可編程纖維為數碼服裝開拓新天地

科技日報北京6月3日電 （實習記者張佳欣）美國麻省理工學院研究人員首次創造了一種具有數字功能的纖維，能夠縫製到針織衣物中，可感知、存儲、分析和推斷人體活動。研究人員稱，數字纖維擴展了織物的可能性，可用於人體機能監測、醫療診斷和早期疾病檢測，還有助於未來創造出“數碼服裝”。相關研究發表在3日的《自然通訊》雜誌上。

此前的電子纖維攜帶的連續電信號是模擬的，而非數字的。論文作者、麻省理工學院材料科學和電氣工程教授約爾·芬克表示，這項工作首次實現了一種能夠數字化存儲和處理數據的織物，為織物增加了新的信息維度，並允許對織物進行逐字編程。

研究人員將數百個方形的微型硅數字芯片放入預製材料，再將預製材料製成聚合物纖維。通過精確控制聚合物的流動，製造出一種芯片之間能連續通電的纖維，長度達數十米。

這種纖維很細、很有彈性，可穿過針眼，縫進布料裏，被洗10次後也不會分解。論文作者、麻省理工學院博士生加布裏埃爾·洛克説：“當你把它縫進襯衫後，根本感覺不到它的存在。”

研究人員表示，製造數字纖維還解決了功能纖維的一些問題。例如，它提供了一種從纖維末端的一個點控制光纖內單個元素的方法。

數字纖維還可以存儲大量信息。研究人員能夠在纖維裏寫入、存儲和讀取信息，包括一個767KB的全綵視頻和0.48MB的音樂。這些文件可以在沒有電源的情況下存儲兩個月。洛克説：“或許有一天，你能把你大喜之日要播放的音樂儲存在你的婚禮禮服中。”

數字纖維還能與人工智能（AI）結合。研究人員在纖維存儲器中構建了一個由1650個連接組成的神經網絡，把它縫在襯衫的腋下部位，用這種纖維收集了穿着該襯衫的人270分鐘的體温數據，並分析了這些數據是如何與不同的身體活動相對應的。在這些數據的訓練下，這種纖維能夠以96%的準確率確定穿着它的人所從事的活動。

研究人員説，在纖維中加入AI技術進一步拓展了其應用。洛克説，帶有數字組件的織物可以收集人體大量信息，一些開源數據非常適合機器學習算法，可用於發現新的人體模式。