Группа исследователей создала первый волоконный компьютер – гибкую нить, в которую встроены датчики, микроконтроллер, память и система связи. И все это – в волокне, которое можно вплести в одежду и постирать в стиральной машине. Работа опубликована в журнале Nano-Micro Letters.
Каждое волокно содержит восемь миниатюрных устройств: фотодетектор, термодатчик, акселерометр, биосенсор (ФПГ), микроконтроллер, два модуля связи и блок питания. Вместе они собирают, обрабатывают и передают данные в реальном времени – например, измеряют температуру тела, движение или частоту пульса. Волокна способны растягиваться на 60%, что делает их пригодными для повседневной носки.
В ходе эксперимента четыре таких волокна вшили в рукава и штанины одежды, после чего доброволец выполнял упражнения: приседания, выпады и планку. Алгоритмы машинного обучения, встроенные в волокна, распознавали движения: точность одной нити достигала 67%, а вся система из четырех – уже 95%.
Ученые считают, что эти волокна можно масштабировать и использовать для создания “умной одежды” – ткани, которая не просто фиксирует данные, а встраивает вычисления и взаимодействие с пользователем прямо в структуру материала. В перспективе такие решения могут применяться в медицине, спорте, военной форме и даже для распознавания жестов в виртуальной реальности.
Рынок носимой электроники давно ищет способ объединить вычисления и текстиль. До сих пор это делалось с помощью отдельных чипов и вставок, но теперь технологии доходят до уровня волокон. Остаются задачи – оптимизация энергопотребления и ускорение передачи данных. Но направление понятно: одежда, которая работает как компьютер, – уже не фантастика.
