使用功能性纤维，衬衫成为有价值的麦克风

麻省理工学院的 Yoel Fink 教授说，织物的行为就像流体一样，这或许可以解释为什么设计师经常提到服装的“流动”。

麻省理工学院材料科学教授芬克说：“我们所穿的面料有小波穿过它们。” “我们看不到它们，因为它们太小了。”

Fink 和来自多所大学（包括罗德岛设计学院）的团队已经制造出一种能够捕捉这些微小波浪的材料。

功能性压电纤维一旦弯曲，就会产生一个电压，可以进行信号处理和输出有价值的数据。来自传感材料的信息有朝一日可以支持可穿戴助听器、交流服装和追踪生命体征的服装。

“拥有一些功能性纤维可以让整个织物具有新的含义，”Fink 告诉 Tech Briefs。

如何制作基于织物的麦克风

该材料最初是一个预制矩形“块”——大约有一个厚记号笔那么大。加热预制棒后，您可以将其拉成太妃糖风格的长条。

Fink 和一组研究人员通过将传感器连接到悬挂的聚酯薄膜片上来测试纤维的声音灵敏度。利用激光，工程师们测量了薄片的振动——进而测量了纤维——以响应通过附近扬声器播放的声音。

测试声音包括一系列环境，从安静的图书馆到嘈杂的道路。纤维振动并产生与播放的声音成正比的电流。

接下来，该团队将纤维与传统纱线编织在一起，生产出可悬垂、可机洗的面料。

罗德岛设计学院 (RISD) ，谁使用标准织机编织织物。

Meiklejohn 与一个团队合作，其中包括主要作者 Wei Yan（他作为 MIT 博士后帮助开发了这种纤维）、Fink 教授以及 MIT、凯斯西储大学、威斯康星大学麦迪逊分校的一些其他学生和研究人员，以及美国陆军环境医学研究所。

“我们的学生、博士后和工作人员对推进研究的奉献精神一直令我惊叹不已，这与在大流行期间开展的这项工作特别相关，”芬克说。

在下面的简短问答中，Fink 解释了为什么他认为未来在于织物，而“玻璃盒子里的电脑”的日子已经屈指可数了。

技术简介 ：我的感觉是智能服装不一定流行，那么您认为这是为什么呢？

教授。约尔芬克： 我认为它还不存在，这就是它没有流行起来的原因！

人们把这个领域称为可穿戴设备，我只想指出，可穿戴设备是我们不穿的东西的代名词。如何获得面料——真正的面料和纤维——来做特殊事情的技术、工程，甚至科学现在才刚刚出现。未来正在发生。

我认为你要戴上手表或小饰品以及所有这些东西的想法遇到了采用障碍，这限制了所谓的可穿戴设备的视野。

技术简介 ：那么，您认为这些可穿戴设备的缺点是什么？

教授。约尔芬克： 第一个与方便有关。我认为我们更愿意带着尽可能少的东西四处走动。第二个与美学有关。它们不是很美观。第三是价值主张。例如，它们并不能真正提供我们认为最终织物会带来的健康益处。这三个方面还有改进的余地。

技术简介 ：穿上你的功能性纤维是什么感觉？

教授。约尔芬克： 关键是要尽量减少对织物本身的干扰——让它的外观和感觉就像普通织物一样。在这方面，该技术本质上是不可察觉或透明的。所以，你不能看着这件衬衫说，“好吧，这件衬衫是一个麦克风，或者这件衬衫有记忆，或者这件衬衫能够进行计算，”因为这项技术实际上是在纤维层面。

我认为要意识到的重要一点是，我们在这里谈论的内容正在改变，其中包括技术美学。你永远不会进来说，“哦，麦克风是这个美丽的对象。”没有博物馆可以容纳麦克风，对吧？这些都是相当没有吸引力的物体，但如果我给你看一个织物麦克风，你会说，“天哪，这可能真的很美观。”它看起来不像技术，但实际上是。

技术简介 ：那么，您如何以对佩戴者有帮助的方式展示纤维的“报告”？

教授。约尔芬克： 我们现在的位置：我们将这种光纤连接到电路上。该电路抓取信息并将其转换为数字格式并启用信号处理。一年前，我们发表了一篇关于数字光纤的论文 .该光纤可以接收模拟信号并将它们基本上转换为允许您存储数字信息；它有内存并有一个计算机程序。所以，现在你正在使用一种可以测量某物的光纤，而你有另一条可以存储和分析它的光纤。你把这些东西放在一起，你就会开始看到织物将如何变成一台计算机。这就是我们的目标。我们现在还不是很远，但我们也不会太远。

技术简介 ：您对织物麦克风的早期应用有哪些设想？

教授。约尔芬克： 我们的纤维或织物在某些方面捕捉了我们生活的音轨。每一次心跳，每一次呼吸，每一次弯曲手臂，每一次走路，每一次关节活动，每一次血液流动，都有声音。面料捕捉到了所有这些。所有这些声音都会进入织物并在白天消失。

相关文章

织入服装，“智能”线可感知气体

一件“智能”衬衫监测心脏

所以，我们在这里试图做的是说，“我们可以让我们可以接触到我们生活的配乐吗？”我们可以倾听我们的心声。这不是在听心脏的电信号。这就是倾听内心的声音。心脏是一个泵，我们正在倾听阀门和泵的运行情况。电信号并不能说明一切。

第二部分：现在有一小部分人有心脏问题。在他们生命中的某个阶段怀孕的人口比例要大得多。我们正在谈论的一件事是如何监控未出生的人并倾听未出生的人交流的方式——通过他们的声音、通过他们的动作以及通过他们的心脏。能够倾听未出生胎儿的心声将为我们提供有关他们健康和福祉的大量信息。

最后但同样重要的是：有听力缺陷的群体，也就是我们所有人。我们最终都会有听力缺陷。助听器在安静的环境中工作，而不是嘈杂的环境。

我们有两只耳朵和两只眼睛的原因是因为它能让我们获得深度感和方向感。对于听力，这使我们可以坐在酒吧里听我们正在与之交谈的人，即使酒吧的声音要大得多。通过在织物中使用多种纤维，我们在论文中表明我们可以辨别声音的方向。我们认为这对于那些拥有助听器并希望赋予这些助听器定向能力的人来说真的是变革性的。

技术简介 ：接下来是什么？

教授。尤尔芬克 :这叫Fabric Computing！

现在我在麻省理工学院教授一门名为 Computing Fabrics 的课程，我们正在展示计算世界和面料世界是如何融合的，我认为这将对我们所有人的未来产生巨大影响。电脑或电话放在我们口袋或钱包里的玻璃盒子里的日子已经屈指可数了。计算的未来在于织物。

你怎么看？在下方分享您的问题和意见。