Учёные из Сингапура создали рубашку со встроенным сенсорным экраном. На ней можно смотреть видео, открывать приложения и пользоваться простыми функциями смартфона. Но это не единственная необычная разработка в области умной одежды. Исследователи уже научились использовать ткань как микрофон, распознавать с её помощью движения и улавливать звуки.
- Сгенерировано с помощью ИИ
Учёные из Колледжа дизайна и инженерии Национального университета Сингапура (NUS) разработали рубашку со встроенным сенсорным экраном. Она может показывать фотографии и видео, измерять температуру тела и запускать калькулятор и компас. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.
Экран расположен на рукаве и работает как небольшой дисплей смартфона. На него можно передавать изображения по Bluetooth, смотреть видео и запускать простые приложения — например, пользователь может открыть на рукаве компас или калькулятор.
Также рубашка способна измерить температуру тела человека, а управлять экраном можно с помощью прикосновений и голосовых команд.
Чтобы встроить экран в одежду, учёные поместили электронные компоненты прямо в волокна ткани. Для этого они создали специальные нити толщиной около 1 мм. Внутри каждой из них находятся светодиоды и слой, распознающий прикосновения. Крошечные электронные элементы соединяли с помощью лазера. Он снимал изоляцию с тонких проводов в нужных местах, после чего туда наносили расплавленный припой. Так разработчикам удалось объединить более 5 тыс. микрочипов и создать свыше 20 тыс. электрических контактов.
Затем электронные компоненты поместили в волокно, из которого потом сделали ткань. Для первого прототипа в рукав одежды вплели 54 волокна, создав экран размером примерно 6,6 на 4,3 дюйма (16,76 на 10,92 см).
- Gettyimages.ru
При этом ткань рубашки остаётся дышащей. Как заявляют разработчики, её воздухопроницаемость сопоставима с джинсовой тканью или плотным хлопком. Более того, рубашку можно стирать: прототип выдержал 50 стирок в машинке с моющим средством. После испытаний яркость светодиодов и чувствительность сенсоров практически не изменились.
Тем не менее разработка пока далека от привычных смартфонов. Разрешение экрана составляет всего 96 на 54 пикселя, и изображение получается не слишком чётким — до 30 кадров в секунду. Также пока неизвестно, сколько устройство сможет работать без подзарядки.
Ткань — голосовой помощник, слуховой аппарат и трекер
Экран — не единственная функция, которую учёные научились встраивать в одежду. Современные ткани могут улавливать звуки, распознавать движения и даже помогать людям с нарушениями слуха.
Так, ещё в 2022 году исследователи Массачусетского технологического института (MIT) и Школы дизайна Род-Айленда (RISD) создали акустическую ткань, способную работать как микрофон и динамик. Она улавливает звуковые волны и преобразует их в электрические сигналы, подобно тому, как слышат уши.
- Gettyimages.ru
В основе разработки лежит специальное пьезоэлектрическое волокно. Под воздействием звука оно изгибается и вырабатывает электрический сигнал. Учёные вплели его в ткань и вшили два таких элемента в спинку рубашки, в результате чего одежда смогла определять направление звука. Например, она распознавала, откуда доносились хлопки, с точностью до одного градуса на расстоянии трёх метров.
Разработчики считают, что подобная технология в будущем поможет людям с нарушениями слуха лучше различать звуки в шумной обстановке.
В 2025 году учёные из китайского Университета Сучжоу разработали ткань с функцией распознавания голоса. Она улавливает голос человека и преобразует звуковые колебания в электрические сигналы. Затем их анализирует нейросеть и распознаёт команды. Разработка получила название A-Textile.
С помощью такой ткани можно включать и выключать бытовую технику и задавать вопросы ChatGPT. В ходе экспериментов система распознавала команды с точностью 97,5%.
Для создания ткани исследователи объединили три слоя. Первый представляет собой силиконовую резину с наноструктурами сульфида олова. Она улучшает сбор электрических зарядов. Второй сделан из карбонизированного хлопка, который удерживает эти заряды. Третий слой защищает материал и делает его мягким, гибким и пригодным для стирки.
- Gettyimages.ru
В 2026 году исследователи из Королевского колледжа Лондона доказали, что свободная одежда может не только фиксировать движения, но и предсказывать их. Для этого учёные встроили датчики в ткань и изучили, какую информацию можно получить по её колебаниям. Результаты сравнили с данными датчиков, закреплённых на теле.
Оказалось, что движения одежды содержат полезную информацию о движениях человека. В ходе экспериментов датчики на ткани позволяли повысить точность распознавания движений до 40% по сравнению с датчиками на теле. Кроме того, системе требовалось примерно на 80% меньше данных о предыдущих движениях, чтобы сделать прогноз.
По мнению авторов, такой подход может найти применение в здравоохранении, системах виртуальной реальности и взаимодействии человека с роботами.
