麻省理工學(xué)院的研究人員首次創(chuàng)造了一種具有數(shù)字功能的纖維，可以縫制在針織服裝中，感知、儲存、分析和推斷人體活動。研究人員表示，數(shù)字纖維擴大了織物的可能性，可用于人體功能監(jiān)測、醫(yī)療診斷和早期疾病檢測，也有助于未來創(chuàng)造數(shù)字服裝。相關(guān)研究發(fā)表在《自然通信》雜志上。

此前，電子纖維攜帶的連續(xù)電信號是模擬的，而不是數(shù)字的。作者、麻省理工學(xué)院材料科學(xué)與電氣工程教授約爾·芬克表示，該工作首次實現(xiàn)了數(shù)字存儲和處理數(shù)據(jù)的織物，為織物增加了新的信息維度，允許織物逐字編程。

研究人員將數(shù)百個方形微型硅數(shù)字芯片放入預(yù)制材料中，然后將預(yù)制材料制成聚合物纖維。通過準確控制聚合物的流動，制造出芯片之間可以連續(xù)通電的纖維，長達數(shù)十米。

這種纖維很細，很有彈性，可以穿過針眼縫在面料里，洗10次后不會分解。作者、麻省理工學(xué)院博士生加布里埃爾洛克說:當(dāng)你把它縫在襯衫上時，你根本感覺不到它的存在。

制造數(shù)字纖維也解決了功能纖維的一些問題。例如，它提供了從纖維末端控制光纖中單個元素的方法。

數(shù)碼纖維也能存儲大量信息。研究者可以在纖維中寫入，存儲和閱讀信息，包括767KB全彩視頻和0.48MB音樂。這兩個月都可以不用電源就能存儲這些文件。洛克說：也許有一天，你可以把你大喜之日要播放的音樂放進你的婚紗里。

數(shù)碼纖維也可以與人工智能(AI)結(jié)合。研究者們在纖維存儲器中建立了一個由1650個連接件組成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，將其縫合在襯衣腋下，用這種纖維收集穿襯衣的人270分鐘的體溫數(shù)據(jù)，并分析這些數(shù)據(jù)是如何與不同的身體活動相對應(yīng)的。經(jīng)過這些數(shù)據(jù)的訓(xùn)練，這種纖維可以以96%的準確率來決定穿著它的人所從事的活動。

在纖維中添加人工智能技術(shù)進一步拓展了其應(yīng)用。洛克表示，帶數(shù)字組件的織物可以收集人體的大量信息。一些開源數(shù)據(jù)非常適合機器學(xué)習(xí)算法，可以用來發(fā)現(xiàn)新的人體模式。

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