Forskare vid MIT har infört en digital struktur.Fibrerna som är inbäddade i tröjan kan upptäcka, lagra, extrahera, analysera och förmedla användbar information och data, inklusive kroppstemperatur och fysisk aktivitet.Hittills har elektroniska fibrer simulerats."Det här arbetet är det första som realiserar ett tyg som kan lagra och bearbeta data digitalt, lägga till en ny dimension av informationsinnehåll till textilen och tillåta ordagrant programmering av tyget", säger Yoel Fink, senior författare till studien.
Forskningen genomfördes i nära samarbete med textilavdelningen vid Rhode Island School of Design (RISD) och leddes av professor Anais Missakian.
Denna polymerfiber är gjord av hundratals kvadratiska mikrodigitala kiselchips.Den är tunn och flexibel nog att sticka hål i nålar, sy i tyger och tåla minst 10 tvättar.
Digital optisk fiber kan lagra stora mängder data i minnet.Forskare kan skriva, lagra och läsa data på den optiska fibern, inklusive en 767 kb fullfärgsvideofil och en 0,48 MB musikfil.Uppgifterna kan lagras i två månader vid strömavbrott.Den optiska fibern har cirka 1 650 anslutna neurala nätverk.Som en del av studien syddes digitala fibrer till armhålorna på deltagarnas skjortor, och de digitala kläderna mätte kroppstemperaturen i cirka 270 minuter.Digital optisk fiber kan identifiera vilka aktiviteter personen som bär den har deltagit i med 96 % noggrannhet.
Kombinationen av analytisk förmåga och fiber har potential för ytterligare tillämpningar: den kan övervaka hälsoproblem i realtid, såsom en minskning av syrenivåer eller pulsfrekvens;varningar om andningsproblem;och artificiell intelligens-baserade kläder som kan ge idrottare information om hur de kan förbättra sin prestation och förslag för att minska risken för skador (tänk Sensoria Fitness).Sensoria erbjuder ett komplett utbud av smarta kläder för att tillhandahålla hälso- och fitnessdata i realtid för att förbättra prestandan.Eftersom fibern styrs av en liten extern enhet blir nästa steg för forskarna att utveckla ett mikrochip som kan bäddas in i själva fibern.
Nyligen utvecklade Nihaal Singh, en student vid KJ Somaiya College of Engineering, ett Cov-tech ventilationssystem (för att upprätthålla kroppstemperaturen) för läkarens PPE-kit.Smarta kläder har också kommit in på områdena sportkläder, hälsokläder och nationellt försvar.Dessutom uppskattas det att år 2024 eller 2025 kommer den årliga omfattningen av den globala marknaden för smarta kläder/tyger att överstiga 5 miljarder USD.
Tidtabellen för artificiell intelligens tyger förkortas.I framtiden kommer sådana tyger att använda speciellt konstruerade ML-algoritmer för att upptäcka och få nya insikter om potentiella biologiska mönster och hjälpa till att utvärdera hälsoindikatorer i realtid.
Denna forskning stöddes av US Army Research Office, US Army Soldier Nanotechnology Institute, National Science Foundation, Massachusetts Institute of Technology Ocean Fund och Defense Threat Reduction Agency.
Posttid: 2021-09-09