Предствить себе платье, которое заменяя дневник, хранит занимательные истории из жизни хозяйки. А еще оно способно продиагностировать состоние ее здоровья, поставить диагноз и прислать медицинское заключение на электронную почту или мессенджер!
И такое чудо уже реально. «Запрограммированная» ткань, а точнее цифровое нановолокно может хранить и обрабатывать данные в цифровом виде, позволяя буквально программировать ткань. Скоро «умные» свадебные платья смогут «врубать» торжественную музыку или записывать свадебные клятвы жениха и недобрый взгляд свекрови.
По словам исследователей, ткани с цифровыми волокнами в будущем смогут собирать самую разную информацию с человеческого тела. Эти данные отлично подходят для алгоритмов машинного обучения. Аналитические способности волокна позволят в реальном времени обнаруживать и предупреждать людей об изменениях состояния здоровья. Например, заметить ослабление дыхания или неравномерное сердцебиение, а для спортсменов – сообщать о частоте пульса и состоянии мышц во время тренировок.
Надо напомнить, что до сих пор электронные волокна были аналоговыми - передавали непрерывный электрический сигнал - а не цифровыми, где дискретные биты информации можно было кодировать и обрабатывать с помощью 0 и 1.
Новая работа ученых представляет собой образец ткани,
Новое волокно было создано путем помещения сотен квадратных кремниевых микрочипов цифровых микросхем в элемент, который затем использовался 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 без разрушения не менее 10 раз. По словам исследователей, когда такое изделие одевают, то совсем не ощущается что оно обладает удивительными свойствами.
Создание цифрового волокна открывает различные области возможностей и фактически решает некоторые проблемы функциональных волокон.
Таким образом, создан способ управления отдельными элементами внутри волокна. Если представить волокно, как коридор, а его элементы - как комнаты, то каждаяимеет свой уникальный цифровой номер. Метод цифровой адресации позволяет выборочно «включать» функции одного элемента, не затрагивая остальные.
Цифровое волокно 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.
Цифровое волокно может способствовать развитию искусственного интеллекта, включая в память волокна нейронную сеть из 1650 соединений. Пришив его к подмышке рубашки, исследователи использовали волокно, чтобы собрать данные о температуре поверхности тела человека, носящего рубашку, за 4,5 часа и проанализировать, как эти данные соотносятся с различными физическими нагрузками. Обученное на этих данных, оптоволокно смогло с 96-процентной точностью определить, чем занимается человек, носящий его.
По словам исследователей, добавление в волокно компонента искусственного интеллекта еще больше увеличивает его возможности. По их словам, ткани с цифровыми компонентами могут со временем собирать много информации по всему телу, и эти ценные данные идеально подходят для алгоритмов машинного обучения.
Благодаря аналитической способности получать количественные и качественные данные из различных источников, волокна когда-нибудь смогут обнаруживать и предупреждать людей в режиме реального времени об изменениях здоровья, таких как снижение частоты дыхания или нерегулярное сердцебиение, либо передавать данные об активации мышц или частоте сердечных сокращений спортсменам во время тренировок, а также насыщения крови кислородом.
Нынешнее волокно управляется небольшим внешним устройством, далее будет сделан новый чип в качестве микроконтроллера, который сможет подключаться к самому волокну. И будет получен, ни много ни мало, волоконный компьютер.
