MIT pētnieki ir ieviesuši digitālu struktūru. Kreklā iestrādātās šķiedras var noteikt, uzglabāt, iegūt, analizēt un pārraidīt noderīgu informāciju un datus, tostarp ķermeņa temperatūru un fizisko aktivitāti. Līdz šim ir simulētas elektroniskās šķiedras. "Šis darbs ir pirmais, kurā tiek realizēts audums, kas var digitāli uzglabāt un apstrādāt datus, pievienot tekstilizstrādājumam jaunu informācijas satura dimensiju un ļaut burtiski programmēt audumu," sacīja pētījuma vecākais autors Joels Finks.
Pētījums tika veikts ciešā sadarbībā ar Rodailendas Dizaina skolas (RISD) Tekstila nodaļu, un to vadīja profesore Anaisa Misakjana.
Šī polimēra šķiedra ir izgatavota no simtiem kvadrātveida silīcija mikrodigitālu mikroshēmu. Tā ir pietiekami plāna un elastīga, lai caurdurtu adatas, piešūtu audumos un izturētu vismaz 10 mazgāšanas reizes.
Digitālā optiskā šķiedra var uzglabāt lielu datu apjomu atmiņā. Pētnieki var rakstīt, uzglabāt un nolasīt datus optiskajā šķiedrā, tostarp 767 kb pilnkrāsu video failu un 0,48 MB mūzikas failu. Strāvas padeves pārtraukuma gadījumā datus var uzglabāt divus mēnešus. Optiskajai šķiedrai ir aptuveni 1650 savienoti neironu tīkli. Pētījuma ietvaros digitālās šķiedras tika piešūtas dalībnieku kreklu padusēm, un digitālais apģērbs aptuveni 270 minūtes mērīja ķermeņa virsmas temperatūru. Digitālā optiskā šķiedra var ar 96% precizitāti noteikt, kurās aktivitātēs to valkājošā persona ir piedalījusies.
Analītisko iespēju un šķiedras kombinācijai ir potenciāls turpmākiem pielietojumiem: tā var uzraudzīt veselības problēmas reāllaikā, piemēram, skābekļa līmeņa vai pulsa ātruma pazemināšanos; brīdinājumus par elpošanas problēmām; un mākslīgā intelekta apģērbu, kas var sniegt sportistiem informāciju par to, kā uzlabot savu sniegumu, un ieteikumus, kā samazināt traumu risku (piemēram, Sensoria Fitness). Sensoria piedāvā pilnu viedā apģērba klāstu, lai sniegtu reāllaika veselības un fiziskās sagatavotības datus snieguma uzlabošanai. Tā kā šķiedru kontrolē neliela ārēja ierīce, nākamais solis pētniekiem būs izstrādāt mikroshēmu, ko var iestrādāt pašā šķiedrā.
Nesen Nihaal Singh, KJ Somaiya Inženierzinātņu koledžas students, izstrādāja Cov-tech ventilācijas sistēmu (ķermeņa temperatūras uzturēšanai) ārstu individuālo aizsardzības līdzekļu komplektam. Viedais apģērbs ir ienācis arī sporta apģērbu, veselības apģērbu un valsts aizsardzības jomā. Turklāt tiek lēsts, ka līdz 2024. vai 2025. gadam globālā viedapģērbu/audumu tirgus gada apjoms pārsniegs 5 miljardus ASV dolāru.
Mākslīgā intelekta audumu izstrādes laiks saīsinās. Nākotnē šādi audumi izmantos speciāli izstrādātus mašīnmācīšanās algoritmus, lai atklātu un iegūtu jaunu ieskatu potenciālos bioloģiskajos modeļos un palīdzētu reāllaikā novērtēt veselības rādītājus.
Šo pētījumu atbalstīja ASV Armijas Pētniecības birojs, ASV Armijas karavīru nanotehnoloģiju institūts, Nacionālais zinātnes fonds, Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta Okeāna fonds un Aizsardzības draudu samazināšanas aģentūra.
Publicēšanas laiks: 2021. gada 9. jūnijs