Les scientifiques ont incorporé des composants informatiques clés dans une seule fibre flexible que vous pouvez traverser votre lave-linge. Les chercheurs espèrent un jour tisser ensemble bon nombre de ces fibres dans un réseau cohérent « informatique des fibres » – en d’autres termes, des vêtements avec des capacités intelligentes.
Textiles intelligentségalement connues sous le nom de tissus intelligents ou de textiles électroniques, sont des matériaux contenant des composants électroniques qui améliorent les caractéristiques des appareils portables et d’autres produits. Ceux-ci pourraient potentiellement être utilisés pour créer des matériaux avec des composants informatiques intégrés qui peuvent être utilisés dans les vêtements ou dans Affichages tissésentre autres utilisations.
L’une des premières applications modernes de ceci a été la création de Lilypad En 2007 – Une série de composants électroniques requérants conçus pour être utilisés dans des vêtements, des jouets ou des sculptures interactifs.
L’une des limites les plus importantes des textiles intelligents est que les capacités informatiques des fibres individuelles sont gravement limitées et qu’elles ne sont pas intégrées à des composants individuels.
Parce que ces fibres manquent de composants, les tâches de base comme l’interprétation des biosignaux en temps réel sont difficiles – et il est difficile de reprendre les signaux pour le traitement des données ultérieur.
Mais dans une nouvelle étude publiée le 6 juin dans la revue Lettres nano-microles scientifiques ont installé la détection, la communication, le calcul et le stockage en un seul brin à fibres.
Chaque fibre élastique a également 60% d’étirement et peut être placée à travers la machine à laver – ce qui signifie qu’elle pourrait être utilisée pour tisser des vêtements pratiques.
La nouvelle fibre permet également aux vêtements ou appareils intelligents d’avoir une meilleure précision en raison de la détection de plusieurs points et des interactions en temps réel entre l’ordinateur et l’humain, ont déclaré les scientifiques dans l’étude.
L’avenir des vêtements
Chaque fibre développée dans l’étude a incorporé huit dispositifs, dont quatre capteurs – un photodétecteur, un capteur de température, un accéléromètre et un capteur de photopléthysmogramme (PPG), qui mesure les changements dans l’absorption de la lumière par la peau – ainsi que dans l’étude. Ensemble, ces composants ont obtenu l’acquisition, le traitement, le stockage et la transmission de résultats.
Pour surveiller l’efficacité du nouveau système, le scientifique a intégré quatre fibres intelligentes dans les jambes et les jambes de pantalon d’un vêtement et a demandé à une personne portant le vêtement d’effectuer une série d’exercices de poids corporel, y compris des squats, des fentes et des planches.
Chaque fibre gère un réseau neuronal formé individuellement – une collection d’algorithmes d’apprentissage automatique conçus pour imiter la façon dont le cerveau humain traite les informations. Cela a permis aux fibres de reconnaître diverses actions en temps réel, notamment l’accroupissement, les planches, la rotation des bras et autres.
Une seule fibre a atteint une précision de 67% dans la reconnaissance des mouvements spécifiques, tandis que les quatre fibres travaillant ensemble ont augmenté la précision à 95%.
« Cette amélioration remarquable souligne l’immense potentiel de la détection collaborative multi-fibres et le raisonnement distribué, présentant une approche transformatrice pour les systèmes portables intelligents qui intègrent de manière transparente un calcul localisé à la prise de décision en réseau pour offrir des performances robustes et élevées », ont déclaré les scientifiques dans l’étude.
Les scientifiques ont déclaré que ces résultats ont mis en évidence les performances potentielles d’un réseau de fibres travaillant ensemble, mais ils ont reconnu qu’il y a encore des défis dans l’optimisation des vitesses de communication, la réduction de la consommation d’énergie et l’augmentation de la bande passante.
Pour développer un réseau de ces ordinateurs à base de fibres, les scientifiques devraient également améliorer l’efficacité de l’échange d’informations entre les nœuds individuels, ont-ils noté.
Les recherches futures, ont-ils ajouté, pourraient se concentrer sur la construction de protocoles de communication plus basses et à faible latence qui sont spécifiquement adaptés à ces types d’ordinateurs de fibres.
