Onderzoekers van MIT hebben een digitale structuur geïntroduceerd.De vezels die in het shirt zijn ingebed, kunnen nuttige informatie en gegevens detecteren, opslaan, extraheren, analyseren en overbrengen, waaronder lichaamstemperatuur en fysieke activiteit.Tot nu toe zijn elektronische vezels gesimuleerd.“Dit werk is het eerste dat een materiaal realiseert dat gegevens digitaal kan opslaan en verwerken, een nieuwe dimensie van informatie-inhoud aan het textiel kan toevoegen en woordelijke programmering van het materiaal mogelijk maakt”, zegt Yoel Fink, de hoofdauteur van het onderzoek.
Het onderzoek werd uitgevoerd in nauwe samenwerking met de Textielafdeling van de Rhode Island School of Design (RISD) en werd geleid door professor Anais Missakian.
Deze polymeervezel is gemaakt van honderden vierkante micro-digitale siliciumchips.Het is dun en flexibel genoeg om naalden te doorboren, in stoffen te naaien en minstens 10 wasbeurten te weerstaan.
Digitale optische vezels kunnen grote hoeveelheden gegevens in het geheugen opslaan.Onderzoekers kunnen gegevens op de optische vezel schrijven, opslaan en lezen, waaronder een kleurenvideobestand van 767 kb en een muziekbestand van 0,48 MB.Bij stroomuitval kunnen de gegevens twee maanden bewaard worden.De glasvezel heeft ongeveer 1.650 aangesloten neurale netwerken.Als onderdeel van het onderzoek werden digitale vezels aan de oksels van de shirts van de deelnemers gestikt, en de digitale kleding mat de lichaamsoppervlaktetemperatuur gedurende ongeveer 270 minuten.Digitale glasvezel kan met een nauwkeurigheid van 96% identificeren aan welke activiteiten de persoon die deze draagt, heeft deelgenomen.
De combinatie van analytische mogelijkheden en vezels heeft het potentieel voor verdere toepassingen: het kan realtime gezondheidsproblemen monitoren, zoals een daling van het zuurstofniveau of de hartslag;waarschuwingen over ademhalingsproblemen;en op kunstmatige intelligentie gebaseerde kleding die atleten informatie kan geven over hoe ze hun prestaties kunnen verbeteren en suggesties kan geven om de kans op blessures te verkleinen (denk aan Sensoria Fitness).Sensoria biedt een volledig assortiment slimme kleding om realtime gezondheids- en fitnessgegevens te leveren om de prestaties te verbeteren.Omdat de vezel wordt aangestuurd door een klein extern apparaatje, zal de volgende stap voor de onderzoekers het ontwikkelen van een microchip zijn die in de vezel zelf kan worden ingebed.
Onlangs ontwikkelde Nihaal Singh, een student van het KJ Somaiya College of Engineering, een Cov-tech ventilatiesysteem (om de lichaamstemperatuur op peil te houden) voor de PBM-kit van de arts.Slimme kleding heeft ook zijn intrede gedaan op het gebied van sportkleding, gezondheidskleding en nationale defensie.Bovendien wordt geschat dat in 2024 of 2025 de jaarlijkse omvang van de mondiale markt voor slimme kleding/stoffen de 5 miljard dollar zal overschrijden.
Het tijdschema voor kunstmatige-intelligentieweefsels wordt korter.In de toekomst zullen dergelijke stoffen speciaal geconstrueerde ML-algoritmen gebruiken om nieuwe inzichten te ontdekken en te verkrijgen in potentiële biologische patronen en om gezondheidsindicatoren in realtime te helpen evalueren.
Dit onderzoek werd ondersteund door het US Army Research Office, het US Army Soldier Nanotechnology Institute, de National Science Foundation, het Massachusetts Institute of Technology Ocean Fund en de Defense Threat Reduction Agency.
Posttijd: 09-jun-2021