Vědci z Institutu technologie v Massachusetts vyvinuli vlákno s digitálními schopnostmi. Obsahuje paměť, teplotní senzory a program neuronové sítě. Hlavním autorem studie, řešitelem výzkumné laboratoře elektroniky a profesorem na katedrách vědy o materiálech, strojírenství, elektrotechniky a informatiky je Yoel Fink.
Z čeho se skládá a jak funguje?
Nové vlákno bylo vytvořeno umístěním stovek digitálních čipů s čtvercovým křemíkovým mikroskopem do předlisku, který byl následně použitý pro vytvoření polymerního vlákna. Vytvoření vlákna s nepřetržitým elektrickým spojením mezi čipy v délce desítek metrů se vědcům podařilo přesným řízením toku polymeru. Co se týče ukládání informací do paměti vlákna, ty lze bez napájení ukládat po dobu dvou měsíců. Paměť zahrnuje neurální síť s 1650 připojeními. Jedná se o umělou inteligenci schopnou s 96% přesností určit, jaké aktivitě se osoba, která jej nosí, věnuje. Určitý čas také snímá údaje o povrchové tělesné teplotě osoby oblečené v digitálním vláknu. Vlákno je řízeno malým externím zařízením. Počítá se však s návrhem nového čipu tzv. mikrokontroleru, který bude možné připojit uvnitř samotného vlákna. Výzkum probíhal v úzké spolupráci s textilním oddělením RISD (Škola designu Rhode Island) vedené Missakianem. Jejich akciová společnost Gitelson-Kahn přidala digitální vlákna do rukávu z pleteného oděvu a tím vykročila k tvorbě prvního digitálního oděvu.
Oblečeme si digitální vlákno
Pro využití analytických schopností vlákna, je třeba jej všít do tkaniny. Samo o sobě je tenké, pružné, lze jej protáhnout jehlou, všít do látek a odolá minimálně 10 praní, aniž by se rozpadlo. Jak popsal profesor spolu s kolegy, digitální vlákna se od elektronických analogových vláken liší v možnosti kódování a zpracování bitů informací za 0 anebo 1 sekund. Analogová jsou pak spíše pro uchování a přenos elektrického signálu. Jedná se tedy o přidání nové dimenze informačního obsahu do textilu, a tedy programování textilií.
Výroba digitálního vlákna může vyřešit některé problémy funkčních vláken, zmiňuje student Gabriel Loke. Vlákno si dle něj můžeme představit jako chodbu a prvky vlákna jako místnosti, přičemž každá z místností má své jedinečné číslo. Pomocí metody digitálního adresování tak existuje možnost ovládání funkčnosti konkrétního prvku vlákna.
Využití v lékařských oborech
Podle profesora digitální vlákna otevírají široké možnosti tkanin. Například včasné odhalení nemocí a kontextu skrytých vzorců v lidském těle. V reálném čase mohou reagovat na změny zdraví, jako je útlum dýchání anebo nepravidelný srdeční rytmus. Dále monitorovat fyzický výkon těla a poskytovat údaje o aktivaci svalů a srdeční frekvenci sportovcům během tréninku. Při vývoji vlákna si vědci pohrávali také s myšlenkou aplikace svatebních šatů, které by ukládaly digitální svatební hudbu do vazby látky šatů. Možná se tedy v budoucnosti dočkáme další inovace.
Zdroje: news.mit.edu, pixabay.com