Інженери MIT створюють програмоване цифрове волокно з пам’яттю та датчиками

Дослідники MIT створили перше волокно з цифровими можливостями, здатне відчувати, зберігати, аналізувати та робити висновки про активність людини після вшивання його в сорочку. Провідними авторами дослідження є аспіранти, докторанти, студенти та професори Массачусетського технологічного інституту. 

Йоель Фінк, головний дослідник Дослідницької лабораторії електроніки та старший автор дослідження, каже, що цифрові волокна розширюють можливості тканин. Вони здатні сигналізувати про зміни в організмі людини, які можуть бути використані для моніторингу фізичної працездатності, медичного висновку та раннього виявлення хвороб.

Інженери MIT створюють програмоване цифрове волокно з пам’яттю та датчиками
Інженери MIT створюють програмоване цифрове волокно з пам’яттю та датчиками

До цього часу електронні волокна були аналоговими, а не цифровими, де дискретні біти інформації можуть кодуватися і оброблятися через 0 і 1 секунди.

«Ця робота представляє перше виробництво тканини, яка може зберігати та обробляти дані цифровим способом, дозволяючи програмувати тканини буквально», – говорить Фінк.

Нове волокно було створено шляхом розміщення сотень квадратних кремнієвих мікросхем у заготовці, яка потім використовувалася для створення полімерного волокна. Контролюючи потік полімеру, дослідникам вдалося створити волокно з постійним електричним зв’язком між стружками довжиною в десятки метрів.

Волокно саме по собі тонке і гнучке, його можна пропустити через голку, вшити в тканини та випрати щонайменше 10 разів. При цьому воно не втратить своїх властивостей. За словами Локе, «його неможливо помітити або відчути».

Створення цифрового волокна відкриває різні сфери можливостей. Наприклад, інноваційне волокно може зберігати в собі багато інформації. Дослідники змогли вмістити у волокні повноколірний короткометражний файл розміром 767 кілобітів та музичний файл розміром 0,48 мегабайта. Файли можна зберігати протягом двох місяців без живлення. 

Фінк зазначає, що дослідження в Массачусетському технологічному інституті відбувались у тісній співпраці з текстильним відділом RISD під керівництвом Міссакіана. Гітельсон-Кан вшив цифрові волокна у в’язаний рукав одягу, тим самим проклавши шлях до створення першого цифрового одягу.

Винахід також робить кілька кроків уперед до штучного інтелекту, включаючи у волокно нейронну мережу з 1650 з’єднань. Дослідники використовували волокно для збору 270-хвилинних даних про поверхневу температуру тіла людини, що носить сорочку, та аналізу, як ці дані відповідали різним фізичним навантаженням. Навчавшись за цими даними, волокно змогло з 96-відсотковою точністю визначити, якою діяльністю займався той, хто його носив.

Завдяки цій аналітичній силі, волокна коли-небудь зможуть в реальному часі відчувати і попереджати людей про зміни здоров’я.

Управління волокном здійснюється за допомогою невеликого зовнішнього пристрою. Наступним кроком розробники планують винайти мікросхему, яка буде виконувати роль мікроконтролера. Його можна буде помістити  всередині самого волокна. Таким чином, управляти волокном буде значно легше. 

Про дату реєстрації розробки ще не повідомлялося. Ймовірно, це буде нескоро. Інноваційне дослідження було підтримане Інститутом військових нанотехнологій США, Національним науковим фондом, Науково-дослідним бюро США, Морським грантом MIT та Агентством із зменшення загрози оборони.

Читайте найцікавіші еконовини АРТ-ЕНЕРГО в Telegram та Фейсбуці

Подібні статті

коментарі

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

введіть свій коментар!
введіть тут своє ім'я

Популярне

Macquarie Asset Management інвестує 90 мільйонів євро у сонячну енергетику в Іспанії

Macquarie Asset Management – спеціаліст, що надає клієнтам спеціалізовані інвестиційні рішення з широким спектром можливостей, має намір інвестувати 90 млн євро у...

Symbio Infrastructure обрала Siemens Energy як постачальника технологій для першого у світі заводу зі зрідження природного газу

Канадська Symbio Infrastructure («Symbio») і німецька Siemens Energy оголосили про укладення угоди. Згідно з угодою Siemens Energy надаватиме інженерні послуги, комплексне обладнання...

Байден наголошує на утилізації акумуляторів для електромобілів

Адміністрація Байдена наголошує на збільшення масштабів утилізації акумуляторів для електромобілів. Поштовхом до цього став висновок 100-денного огляду прогалин у ключових областях. Розглядалися...