Ученые из Массачусетского технологического института, возглавляемые Йоэлем Финком, создали первую в мире ткань, способную получать, хранить и обрабатывать информацию. Для этого они встроили сотни соединенных между собой цифровых микросхем на основе кремния внутрь полимерного волокна. В результате
Ученые из Массачусетского технологического института, возглавляемые Йоэлем Финком, создали первую в мире ткань, способную получать, хранить и обрабатывать информацию. Для этого они встроили сотни соединенных между собой цифровых микросхем на основе кремния внутрь полимерного волокна.
В результате получилась электронная нить длиной несколько метров, достаточно тонкая, чтобы ее можно было вставить в ушко обычной иглы и незаметно вшить в стандартную ткань. Такой одеждой можно полноценно пользоваться: высокотехнологичные компоненты выдерживают как минимум 10 стирок.
«Когда волокно помещено в рубашку, его нельзя почувствовать, — говорит автор исследования Габриэль Локе. — Вы даже не догадаетесь, что оно там есть».
Демонстрируя возможности своей разработки, ученые записывали на микросхемы, содержащиеся в нити, и считывали с них различную информацию, в том числе короткий видеофайл на 767 Кбит с полноцветным изображением и аудиозапись на 0,48 Мбайт. Даже при отсутствии питания данные могут сохраняться в волокне до 2 месяцев.
Кроме того, на основе электронной нити исследователи сделали нейронную сеть из 1650 соединений, обеспечивающую работу искусственного интеллекта. Это устройство вшили в обычную рубашку в область подмышки и использовали для сбора информации о температуре тела экспериментатора на протяжении 4,5 часов.
Также эту систему обучили понимать взаимосвязь между интенсивностью потоотделения и различными физическими упражнениями, что позволило ей с точностью до 96% определять, какие действия выполняет пользователь в зависимости от того, как он потеет.
Подобные электронные ткани могут пригодиться для долгосрочного мониторинга за состоянием здоровья и распознаванием заболеваний на ранних стадиях. Например, по таким симптомам как нерегулярное сердцебиение или нарушение дыхания.
В дальнейшем исследователи планируют совершенствовать разработку и расширять ее возможности. В том числе ученые намерены внедрить в нить микроконтроллер, управляющий содержащимися в ней микросхемами, так как сейчас он располагается вне волокна.
«Это исследование представляет собой первое воплощение ткани, способной хранить и обрабатывать цифровые данные, что добавляет текстилю дополнительное, информационное, измерение и позволяет буквально программировать материалы», — подчеркивает Йоэль Финк.
Источник: news.mit.edu
{full-story limit=»10000″}
Источник:
