可编程数字光纤
研究人员创造了一种具有数字功能的纤维，能够在缝入衬衫后感知、存储、分析和推断活动。数字织物揭示了人体隐藏模式的背景，可用于身体机能监测、医学推理和早期疾病检测。
到目前为止，电子纤维一直是模拟的——携带连续的电信号——而不是数字的，其中离散的信息位可以以 0 和 1 进行编码和处理。新面料以数字方式存储和处理数据，为纺织品增加了新的信息内容维度，并允许对面料进行编程。
新纤维是通过将数百个方形硅微尺度数字芯片放入预制件中制成的，然后用于制造聚合物纤维。通过精确控制聚合物的流动，研究人员能够在长达数十米的芯片之间制造出一种具有连续电连接的纤维。纤维本身又细又柔韧，可以穿过针头，缝进织物，至少水洗10次不坏。
数字光纤提供了一种从光纤末端的一个点控制光纤内单个元件的方法。研究人员设计了一种数字寻址方法，允许他们“打开”一个元素的功能，而无需打开所有元素。
数字光纤还可以在内存中存储大量信息。研究人员能够在光纤上写入、存储和读取信息，包括一个 767 千比特的全彩短片文件和一个 0.48 兆字节的音乐文件。文件可以不通电保存两个月。
光纤还通过在光纤内存中包含 1,650 个连接的神经网络，向人工智能迈出了几步。在将它缝在衬衫的腋下后，研究人员使用这种纤维从穿着衬衫的人身上收集了 270 分钟的表面体温数据，并分析了这些数据如何与不同的身体活动相对应。根据这些数据进行训练后，这种纤维能够以 96% 的准确率确定佩戴它的人在从事什么活动。
将 AI 组件添加到光纤中会进一步增加其可能性。随着时间的推移，带有数字组件的织物可以收集全身信息，而这些丰富的数据非常适合机器学习算法。这种类型的面料可以提供数量和质量的开源数据，用于提取新的身体图案。
借助这种分析能力，这些纤维有朝一日可以实时感知并提醒人们健康变化，例如呼吸衰退或心律不齐，或者在训练期间向运动员提供肌肉激活或心率数据。光纤由一个小型外部设备控制，因此下一步将设计一个新的芯片作为可以连接在光纤内部的微控制器。
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