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MIT研发自主可编程弹性纤维计算机 实现实时健康监测

麻省理工学院(MIT)研究人员开发出一种自主可编程的弹性纤维计算机,可监测健康状况和身体活动,实时提醒穿戴者潜在健康风险。含有这种纤维计算机的服装舒适且可机洗,纤维几乎不被穿戴者察觉。

织物计算的独特优势

与位于胸部、手腕或手指等单一点位的可穿戴监测系统不同,织物和服装与身体大面积接触,靠近重要器官,因此为测量和理解人体生理及健康提供了独特机会。

纤维计算机的核心组件

这种纤维计算机包含一系列微型器件:传感器、微控制器、数字存储、蓝牙模块、光通信和电池,在一根弹性纤维中集成了计算机的所有必要组件。

实验验证:集体智能显著提升准确率

研究人员在一件上衣和一条紧身裤中加入四个纤维计算机,纤维沿着四肢分布。实验中,每个独立可编程的纤维计算机运行机器学习模型,自主识别穿戴者的运动,平均准确率约70%。令人惊讶的是,当允许各纤维计算机相互通信后,集体准确率跃升至近95%。

捕捉身体流失的海量数据

资深作者、MIT材料科学与工程教授Yoel Fink表示:“人体每秒通过皮肤以热量、声音、生化物质、电位和光的形式广播吉字节级数据,这些信息包含活动、情绪和健康线索。遗憾的是,绝大多数数据被衣物吸收并流失。如果能让衣物捕获、分析、存储并传输这些信息,转化为有价值的健康与活动洞察,那将多么美好?”

北极实战测试即将展开

这项技术即将迎来重要实战测试:美军陆军和海军成员将进行为期一个月的北极冬季科研任务“Musk Ox II”,行程1000公里,平均气温-40°F。数十件嵌入纤维计算机的美利奴羊毛网眼底层衬衫将实时监测参与者的健康与活动状况。

面向未来的日常穿戴应用

Fink表示:“在不远的未来,纤维计算机将让我们通过日常服装运行应用,获得宝贵的医疗保健和安全服务。我们很荣幸能通过与美军陆军、海军和DARPA的合作,在即将到来的北极任务中看到这一未来的雏形,帮助守护军人在极端环境下的安全。”

更多信息请联系Abby Abazorius,邮箱:abazorius@mit.edu,电话:617-253-2709。

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