Teknologi masa depan tidak akan menjadi peranti yang anda bawa di dalam poket anda, komputer yang anda masukkan ke dalam beg anda, atau jam tangan yang anda pakai pada pergelangan tangan anda. Sebaliknya, ia akan ditenun ke dalam benang baju dan seluar anda.
Para penyelidik di seluruh dunia sedang membangunkan fabrik atau tekstil "pintar" yang dapat mengenakan bayaran elektronik, menyejukkan badan, memantau kesihatan, mengesan gerakan manusia, menyala seperti senter dan banyak lagi.
Walaupun kebanyakan teknologi ini masih dalam makmal dan tidak akan dilihat di kedai selama bertahun-tahun, tidak ada keraguan bahawa gelombang teknologi baru akan menjadi ringan dan fleksibel, dan ia akan berada di belakang dan kaki anda.
Berikut adalah beberapa contoh masa depan yang ada untuk kami.
Menenun elektronik ke dalam kain yang boleh dibasuh
Penyelidik di MIT mempunyai Membangunkan jalan untuk menenun dioda, blok bangunan elektronik moden, ke dalam kain yang boleh dibasuh, tahan lama.
Kaedah ini berfungsi sebagai batu loncatan besar untuk membuat fabrik "pintar" dpt dipakai dan boleh dipasarkan.
"Teknologi yang boleh dipakai sebelum ini biasanya digunakan sebagai alat tambahan untuk peranti, serat atau pakaian sedia ada," katanya Michael Rein, seorang bekas pelajar siswazah MIT dan penulis utama di atas kertas.
"Pendekatan kami mengintegrasikan peranti secara terus ke gentian, membolehkan kami membuat tekstil berfungsi," katanya. "Kami pada dasarnya mempunyai integrasi yang sempurna dari peranti elektronik dalam gentian, yang kemudian diintegrasikan ke dalam tekstil oleh teknik pengeluaran tekstil konvensional seperti tenunan."
Perkembangan ini akan mengembangkan keupayaan kain "pintar" dan membolehkan mereka menjadi selesa dan fleksibel sebagai pakaian biasa.
Matlamat akhir adalah untuk membuat sistem berasaskan tekstil penuh yang boleh berfungsi seperti telefon bimbit dan komputer.
"Kami sedang berusaha untuk mengintegrasikan komponen lain ke serat dengan cara yang serupa untuk membolehkan komponen kritikal sistem elektronik seperti serat penyimpanan, memaparkan tenaga dan banyak lagi, dengan harapan dapat membina alat elektronik tekstil seperti baju komputer atau telefon seluar, "kata Rein.
Kain yang dapat mengesan gerakan manusia
Jurutera dari Universiti Delaware telah membangunkan cara untuk melapis tekstil, seperti kapas, nilon, bulu dan lain-lain, dengan nanomaterial berasaskan karbon.
. kain yang dihasilkan dilengkapi dengan kebolehan penderiaan baru yang dapat mengesan pelbagai tekanan - dari sentuhan cahaya ke ujung jari untuk dipandu oleh forklift - yang dapat satu hari digunakan dalam pakaian atau kasut untuk mengesan gerakan manusia.
"Pakaian pintar ini mempunyai aplikasi dalam industri penjagaan kesihatan untuk pemulihan pesakit, menilai gangguan pergerakan untuk populasi pediatrik dan peranti bioperubatan," kata Erik Thostenson, seorang profesor bersekutu di Jabatan Kejuruteraan Mekanikal dan Sains dan Kejuruteraan Bahan.
Salah satu aplikasi yang paling cepat dari sensor kos rendah, fleksibel ini adalah untuk mengukur kuasa pada kaki orang semasa mereka berjalan.
Ini dapat membantu doktor menilai ketidakseimbangan selepas kecederaan, atau untuk melindungi atlet daripada kecederaan selanjutnya.
Ia juga boleh mempunyai implikasi yang ketara dalam pediatrik.
