💃🏼🕺🏼Умная одежда – новая мода ближайших лет: цифровая ML-ткань от исследователей MIT с памятью, датчиками температуры и обученной нейросетью
Сотрудники MIT создали первое волокно с цифровыми возможностями, которое может определять, хранить, анализировать и определять физическую активность после того, как оно зашито в рубашку. Цифровые волокна расширяют возможности тканей по выявлению скрытых структур в человеческом теле, которые можно использовать для мониторинга физической работоспособности, медицинских заключений и раннего обнаружения заболеваний, а также сохранения впечатлений. Например, запомнить свадебную музыку в платье, которое было на вас в тот день.
До сих пор электронные волокна были аналоговыми, передающими непрерывный электрический сигнал, а не цифровыми. Это первая реализация структуры с возможностью хранения и обработки данные в цифровом виде позволяет добавлять новое измерение информационного содержания к текстилю, чтобы программировать ткани.
Новое волокно было создано путем помещения сотен квадратных кремниевых микрочипов цифровых микросхем в преформу, которая затем использовалась для создания полимерного волокна. Точно контролируя поток полимера, исследователи смогли создать волокно с непрерывным электрическим соединением между чипами на протяжении десятков метров.
Само волокно тонкое и гибкое, его можно пропускать через иглу, вшивать в ткань и стирать не менее 10 раз без разрушения, а также оно совсем не ощущается. Благодаря методу цифровой адресации, можно включить функциональность одного элемента, не затрагивая остальные элементы. Цифровое волокно также может хранить в памяти большой объем информации. Исследователи смогли записывать, хранить и считывать информацию о волокне, включая 767-килобитный полноцветный короткий видеофайл и 0,48-мегабайтный музыкальный файл. Файлы можно хранить в течение двух месяцев без питания.
Волокно включает в память ткани нейросеть из 1650 соединений, которая может обучаться данным в режиме реального времени прямо на человеке, анализируя информацию о температуре тела с учетом физических нагрузок. Благодаря этому в будущем одежда сможет обнаруживать и предупреждать людей в реальном времени об изменениях показателей здоровья (частота дыхания и сердцебиения) и передавать данные об активации мышц спортсменам во время тренировок. Сейчас умная ткань управляется небольшим внешним устройством, а в перспективе планируется разработать новый чип в качестве микроконтроллера, подключенного к самому волокну.
https://news.mit.edu/2021/programmable-fiber-0603