麻省理工学院(MIT)的一个研究小组Fibers@MIT开发了一种具有人工智能和机器学习能力的数字光纤。它很可能启动了计算结构领域的摩尔定律。但这在很大程度上取决于市场对这项技术的接受程度和用例。让我们来看看这种创新会给电子纺织品带来什么变化。188金宝搏手机版网址

人类一直在摆弄自然产生的材料来生产衣服或可穿戴设备，这并不是什么新鲜事。众所周知，亚麻是在野生环境中自然生长的，8000多年前就被驯化了，而在那之前，亚麻就被用来制作纤维了。将这些纤维加工成纱线、织物和服装的固有技术并没有发生实质性的变化，而我们使用它们的方式在上个世纪发生了巨大的变化。传统上，衣服只是用来保护我们不受自然环境的影响(主要是为了调节温度)，而最近则是为了时尚和审美。随着服装和纺织品在我们日常生活中的普遍存在，越来越明显的是，有更多的机会可以修补纺织品和服装材188金宝搏手机版网址料。混合不同纤维是一项早期的重大技术变革，它将不同材料的多种特性融合在一起，然而，这并没有改变纺织材料在服装、工业用途和美学之外的用途。

虽然传统的公用事业仍然是最重要的，但在纺织行业，多年来发生的是它与电子、化学和技术的结合，可以使纺织品比混合更有活力。188金宝搏手机版网址最早的这种组合是由戴安娜·露(Diana Dew)等设计师在20世纪60年代设计的，她在衣服上安装了LED灯，并附有电池组。虽然这种LED合身的衣服可能已经成为过去式，但今天更复杂的版本是发光织物(光纤织物)，它可以通过将光纤编织到合成纤维中发出不同的颜色。虽然这只是审美价值，但今天其他智能或功能性纺织品也提供了其他用例。188金宝搏手机版网址

智能纺织品是188金宝搏手机版网址一个更广泛的术语，包括早期的发明，如莱卡和戈尔纤维，与传统服装相比，它们具有更强的动态特性(耐污渍、抗菌、防水、防风、受极端温度和紫外线伤害更小等)。这些被称为“被动”智能纺织品，因为它们提供了比传统纺织品更多的功能188金宝搏手机版网址，但不会随着环境因素的变化而改变功能。通过将更多的电子集成到纤维中，这些纺织品得到了完善，从而产生了“主动智能纺织品”。188金宝搏手机版网址在织物中嵌入热传感器、电路和最近的光纤;将纤维与导电材料系在一起意味着这种织物现在变成了带电设备，但穿着完全安全，保持了材料的通常特性。这些主动智能纺织品可以在电子传感器和执188金宝搏手机版网址行器的帮助下调整其特性。

它们的早期应用主要是在运动服、军事和太空旅行中，现在已经作为服装引入市场。主动智能纺织品可以很容易地188金宝搏手机版网址捕捉穿着者的身体和健康状况，在医疗技术、健康技术和工业技术领域有巨大的机会。除了在较长时间内保持穿着者的舒适条件外，由这种材料制成的服装现在还被用于监测穿着者的健康状况，并在出现病人时向医生指示任何异常情况。工业技术领域智能纺织品的一个简单例子是工业绳(一种高188金宝搏手机版网址频产品)。将技术集成到绳索上可以显示绳索上的应力大小，并有助于防止损坏。李维斯(Levi 's)与雅卡尔(Jacquard)合作的卡车夹克(Trucker)将这样一种应用带入了时尚领域，但它的功能有限，比如wifi、蓝牙接入和数字媒体控制。

这项技术的共同特点是:1)由导电纤维制成的智能材料，可以将生命体征转换为电信号;2)电子设备记录这些信号，以便监测和改变服装材料的特征。在这里，纤维本质上保持不变，但只是与不同的导电材料或金属纤维进行处理，使其带电。随着极薄电路和纳米芯片的出现，这种情况得到了进一步发展，这使得电子纺织品的硬件部分更有利于磨损。188金宝搏手机版网址

麻省理工学院的数字光纤——发生了什么变化?

