Программируемое волокно обеспечивает питание и передачу данных

Было разработано программируемое волокно, способное передавать данные с военной формы. Волокно может генерировать энергию, предоставлять жизненно важную информацию о физиологии пользователя и воздействии окружающей среды, сообщать его местонахождение команде и предупреждать кого-либо, если он получит травму. В конечном счете, униформа с этой технологией может питать датчики, хранить и анализировать собранные данные, а также передавать данные во внешние источники.

Исследователи поместили сотни квадратных кремниевых микрочипов в преформу, которая создала полимерное волокно. Точно контролируя поток полимера, они создали волокно с непрерывной электрической связью между чипами на протяжении десятков метров.

До сих пор электронные волокна были аналоговыми, передающими непрерывный электрический сигнал, а не цифровыми, где дискретные биты информации могут быть закодированы и обработаны за 0 и 1 с.

Само волокно тонкое и гибкое, его можно продеть через иглу, вшить в ткань и стирать не менее 10 раз, не разрушая. Цифровое волокно может раскрыть контекст скрытых закономерностей в человеческом теле для мониторинга физической работоспособности, медицинских выводов и раннего выявления заболеваний.

Цифровое волокно также может хранить много информации в памяти. Исследователи смогли записывать, хранить и считывать информацию о волокне, включая 767-килобитный полноцветный короткометражный фильм и музыкальный файл размером 0,48 мегабайта. Файлы могут храниться в течение двух месяцев без питания.

Волокно также включает в себя в памяти волокна нейронную сеть из 1650 соединений. После пришивания его вокруг подмышки к рубашке исследователи использовали волокно для сбора данных о температуре поверхности тела человека, носящего рубашку, в течение 270 минут, и проанализировали, как эти данные соотносятся с различными физическими нагрузками. Обученное на этих данных волокно смогло определить с 96-процентной точностью деятельность, в которой участвовал человек в рубашке.

Волокна могут обнаруживать и предупреждать солдат в режиме реального времени об изменениях состояния здоровья, таких как снижение дыхания или нерегулярное сердцебиение, или передавать данные об активации мышц или частоте сердечных сокращений во время учений. Они также могут предоставлять данные о любых токсинах, которым подвергаются солдаты, о продолжительности их воздействия и отслеживать любое влияние этих токсинов на их физиологию.

Волокно управляется небольшим внешним устройством, поэтому следующим шагом будет разработка нового чипа в виде микроконтроллера, который можно будет подключить к самому волокну.