Naukowcy z MIT opracowali strukturę cyfrową. Włókna osadzone w koszulce mogą wykrywać, przechowywać, wyodrębniać, analizować i przekazywać użyteczne informacje i dane, takie jak temperatura ciała i aktywność fizyczna. Do tej pory symulowano działanie włókien elektronicznych. „To pierwsze badanie, w którym stworzono tkaninę, która może przechowywać i przetwarzać dane cyfrowo, nadaje tkaninie nowy wymiar treści informacyjnej i umożliwia jej programowanie w czasie rzeczywistym” – powiedział Yoel Fink, główny autor badania.
Badania przeprowadzono w ścisłej współpracy z Wydziałem Tekstyliów Rhode Island School of Design (RISD), a kierownictwem kierowała profesor Anais Missakian.
To włókno polimerowe składa się z setek kwadratowych, krzemowych mikroprocesorów. Jest na tyle cienkie i elastyczne, że można nim przekłuwać igły, wszywać w tkaniny i wytrzymuje co najmniej 10 prań.
Cyfrowy światłowód może przechowywać w pamięci duże ilości danych. Naukowcy mogą zapisywać, przechowywać i odczytywać dane na światłowodzie, w tym pełnokolorowy plik wideo o pojemności 767 kb oraz plik muzyczny o pojemności 0,48 MB. Dane mogą być przechowywane przez dwa miesiące w przypadku awarii zasilania. Światłowód ma około 1650 połączonych sieci neuronowych. W ramach badania cyfrowe włókna zostały przyszyte do pach koszul uczestników, a cyfrowa odzież mierzyła temperaturę powierzchni ciała przez około 270 minut. Cyfrowy światłowód może identyfikować, w jakich czynnościach uczestniczyła osoba go nosząca, z dokładnością 96%.
Połączenie możliwości analitycznych i światłowodu ma potencjał do dalszych zastosowań: może monitorować problemy zdrowotne w czasie rzeczywistym, takie jak spadek poziomu tlenu lub tętna; ostrzegać o problemach z oddychaniem; a także dostarczać sportowcom informacji o sposobach poprawy wyników i sugestii, jak zmniejszyć ryzyko kontuzji (np. Sensoria Fitness). Sensoria oferuje pełną gamę inteligentnej odzieży, która dostarcza dane dotyczące zdrowia i sprawności fizycznej w czasie rzeczywistym, co pozwala na poprawę wyników. Ponieważ światłowód jest sterowany przez niewielkie urządzenie zewnętrzne, kolejnym krokiem dla naukowców będzie opracowanie mikroprocesora, który można wbudować w sam światłowód.
Niedawno Nihaal Singh, student KJ Somaiya College of Engineering, opracował system wentylacji Cov-tech (utrzymujący temperaturę ciała) dla zestawu środków ochrony indywidualnej lekarza. Inteligentna odzież weszła również do branży odzieży sportowej, medycznej i obronnej. Ponadto szacuje się, że do 2024 lub 2025 roku roczna wartość globalnego rynku inteligentnej odzieży i tkanin przekroczy 5 miliardów dolarów.
Harmonogram rozwoju tkanin ze sztuczną inteligencją jest coraz krótszy. W przyszłości tkaniny te będą wykorzystywać specjalnie skonstruowane algorytmy uczenia maszynowego do odkrywania i uzyskiwania nowych informacji na temat potencjalnych wzorców biologicznych oraz do oceny wskaźników zdrowotnych w czasie rzeczywistym.
Badania te były wspierane przez Biuro Badań Armii USA, Instytut Nanotechnologii Żołnierzy Armii USA, Narodową Fundację Naukową, Fundusz Oceaniczny Instytutu Technologii w Massachusetts oraz Agencję Redukcji Zagrożeń Obronnych.
Czas publikacji: 09-06-2021