可编程光纤集成供电、数据传输与健康监测,用于军用制服
数字光纤实现多功能集成
研究人员开发可编程光纤,可从军用制服传输数据。光纤能发电、提供穿戴者生理与环境暴露信息、定位、伤情预警。未来制服可为传感器供电、存储分析数据、对外传输。
制造工艺与结构
将数百个方形硅微芯片置于预制件中拉制成聚合物光纤,精准控制聚合物流动,实现数十米长度内芯片间连续电连接。不同于以往模拟光纤,该光纤为数字式,可编码处理 0/1 离散信息。
性能指标
- 纤细柔韧,可穿针缝入织物,耐洗 10 次以上。
- 存储 767 kbit 彩色短视频、0.48 MB 音乐文件,断电保存两月。
- 内置 1650 连接神经网络。缝入腋下测 270 分钟体表温度,经训练识别穿着者活动准确率 96%。
军事应用场景
实时感知呼吸衰竭、心律失常,训练中传输肌肉激活、心率数据;监测毒素暴露时长及生理影响。目前由外部小型装置控制,下一步设计片上微控制器内嵌光纤。
传感器