麻省理工学院(MIT)的研究人员(更具体地说，是Fibers@MIT研究小组的研究人员)进一步进行了电子纺织品的实验，并开发出了他们所谓的数字纤维，这种纤维不仅能够存储有关用户运动和生命体征的信息，还具有机器学习和人工智能功能，能够识别用户健康状188金宝搏手机版网址况的模式和异常情况。首先，这是芯片功能上的创新，而电子产品如何嵌入纤维已经在纺织领域进行了多次实验。将多个电子设备安装在单一纺织纤维中的过程源自光纤技术中的“热拉伸过程”。这项技术在电子领域也是最近才出现的，但麻省理工学院的研究团队并不是第一个将其用于纺织品的研究团队。188金宝搏手机版网址约尔·芬克(Yoel Fink)教授领导了Fibers@MIT的研究小组，并暗示这项技术可能会产生计算结构的摩尔定律，极大地提高其计算能力和成本效益。

早期只是监测和记录用户生命体征的功能可能很快就会过时，甚至在它们达到商业临界量之前。正如芬克教授所预计的那样，这种数字纤维的计算能力更强，有助于比现在更快地了解穿戴者的健康问题，这是后covid世界的一个重要特征。在我们的生活中，没有什么比纺织品更无处不在，它已经成为我们日常生活中电子集成的首选材料。188金宝搏手机版网址这一领域仍处于实验阶段，为无触碰或远程通信的世界提供了巨大的机会。在其专利申请在美国，这种技术被称为纤维或织物计算机，这并不奇怪。

我们能更广泛地使用计算结构吗?

Fibers@MIT和许多其他研究实验室的研究人员一直在不懈地完善服装形式的可穿戴电子产品，但这项技术还没有被市场广泛接受。这项技术的主要卖点之一是，用户不需要佩戴额外的设备就能实现数字连接。你的夹克可以是你的手机、电脑和音乐播放器。1但事实上，其他电子可穿戴设备已经有了如此巨大的市场渗透率，智能纺织品和普通可穿戴设备一样的应用空间可能会变得有限。188金宝搏手机版网址体育产业的智能纺织品就是这样，它的存在并不光彩。188金宝搏手机版网址可穿戴电子纺织品的另一个问题是它的耐洗性，因为电子设备可能不如嵌入它的纺织纤维那么188金宝搏手机版网址耐洗。

因此，未来我们是否可以广泛使用这项技术的答案在于这些技术可能被用于什么用途。尽管织物计算机的成本在商业上是可行的，但除了特定的用例外，它的日常使用可能需要更长的时间。医疗、军事和空间应用一直是使用背景研究的领跑者，并不断向背景研究提供反馈。但对于大众消费而言，由于其附加值有限，织物计算机可能需要很长时间。消费者在其他智能纺织品(如加热夹克)中发现了更大的价值，这些纺织品设计相当简单，具有完美188金宝搏手机版网址的定义和高度的市场用例。2显然，加热服装是智能纺织品的最大组成部分，据IDTechEx估计，用于监测健康指标的智能服装产品仅占加热服装市场的10.0%左右188金宝搏手机版网址。3.

即使计算织物背后的想法是开创性的，可能会彻底改变我们看待服装的方式，但它仍然需要大规模地解释我们为什么要这样做。可穿戴电子设备和数字设备的竞争使得这一领域的智能服装难以真正规模化。然而，如果不经常使用，这可能会给医疗保健融入我们生活的方式带来巨大变化。不假思索，我们就有可能把自己的身体功能传达给医生。值得一提的是，这些产品可以用于非常特定的用途，如大小便失禁内衣，但可能仅限于缓解健康问题。然而，可穿戴医疗设备也有很大的市场(预计到2020年将达到180亿至200亿美元)，这一技术仍有更多的开发机会。

引用:

^1.https://www.embs.org/pulse/articles/e-188金宝搏手机版网址textiles-for-health-monitoring-off-to-a-slow-start-but-coming-soon/

^2.https://www.idtechex.com/fr/research-article/updating-the-e-188金宝搏手机版网址textiles-mantra-an-analysts-commentary/20938

^3.见注2