Компьютер из нитей можно вшить в одежду для мониторинга здоровья
Эластичные компьютеры из нитей, которые можно вшить в одежду, могут использоваться для записи данных обо всем теле, которые большинство медицинских датчиков не способны уловить.
Носимые устройства, такие как смарт-часы, отслеживают сигналы тела, например частоту сердечных сокращений или температуру, обычно только в одной точке. Это может давать неполную картину функционирования организма.
Профессор Йоэль Финк из Массачусетского технологического института и его коллеги разработали компьютер, который можно вшить в одежду. Он состоит из чипов, соединенных в нить из медной проволоки и эластичного волокна.
Нить обладает встроенной памятью объемом 256 килобайт — примерно как у простого калькулятора, — а также датчиками, которые могут измерять температуру, частоту сердечных сокращений и движения тела. Отдельные нити могут взаимодействовать друг с другом посредством Bluetooth.
Это означает, что они могут собирать данные, специфичные для определенных участков тела, которые теоретически могут обрабатываться искусственным интеллектом для более точного мониторинга здоровья человека, объясняет Финк.
«Мы близки к тому моменту, когда станут возможными приложения для тканей, чтобы следить за нашим здоровьем так, как телефон, откровенно говоря, не может», — отмечает он.
Для создания отдельных нитей Финк и его команда сложили чипы в проводящий корпус и соединили их медным проводом. Провод спрятали в защитную пластиковую оболочку, вытянутую в тонкую трубку, пригодную для покрытия тканью, например хлопком или кевларом.
Для тестирования четыре нити были вшиты в рукава и штанины одежды. Эксперименты, описанные в Nature, показали, что они способны распознавать различные движения, такие как выпады, приседания и круговые движения руками.
Сейчас одежда со встроенными нитяными компьютерами тестируется в арктической экспедиции в рамках ежегодных военных учений вооруженных сил Канады Операция NANOOK. Она будет записывать температуру и данные с разных частей тела, что, по словам Финка, в будущем может быть полезно для защиты людей в экстремальных условиях.
Помимо мониторинга физической активности, устройство может применяться для выявления опасных падений у уязвимых людей, считает доцент Тео Хьюз-Райли с кафедры электронного текстиля Ноттингемского университета Трента в Англии. Отсутствие необходимости соединять датчики проводами делает конструкцию намного проще, чем у других электронных тканей, добавляет он.
По его мнению, прежде чем пускать новинку в серию, ее долговечность и надежность еще подлежит исследованиям. Разработчики проверили устойчивость материала только стиркой в простой воде, без использования моющих средств.
