Oamenii de știință au creat un computer care încape într-o fibră de haine și rezistă la spălat

Viitorul „smart-clothing” este tot mai aproape. Cercetătorii au reușit să introducă toate componentele unui computer într-o singură fibră textilă flexibilă, care poate fi spălată la mașină. 

De la gadgeturi purtabile la haine care gândesc

Textilele inteligente, cunoscute și sub denumirea de e-textiles, sunt materiale în care sunt integrate componente electronice cu scopul de a îmbunătăți funcționalitatea produselor purtabile. Deși nu este pentru prima dată când cercetătorii au încercat să creeze haine cu funcții digitale, limita principală a fost mereu aceeași: firele nu puteau include toate componentele unui computer.

Cele mai multe materiale inteligente dezvoltate până acum au putut doar să susțină senzori simpli sau elemente de conectivitate, fără a avea capacitatea de a procesa, stoca și transmite informații complexe. În trecut, exemple precum LilyPad (2007) – o colecție de componente electronice care puteau fi cusute pe haine – au demonstrat potențialul interacțiunii dintre textile și tehnologie. Însă aceste soluții erau departe de a oferi un sistem complet integrat.

România a câștigat peste 72 de miliarde de euro din apartenența la UE

18:53

De la „ghid practic pentru studenți” la acces real la banii europeni. Cum aplici pe bune la „jobul viitorului” care nu a fost încă inventat

16:54

EXCLUSIV

Noul studiu, publicat pe 6 iunie în revista Nano-Micro Letters, schimbă complet paradigma și arată că cercetătorii au reușit să integreze senzori, module de comunicare, unități de procesare și chiar dispozitive de stocare într-o singură fibră elastică, conform Live Science.

Un computer ascuns în fiecare fir de haină

Fiecare fibră inteligentă creată în laborator este compusă din opt dispozitive diferite:

• patru senzori: un fotodetector, un senzor de temperatură, un accelerometru și un senzor PPG (fotopletismogramă) pentru monitorizarea fluxului sanguin prin piele.

• un microcontroller – „creierul” care coordonează datele primite de la senzori.

• două module de comunicare pentru transmiterea informațiilor în timp real.

• un sistem de gestionare a energiei, care asigură autonomia și eficiența funcționării.

Împreună, aceste componente transformă fibra într-un mini-computer complet funcțional, capabil să adune date, să le proceseze, să le stocheze și să trimită rezultate către alte dispozitive. În plus, fibra este elastică și poate fi întinsă cu până la 60% din lungimea sa, menținându-și în același timp funcționalitate – și poate cea mai importantă caracteristică este că fibra rezistă la spălarea la mașină.

Testul care a demonstrat puterea fibrei inteligente

Pentru a verifica funcționalitatea, cercetătorii au integrat patru astfel de fibre în mâneca și pantalonii unei ținute experimentale. Persoana care a purtat echipamentul a fost rugată să execute exerciții fizice precum genuflexiuni, fandări și plank-uri.

Rezultatele au fost impresionante:

• o singură fibră a reușit să recunoască mișcările corpului cu o precizie de 67%.

• toate cele patru fibre, lucrând împreună, au atins o acuratețe de 95%.

Această performanță a fost posibilă datorită faptului că fiecare fibră rulează un mic algoritm de inteligență artificială (rețea neuronală) antrenat să identifice tipare de mișcare. Practic, hainele au devenit capabile să „înțeleagă” ce face purtătorul lor și să transmită datele în timp real.