قدم الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) هيكلًا رقميًا.يمكن للألياف المدمجة في القميص اكتشاف المعلومات والبيانات المفيدة وتخزينها واستخراجها وتحليلها ونقلها، بما في ذلك درجة حرارة الجسم والنشاط البدني.حتى الآن، تمت محاكاة الألياف الإلكترونية.وقال يويل فينك، كبير مؤلفي الدراسة: "هذا العمل هو الأول من نوعه الذي حقق نسيجًا يمكنه تخزين البيانات ومعالجتها رقميًا، وإضافة بُعد جديد لمحتوى المعلومات إلى النسيج، والسماح بالبرمجة الحرفية للنسيج".
تم إجراء البحث بالتعاون الوثيق مع قسم المنسوجات في كلية رود آيلاند للتصميم (RISD) بقيادة البروفيسور أنيس ميساكيان.
تتكون ألياف البوليمر هذه من مئات من رقائق السيليكون الرقمية الدقيقة المربعة.إنها رقيقة ومرنة بما يكفي لثقب الإبر والخياطة في الأقمشة وتحمل 10 غسلات على الأقل.
يمكن للألياف الضوئية الرقمية تخزين كميات كبيرة من البيانات في الذاكرة.يمكن للباحثين كتابة وتخزين وقراءة البيانات على الألياف الضوئية، بما في ذلك ملف فيديو كامل الألوان بحجم 767 كيلو بايت وملف موسيقى بحجم 0.48 ميجابايت.يمكن تخزين البيانات لمدة شهرين في حالة انقطاع التيار الكهربائي.تحتوي الألياف الضوئية على ما يقرب من 1650 شبكة عصبية متصلة.وكجزء من الدراسة، تمت خياطة ألياف رقمية على إبط قمصان المشاركين، وقاست الملابس الرقمية درجة حرارة سطح الجسم لمدة 270 دقيقة تقريبًا.يمكن للألياف الضوئية الرقمية تحديد الأنشطة التي شارك فيها الشخص الذي يرتديها بدقة تصل إلى 96%.
إن الجمع بين القدرات التحليلية والألياف لديه القدرة على تطبيق المزيد من التطبيقات: حيث يمكنه مراقبة المشكلات الصحية في الوقت الفعلي، مثل انخفاض مستويات الأكسجين أو معدل النبض؛تحذيرات حول مشاكل في التنفس.والملابس المبنية على الذكاء الاصطناعي والتي يمكنها تزويد الرياضيين بمعلومات حول كيفية تحسين أدائهم واقتراحات لتقليل فرصة الإصابة (فكر في شركة Sensoria Fitness).تقدم شركة Sensoria مجموعة كاملة من الملابس الذكية لتوفير بيانات الصحة واللياقة البدنية في الوقت الحقيقي لتحسين الأداء.وبما أنه يتم التحكم في الألياف بواسطة جهاز خارجي صغير، فإن الخطوة التالية للباحثين ستكون تطوير شريحة دقيقة يمكن دمجها في الألياف نفسها.
في الآونة الأخيرة، قام نيهال سينغ، وهو طالب في كلية الهندسة سمية، بتطوير نظام تهوية Cov-tech (للحفاظ على درجة حرارة الجسم) لمجموعة معدات الوقاية الشخصية الخاصة بالطبيب.دخلت الملابس الذكية أيضًا مجالات الملابس الرياضية والملابس الصحية والدفاع الوطني.بالإضافة إلى ذلك، من المقدر أنه بحلول عام 2024 أو 2025، سيتجاوز الحجم السنوي لسوق الملابس/الأقمشة الذكية العالمية 5 مليارات دولار أمريكي.
الجدول الزمني لأقمشة الذكاء الاصطناعي يتقلص.في المستقبل، ستستخدم هذه الأقمشة خوارزميات التعلم الآلي المُصممة خصيصًا لاكتشاف واكتساب رؤى جديدة حول الأنماط البيولوجية المحتملة والمساعدة في تقييم المؤشرات الصحية في الوقت الفعلي.
تم دعم هذا البحث من قبل مكتب أبحاث الجيش الأمريكي، ومعهد تكنولوجيا النانو التابع للجيش الأمريكي، والمؤسسة الوطنية للعلوم، ومعهد ماساتشوستس لصندوق المحيط التكنولوجي، ووكالة الحد من التهديدات الدفاعية.
وقت النشر: 09 يونيو 2021