Первая в мире цифровая ткань превратит любую одежду в компьютер

Команда ученых под руководством Йоэля Финка из Массачусетского технологического института (США) разработала новый тип электронного волокна, которое работает как элемент вычислительной системы. Они подобрали полимер, который ведет себя как обычная текстильная нить, его можно вдеть в иглу и сплести из него полотно или вплести в готовую ткань. Однако этот полимер еще и проводит электрический сигнал, являясь кабелем аналоговой связи.

Простая передача сигнала (не бинарного кода) особого смысла не имеет, поэтому Финк придумал еще на этапе отливки встраивать в волокно крошечные кремниевые чипы с простым набором инструкций. Имея сотни чипов с общей системой связи, которые можно выстроить в произвольную схему, просто вышивая узоры нитью, они смогли получить цифровую систему широкого профиля. В самом простом варианте это универсальный накопитель данных — на испытаниях расшитое такой нитью полотенце более двух месяцев хранило 767-килобитный полноцветный короткометражный фильм и 0,48-мегабайтный музыкальный файл.

Еще интереснее, что с увеличением длины нити и сложности схемы из нее можно сделать подобие компьютера или нейросети. В качестве примера Финк изготовил систему из 1650 соединений, которую вшили в рубашку. Она анализировала данные о температуре и влажности кожи человека, а после небольшого обучения научилась распознавать вид физических упражнений, которые он выполняет, с точностью до 90 %.

Представленный образец выдерживает до 10 циклов стирки и сушки, он не стесняет движений и не ощущается человеком в составе другой ткани. Узкое место — наличие внешнего контроллера, но Финк полагает, что его не составит труда заменить миниатюрными встроенными аналогами. И тогда можно будет создавать действительно «умную ткань», которую можно программировать для широкого спектра задач.