Оптоволоконный компьютер позволяет одежде запускать приложения и «понимать» владельца
Одежда, содержащая волокна-компьютеры, удобна и пригодна для машинной стирки, а волокна почти незаметны для владельца, сообщают исследователи.
В отличие от систем мониторинга, которые носят на теле и называются «носимыми устройствами» и которые расположены в одной точке, например на груди, запястье или пальце, ткани и одежда имеют то преимущество, что контактируют с большими участками тела, расположенными близко к жизненно важным органам. Таким образом, они предоставляют уникальную возможность измерять и изучать физиологию человека и его здоровье.
Волоконно-оптический компьютер содержит ряд микроустройств, в том числе датчики, микроконтроллер, цифровую память, модули Bluetooth, оптическую связь и аккумулятор, которые составляют все необходимые компоненты компьютера в одном эластичном волокне.
Исследователи прикрепили четыре оптоволоконных компьютера к топу и паре леггинсов, проведя волокна вдоль каждой конечности. В ходе экспериментов каждый независимо программируемый оптоволоконный компьютер управлял моделью машинного обучения, которая была обучена автономно распознавать упражнения, выполняемые пользователем, что позволило добиться средней точности около 70%.
Удивительно, но как только исследователи позволили отдельным оптоволоконным компьютерам взаимодействовать друг с другом, их совокупная точность повысилась почти до 95%.
«Наше тело каждую секунду передаёт через кожу гигабайты данных в виде тепла, звука, биохимических веществ, электрических потенциалов и света, которые несут информацию о нашей деятельности, эмоциях и здоровье. К сожалению, большая часть, если не вся, впитывается, а затем теряется в одежде, которую мы носим, — говорит Йоэль Финк, профессор материаловедения и инженерии в Массачусетском технологическом институте, главный научный сотрудник Исследовательской лаборатории электроники (RLE) и Института нанотехнологий для военных (ISN), а также старший автор статьи.
«Разве не было бы здорово, если бы мы могли научить одежду собирать, анализировать, хранить и передавать эту важную информацию в виде ценных сведений о здоровье и активности?»
Использование оптоволоконного компьютера для диагностики состояния здоровья и предотвращения травм вскоре также пройдёт серьёзное испытание в реальных условиях. Военнослужащие армии и флота США проведут месячную исследовательскую экспедицию в Арктику, преодолев 1000 километров при средней температуре -40 градусов по Фаренгейту.
Сообщение Оптоволоконный компьютер позволяет одежде запускать приложения и «понимать» владельца появились сначала на Время электроники.