原標(biāo)題：麻省理工學(xué)院研發(fā)可編程數(shù)字纖維 有內(nèi)存?zhèn)鞲衅骱腿斯ぶ悄?/span>

麻省理工學(xué)院（MIT）確實(shí)研發(fā)出了可編程數(shù)字纖維，這種纖維融合了內(nèi)存、傳感器和人工智能技術(shù)，為紡織物帶來了前所未有的功能性和智能化。以下是對該技術(shù)的詳細(xì)歸納：

一、技術(shù)背景與研發(fā)目標(biāo)

• 背景：纖維作為人類最早開始運(yùn)用的材料形式之一，與人們的日常生活密切相關(guān)。隨著化工技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)等先進(jìn)科技的發(fā)展，功能性纖維應(yīng)運(yùn)而生，并具備了發(fā)電、儲能、發(fā)光、變色、變形和傳感等一系列功能。然而，距離實(shí)現(xiàn)獨(dú)立完整、真正可穿戴的設(shè)備，還缺少一項(xiàng)核心功能——計(jì)算。因此，MIT的研究團(tuán)隊(duì)致力于將數(shù)字計(jì)算系統(tǒng)嵌入纖維，以實(shí)現(xiàn)可穿戴設(shè)備的智能化。

• 研發(fā)目標(biāo)：創(chuàng)造具有數(shù)字功能的纖維，使其能夠感知、存儲、分析和推斷活動，從而擴(kuò)大織物的可能性，并應(yīng)用于體能監(jiān)測、醫(yī)療推斷和早期疾病檢測等領(lǐng)域。

二、技術(shù)原理與實(shí)現(xiàn)方式

• 技術(shù)原理：可編程數(shù)字纖維是通過將數(shù)百個(gè)方形硅微觀數(shù)字芯片放入一個(gè)預(yù)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，可以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。

• 實(shí)現(xiàn)方式：研究團(tuán)隊(duì)使用熱拉伸技術(shù)，將多根微米級鎢絲組成的芯片嵌入預(yù)制聚合物纖維中，制成長度可達(dá)數(shù)十米的可彎折、抗拉伸纖維。這一技術(shù)能夠保持纖維內(nèi)微芯片穩(wěn)固連接，并且能夠令其在穿過針眼、織入衣物時(shí)不損壞。

三、功能特點(diǎn)

• 感知與存儲：數(shù)字纖維能夠感知外界信息，如人體活動、溫度等，并將其存儲在內(nèi)部的存儲器中。研究人員已經(jīng)能夠在光纖上寫入、存儲和讀取信息，包括一個(gè)767KB的全彩短片文件和一個(gè)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(gè)月。

• 分析與推斷：數(shù)字纖維還具有分析和推斷能力。研究團(tuán)隊(duì)在纖維存儲器內(nèi)構(gòu)建了一個(gè)由1650個(gè)連接組成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。通過收集和分析穿著者體表溫度數(shù)據(jù)，該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠準(zhǔn)確判斷穿著者正在進(jìn)行的活動類型，準(zhǔn)確率高達(dá)96%。

• 人工智能：數(shù)字纖維在人工智能方面邁出了重要一步。通過內(nèi)置的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，纖維能夠進(jìn)行簡單的機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)，如模式識別、預(yù)測分析等。未來，這些纖維有望實(shí)時(shí)感知和提醒人們的健康變化，如呼吸下降或不規(guī)則的心跳等。

四、應(yīng)用場景與展望

• 應(yīng)用場景：可編程數(shù)字纖維可以廣泛應(yīng)用于可穿戴設(shè)備、醫(yī)療監(jiān)測、體能訓(xùn)練、智能服裝等領(lǐng)域。例如，將數(shù)字纖維縫入運(yùn)動服中，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測運(yùn)動員的肌肉激活情況、心率等數(shù)據(jù)；將其應(yīng)用于醫(yī)療監(jiān)測設(shè)備中，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測患者的生命體征并提前預(yù)警潛在的健康問題。

• 未來展望：隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，可編程數(shù)字纖維有望在更多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用。例如，將數(shù)字纖維與智能家居系統(tǒng)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)更加智能化的家居控制；將其應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，可以開發(fā)出具有隱身、通信等功能的智能作戰(zhàn)服裝等。

綜上所述，麻省理工學(xué)院研發(fā)的可編程數(shù)字纖維為紡織物帶來了前所未有的功能性和智能化水平。這種纖維不僅具有感知、存儲和分析能力，還融入了人工智能技術(shù)，為未來的可穿戴設(shè)備和智能服裝等領(lǐng)域提供了廣闊的應(yīng)用前景。