecnologie per i soldati dell'esercito statunitense, dalla National Science Foundation, dall'Ocean Fund del Massachusetts Institute of Technology e dalla Defense Threat Reduction Agency.
Data di pubblicazione: 9 giugno 2021