Инженеры США разработали ткань, которая может собирать и обрабатывать данные
Фото:
Идеи

Инженеры США разработали ткань, которая может собирать и обрабатывать данные

Волокна с цифровыми возможностями, созданные специалистами MIT, могут собирать, запоминать и анализировать информацию при помощи нейросети. Их можно вшить в одежду и использовать для контроля за физическим состоянием, медицинского обследования или диагностики на ранних стадиях. А в будущем, подключив микроконтроллер, можно будет собрать компьютер из ткани.

До сих пор электронные волокна были аналоговыми — передавали непрерывный электрический сигнал — а не цифровыми, когда отдельный биты информации можно представить и обработать в виде нулей и единиц, пишет MIT News.

Цифровые волокна открывают новые возможности и решают ряд проблем обычных волокон, сказал Гэбриель Лок, ведущий автор статьи. К примеру, она позволяет контролировать отдельные элементы внутри волокна из одной точки на конце провода. «Представьте себе волокно в виде коридора, а элементы как комнаты, у каждой собственные уникальные цифровые номера», — пояснил он. Исследователи разработали метод обращения к этим «комнатам», который позволяет включать один элемент, не затрагивая все остальные.

Изготовленные американскими учеными волокна состоят из сотен кремниевых микрочипов, заключенных внутри полимерного материала с непрерывной электрической связью между чипами на всем протяжении длины волокон — а это десятки метров. Сами волокна размером с нитку и не отличаются наощупь от обычной ткани. Также их можно стирать, правда, не больше десяти раз, потом они разрушаются.

Также исследователи смогли сохранить в цифровом волокне, а затем воспроизвести полноцветный короткометражный видеофайл размером 767 килобайт и аудиофайл размером 0,48 мегабайт. При этом файлы можно хранить без энергии на протяжении двух месяцев.

Разработчики пошли еще дальше, записав в память волокон нейронную сеть с 1650 связями. Вшив эти волокна ткань рубашки, они смогли собрать данные о температуре тела в течение 270 минут и проанализировать то, как они соотносятся с различной физической активностью. Затем, пройдя обучение на основе этих данных, рубашка смогла с точностью 96% определить, чем занят владелец.

Имея под рукой такие возможности, можно будет шить одежду, которая в реальном времени предупреждает хозяев о проблемах с дыхательной или сердечно-сосудистой системами или сообщает частоту пульса атлетам во время тренировки.

Управляет умной тканью небольшое внешнее устройство, так что следующим шагом ученых будет разработка микроконтроллера, который можно было бы подключить к волокну. Если это получится, можно будет собрать компьютер из ткани.

Немецкие исследователи разработали мягкие и эластичные солнечные панели на тканевой основе — их будут печатать в рулонах, а потом покрывать грузовики вместо брезента или фасады домов. Благодаря особому процессу массового производства они должны быть востребованы даже со своим скромным КПД, надеются создатели.