"Ia boleh mencabar untuk mengumpul data pergerakan kanak-kanak dalam tempoh masa dan dalam konteks yang realistik," Robert Akins, pengarah Pusat Penyelidikan dan Pembangunan Klinikal Pediatrik di Hospital duPont Nemours-Alfred I. untuk Kanak-kanak di Wilmington dan profesor bahan sains dan kejuruteraan, kejuruteraan bioperubatan dan sains biologi di UD, dalam satu kenyataan.
"Sensor nipis, fleksibel, sangat sensitif seperti ini boleh membantu ahli terapi dan doktor fizikal menilai mobiliti kanak-kanak dari jauh, yang bermaksud bahawa doktor dapat mengumpulkan lebih banyak data, dan kemungkinan data yang lebih baik, dengan cara yang kos efektif yang memerlukan kunjungan lebih sedikit ke klinik daripada semasa kaedahnya. "
Bahan yang menjana tenaga elektrik melalui pergerakan manusia
Penyelidik di Universiti Vanderbilt telah membangunkan peranti ultrathin yang boleh menjana elektrik apabila ia bengkok, ditekan atau bergetar.
Sekiranya teknologi itu dimasukkan ke dalam sekeping pakaian, setiap langkah, goncangan atau pergerakan sedikit pemakai akan menjana elektrik yang boleh digunakan untuk mengecas peranti mudah alih.
"Pada masa akan datang, saya berharap kita semua akan menjadi depot untuk peranti peribadi kita dengan menarik tenaga secara terus dari usul dan persekitaran kita," Cary Pint, seorang penolong profesor kejuruteraan mekanikal di Vanderbilt dan pengarah penyelidikan, berkata dalam a kenyataan.
Bahan menggunakan tenaga solar dan angin untuk peranti peribadi kuasa
Penyelidik dari Institut Teknologi Georgia ada membangunkan kain yang dapat menghasilkan tenaga dari matahari, angin dan gerakan.
"Tekstil kuasa hibrid ini memberikan penyelesaian baru untuk mengecas peranti di lapangan dari sesuatu semudah angin meniup pada hari yang cerah," Zhong Lin Wang, seorang Profesor Bupati di Sekolah Teknologi Sains dan Kejuruteraan Georgia Tech, dalam satu kenyataan.
Untuk mencipta kain, para penyelidik menggunakan mesin tekstil komersial. Mereka melengkung dalam sel solar yang diperbuat daripada gentian polimer ringan dengan nanogenerators triboelektrik berasaskan serat.
Suit membuatkan anda sejuk semasa bersenam
Penyelidik MIT telah membangunkan satu cara yang tidak konvensional untuk membuat anda tetap keren dengan berjalan kaki berpeluh, basikal, atau perjalanan ke gym.
Para penyelidik membina saman senaman lateks dengan mengalihkan flaps, yang dicetuskan oleh peluh dan suhu badan atlet. Flap ini disalut dengan sel mikroba yang berubah mengikut saiz kerana kelembapan persekitarannya. Sel-sel tidak membahayakan kulit, dan bahkan selamat untuk menelan.
"Kami mendapati sel-sel mikroba sensitif terhadap perubahan kelembapan di alam sekitar," katanya Wen Wang, pengarang utama kajian dan bekas saintis penyelidikan di Makmal Media MIT dan Jabatan Kejuruteraan Kimia.
"Pada keadaan kering, sel akan menyusut kepada saiz yang lebih kecil, manakala pada keadaan lembap, ia akan menjadi lebih besar. Kami menggunakan perubahan saiz sel mekanikal untuk membuat fabrik biohybrid. Kain ini boleh bertindak balas terhadap kelembapan kulit melalui lenturan, dan mewujudkan aliran udara untuk membantu menghilangkan kelembapan pada kulit. Ia dapat merasakan pelepasan dan respon peluh anda untuk meningkatkan pengudaraan. "
Kesimpulan
Usia kain "pintar" ada di sini, dan kami hanya akan terus melihat lebih banyak penyelidik dan pereka yang memajukan industri.
Seperti komputer riba dan telefon pintar, kain "pintar" akan selamanya mengubah cara hidup kita, bekerja dan berjalan sepanjang hari.
