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麻省理工學院研究人員創(chuàng)造了一種具有數(shù)字功能的纖維，在被縫入襯衫后能夠感知、存儲、分析和推斷活動。數(shù)字纖維擴大了織物的可能性，可以發(fā)現(xiàn)人體中隱藏模式，可以用于體能監(jiān)測、醫(yī)療推斷和早期疾病檢測。
研究人員在《自然通訊》上描述了數(shù)字光纖的特點。到目前為止，電子纖維一直是模擬的，攜帶連續(xù)的電信號，而不是數(shù)字信號，其中離散的信息比特可以在0和1中進行編碼和處理。現(xiàn)在這項工作首次實現(xiàn)了具有數(shù)字存儲和處理數(shù)據(jù)能力的織物，為紡織品增加了一個新的信息內(nèi)容維度，使織物可以按字面意思進行編程。
這種新的纖維是通過將數(shù)百個方形硅微觀數(shù)字芯片放入一個預制件中創(chuàng)造出來的，然后用來創(chuàng)造一種聚合物纖維，精確控制聚合物的流動，研究人員能夠在幾十米長的芯片之間創(chuàng)造出一種具有連續(xù)電連接的纖維。這種纖維本身很薄，而且很有彈性，可以通過針頭，縫在織物上，并至少清洗10次而不破裂。當你把它放進襯衫時，你根本感覺不到它的存在。
它提供了一種方法，可以從纖維末端的一個點控制纖維中的各個元素。你可以把光纖想象成一條走廊，而這些元素就像房間，它們各自都有自己獨特的數(shù)字房間號碼。研究小組設(shè)計了一種數(shù)字尋址方法，使他們能夠打開一個元素的功能，而無需打開所有的元素。
數(shù)字光纖還可以在內(nèi)存中存儲大量的信息。研究人員能夠在光纖上寫入、存儲和讀取信息，包括一個767KB的全彩短片文件和一個0.48MB的音樂文件。這些文件可以在沒有電源的情況下儲存兩個月。
該纖維還在人工智能方面邁出了腳步，在纖維存儲器內(nèi)包括一個由1650個連接組成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。在將其縫在一件襯衫的腋下后，研究人員用該纖維收集了穿著該襯衫的人270分鐘體表溫度數(shù)據(jù)，并分析了這些數(shù)據(jù)如何與不同的身體活動相對應(yīng)。通過對這些數(shù)據(jù)的訓練，該纖維能夠以96%的準確率確定穿著它的人正在進行什么活動。
有了這種分析能力，這些纖維有朝一日可以實時感知和提醒人們的健康變化，如呼吸下降或不規(guī)則的心跳，或在訓練期間向運動員提供肌肉激活或心率數(shù)據(jù)。
(原標題：麻省理工學院研發(fā)可編程數(shù)字纖維 有內(nèi)存?zhèn)鞲衅?/a>和人工智能)
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