1741000624
2025-03-03 05:26:00
センサーを使用して運動装置を使用して走行し、繊維自体にマイクロ電子的に織り込まれ、重要なスポットを維持し、アプリケーションを時々実行することさえ想像してください。 研究者 MITは、すべてのアクセサリーを統合した単一のファイバーからコンピューターを作成して、まさにそれを行いました。
«私たちの体は、私たちの活動、感情、健康に関する情報を伝える、熱、音、生化学、電気ダイナミクス、光の形で毎秒皮膚を介してギガバイトを発します»、共同作家は言った Yoel Fink、MITの材料科学者およびエンジニア。 「残念ながら、すべてではないにしても、ほとんどの人は吸収され、私たちが着ている服で失われます。この重要な情報を貴重な健康と活動情報の形でキャプチャ、分析、保存、伝えるために衣服に教えることができれば、それは素晴らしいことではないでしょうか?»
前述のように、消費者はそのようなポータブルデバイスを1億人以上購入しました スマートウォッチ、フィットネストラッカー、拡張現実メガネ、および同様の技術は2021年の第1四半期のみです。2020年の第2四半期からカテゴリの販売は34.4%増加し、個人の電子デバイスの最も急速に成長しているカテゴリの1つとなっています。しかし、これらのデバイスは有用なデータを生成しますが、欠点があります。通常、1つのポイント(手首、胸、または指など)から体信号を測定するため、長い間着用すると重く、厄介で不正確になります。
それどころか、衣服で織られたファイバーコンピューターは、センサーを監視し、体全体に分配された多くのポイントからデータを収集することができます。 2021年、彼のチーム フィンク シャツに縫い付けられた最初の繊維を正常に作成し、人の活動をデジタル的に検出、保存、分析する機能を備えています。それまでは、電子繊維は比例していました。数百の正方形のシリコン正方形がポリマープロジェクトに組み込まれ、ファイバーを作成し、建設中にポリマーの流れをチェックすることで、グループは数十メートルの長さのマイクロチップ間の連続的な電気接続を確保することができました。
結果として得られる繊維は薄く、柔軟で、ファブリックに簡単に縫い付けられ、洗浄され、視覚ダイオード、メモリユニット、センサー、その他のアクセサリーを組み込むことができます。当局の証拠として、Finkチームは767キロビットの短編映画ファイルと0.48メガバイトの音楽ファイルをファイバーで節約しました。
ただし、この以前のファイバーは、統合できるいくつかの単純なデバイスに限定されており、実際のファブリックほど柔軟で柔軟ではありませんでした。したがって、フィンクと彼の仲間は彼らのアプローチをレビューすることを決めました。彼らは特に彼らが言っているものを扱いましたラッチリー»:繊維は円筒形ですが、チップは平らであるため、より複雑なマイクロアプリケーションでケーブルを導電性領域に接続するのに適切なスペースを見つけることが困難です。
Finkチームは、シリンダーに包まれた柔軟な回路基板を使用して、3Dレイアウトで2Dパッドをマッピングできました。これにより、センサー、マイクロコントローラー、Bluetoothユニット、デジタルメモリ、バッテリー、スマートフォンに収集されたデータを送信できる視覚通信システムのすべてのコンポーネントを接続するために、このシリンダーの側面に4つのケーブルを接続することができました。彼らは熱可塑性エラストマーを使用して、その機能を維持しながら、より弾力性が高く、最大60%まで伸びる可能性のある繊維でコンピューターを作りました。
次に、ファイバーコンピューターをニット糸(ポリエステル、ウール、ナイロン、またはシルク)で覆い、レギンスのペアに組み込まれました。各繊維には、最大70%で実行されるエクササイズを認識するように訓練された機械学習の独自のモデルがありました。この平均精度は、個々の繊維がネットワークに接続されてデータを通信および共有すると、ほぼ95%に増加しました。
ファイバーコンピューターは現在、米国陸軍ヘフナーの大将が率いる多国籍チームによって現場でテストされています。彼らは、ムスクオックスIIミッションの一環として、寒い北極圏で1000キロメートルを移動する30日間を費やしています。すべてのチームメンバーは、極寒に対する体の反応を監視するために計算ベースファブリックを着用しています。それはまだ早いですが、長期的な目標は、環境と個々の生理学の変化を認識し、対応できる衣服に繊維コンピューターを統合することです。
将来の研究では、計算能力が強化されたNano -Madeカスタマイズされたマイクロアプリャンスの作成に焦点を当てます。
[via]
#繊維のコンピューターはいつか私たちの健康を監視することができます