Para ilmuwan menjejalkan seluruh komputer ke dalam satu serat pakaian – dan Anda bahkan dapat memasukkannya melalui mesin cuci Anda
Para ilmuwan telah memasukkan komponen komputasi utama ke dalam serat fleksibel tunggal yang dapat Anda jalankan melalui mesin cuci Anda. Para peneliti berharap suatu hari menenun bersama banyak serat ini menjadi jaringan “komputasi serat” yang kohesif – dengan kata lain, item pakaian dengan kemampuan cerdas.
Tekstil pintarjuga dikenal sebagai kain pintar atau e-tekstil, adalah bahan yang mengandung komponen elektronik yang meningkatkan fitur perangkat yang dapat dipakai dan produk lainnya. Ini berpotensi digunakan untuk membuat bahan dengan komponen komputasi in-built yang dapat digunakan dalam pakaian atau dalam Tampilan Tenunandi antara penggunaan lainnya.
Salah satu aplikasi modern paling awal dari ini adalah penciptaan Lilypad Pada tahun 2007 – serangkaian komponen elektronik yang dapat dijahit yang dirancang untuk digunakan dalam pakaian interaktif, mainan, atau patung.
Salah satu keterbatasan yang paling signifikan dari tekstil pintar adalah bahwa kemampuan komputasi serat individu sangat terbatas dan bahwa mereka tidak tertanam dengan komponen individu.
Karena serat -serat ini tidak memiliki komponen, tugas -tugas dasar seperti menafsirkan biosignal secara real time sulit – dan sulit untuk mengambil sinyal untuk pemrosesan data berikutnya.
Tetapi dalam sebuah studi baru yang diterbitkan 6 Juni di jurnal Huruf nano-micropara ilmuwan pas dengan penginderaan, komunikasi, perhitungan dan penyimpanan menjadi satu untai serat tunggal.
Setiap serat elastis juga memiliki kemampuan bentangan 60% dan dapat dimasukkan melalui mesin cuci – yang berarti dapat digunakan untuk menenun pakaian praktis.
Serat baru ini juga memungkinkan pakaian atau perangkat pintar untuk memiliki akurasi yang lebih baik karena merasakan dari beberapa titik dan interaksi real-time antara komputer dan manusia, kata para ilmuwan dalam penelitian ini.
Masa depan pakaian
Setiap serat yang dikembangkan dalam penelitian ini menggabungkan delapan perangkat, termasuk empat sensor – fotodetektor, sensor suhu, accelerometer dan sensor photoplethysmogram (PPG), yang mengukur perubahan penyerapan cahaya oleh kulit – serta mikrokontroler, dua modul komunikasi dan perangkat manajemen listrik, para ilmuwan mengatakan dalam penelitian. Bersama -sama, komponen -komponen ini mencapai akuisisi data, pemrosesan, penyimpanan, dan transmisi hasil.
Untuk memantau seberapa efektif sistem baru ini, ilmuwan mengintegrasikan empat serat pintar ke dalam lengan pakaian dan kaki celana dan meminta satu orang mengenakan pakaian untuk melakukan serangkaian latihan berat badan, termasuk squat, lunge, dan papan.
Setiap serat menjalankan jaringan saraf yang terlatih secara individual – kumpulan algoritma pembelajaran mesin yang dirancang untuk meniru cara otak manusia memproses informasi. Ini memungkinkan serat untuk mengenali berbagai tindakan secara real time, termasuk jongkok, papan, rotasi lengan dan lainnya.
Satu serat mencapai akurasi 67% dalam mengenali gerakan spesifik, sementara keempat serat yang bekerja bersama meningkatkan akurasi menjadi 95%.
“Peningkatan yang luar biasa ini menggarisbawahi potensi besar penginderaan kolaboratif multi-serat dan penalaran terdistribusi, menyajikan pendekatan transformatif untuk sistem yang dapat dipakai cerdas yang secara mulus mengintegrasikan perhitungan lokal dengan pengambilan keputusan jaringan untuk memberikan kinerja yang kuat dan kesetiaan tinggi,” kata para ilmuwan dalam studi tersebut.
Para ilmuwan mengatakan hasil ini menyoroti potensi kinerja jaringan serat yang bekerja bersama, tetapi mereka mengakui bahwa masih ada tantangan dalam mengoptimalkan kecepatan komunikasi, mengurangi konsumsi energi dan meningkatkan bandwidth.
Untuk meningkatkan jaringan komputer berbasis serat ini, para ilmuwan juga perlu meningkatkan efisiensi pertukaran informasi antara masing-masing node, kata mereka.
Penelitian di masa depan, mereka menambahkan, dapat fokus pada membangun protokol komunikasi latensi rendah yang lebih tinggi yang secara khusus dirancang untuk jenis komputer serat ini.
