ไมโครโฟนเว็บสล็อตแท้แบบผ้านี้สามารถผสมผสานเข้ากับชุดของคุณ—ในขณะที่ทำให้คุณทันสมัย—เพื่อติดตามข้อมูลสุขภาพของคุณ
โดย SHI EN KIM | เผยแพร่ 16 มี.ค. 2022 15:00 น
เทคโนโลยี
ศาสตร์
ด้ายเพียโซอิเล็กทริกทอเป็นผ้าธรรมดา
นักวิจัยสร้างผ้าอะคูสติกโดยประสานเข้ากับเส้นใยที่สามารถตรวจจับการสั่นสะเทือนของเสียงและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า Greg Hren
แบ่งปัน +
เป็นความจริง นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์และโรงเรียนการออกแบบโรดไอแลนด์ได้สร้างไมโครโฟนจากผ้าทั้งผืน ไมโครโฟนแบบผ้าสามารถตรวจจับและส่งคลื่นเสียง แล้วแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าภายในตัวผ้าได้
แม้ว่าผ้าจะสามารถส่งเสียงและสัญญาณไฟฟ้าได้
แต่ในที่สุด ฮาร์ดแวร์ภายนอกก็จำเป็นสำหรับการประมวลผลสัญญาณเหล่านั้น งานวิจัยของพวกเขาได้รับการตีพิมพ์ในวารสารNatureวันนี้
เสื้อผ้าที่เราสวมใส่เป็นยามรักษาการณ์ที่เงียบงันในการพูดจาโผงผางประจำวันของเราและเป็นองคมนตรีต่อร่างกายของเรา Yoel Fink นักวิจัยด้านวัสดุและวิศวกรไฟฟ้าที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์กล่าวว่า “พวกเขาได้ยินทุกอย่าง” ตั้งแต่ลมหายใจของเราไปจนถึงเลือดที่ไหลเวียนผ่านเส้นเลือดของเราไปจนถึงการเต้นของหัวใจ เขาคิดว่าไมโครโฟนแบบสวมใส่ได้สามารถใช้เป็นเซ็นเซอร์เพื่อตรวจสอบภูมิทัศน์เสียงภายในร่างกายของเรา ซึ่งอาจส่งผลกระทบที่ก้องกังวานในการตรวจสอบด้านสาธารณสุข “โดยหลักการแล้ว เราสามารถให้บุคคลเข้าถึงเพลงประกอบชีวิตของพวกเขาได้หรือไม่” ฟิงก์แนะนำ
เสียงถูกส่งผ่านอากาศเป็นคลื่นความดัน ขนาดของความผันผวนของความดันเหล่านี้อยู่ที่น้อยกว่าหนึ่งในล้านของความกดอากาศ – การสั่นสะเทือนเล็ก ๆ เหล่านี้วัดตามลำดับนาโนเมตร แต่หูของเราก็รับมันได้ดี กลไกที่ซับซ้อนที่ประกอบเป็นหูของเราจะแปลคลื่นเสียงที่กระทบแก้วหูเป็นสัญญาณไฟฟ้าเพื่อให้สมองตีความ ทำให้เราเข้าใจโลกของเราได้
แรงบันดาลใจจากโครงสร้างของหู ทีมงานของ Fink ได้ออกแบบผ้าที่สามารถส่งเสียงดังได้เช่นเดียวกันเมื่อมีคลื่นเสียง ในขณะที่ผ้าส่วนใหญ่จะซับเสียง ลองนึกดูว่าภายในคอนเสิร์ตฮอลล์และโรงละครมักจะปูพรมและผ้ากำมะหยี่เพื่อขจัดเสียงสะท้อนอย่างไร ทีมงานของ Fink ตั้งเป้าที่จะสร้างวัสดุที่จับการสั่นสะเทือนของเสียงเพียงเล็กน้อยและรักษาไว้ “เราต้องการสิ่งที่โค้งงอไปกับคลื่น” ฟิงค์กล่าว ซึ่งไม่เหมือนกับแผ่นไม้แข็งที่ลอยอยู่บนผิวน้ำ “ถ้าคุณเอาท่อนซุงลงไปในน้ำ ท่อนซุงอาจจะขึ้นๆ ลงๆ แต่มันจะไม่งอตามคลื่น” สิ่งที่นักวิจัยออกแบบให้ใกล้เคียงกับสาหร่ายที่น่าประทับใจมากขึ้น “เราสร้างเส้นใยที่มีความยืดหยุ่น แต่เมื่อ [โค้งงอ] ก็จะสร้างวงจรไฟฟ้า” เขากล่าวเสริม
กุญแจสำคัญในการออกแบบของนักวิจัยคือด้ายที่เจือ
ด้วยพอลิเมอร์เพียโซอิเล็กทริกและอนุภาคนาโน วัสดุทั้งสองนี้สามารถสร้างประจุไฟฟ้าได้เมื่อมีการเสียรูป เช่น ภายใต้การสั่นสะเทือนจากสิ่งแวดล้อม เมื่อคลื่นเสียงบังคับให้ส่วนประกอบเพียโซอิเล็กทริกเหล่านี้กระตุก มันจะผลิตไฟฟ้าเป็นการตอบสนอง ชั้นของพอลิเมอร์ที่นำไฟฟ้าและไมโครไวร์ทองแดงที่ฝังอยู่ในเธรดเฟอร์รี่กระแสไฟนี้ตามความยาวของเกลียวสำหรับการอ่านสัญญาณในที่สุด เส้นใยทั้งหมดถูกห่อหุ้มด้วยยางหุ้มแข็งที่เน้นการสั่นที่ศูนย์กลางเพียโซอิเล็กทริกของด้าย และเพิ่มความไวของด้ายต่อเสียง เส้นใยที่ได้จะมีความหนาเพียงเสี้ยวมิลลิเมตร ซึ่งหนากว่าเส้นผมมนุษย์หรือด้ายขนสัตว์ประมาณสิบเท่า
นักวิจัยทอเส้นใยนี้ให้เป็นผ้า โดยเปลี่ยนทั้งแผ่นให้กลายเป็นแก้วหูขนาดยักษ์ใบเดียว Fink ประมาณการว่าด้ายยาวสี่นิ้วที่ฝังไว้เพียงเส้นเดียวก็เพียงพอแล้วที่จะเปลี่ยนเครื่องแต่งกายของเราเป็นอุปกรณ์ดักฟัง และผ้าสามารถสวมใส่และซักด้วยเครื่องได้
นักวิจัยได้สาธิตการใช้วัสดุหลายอย่างในการเย็บผ้าเข้ากับเสื้อยืด เสื้อผ้าสามารถแยกแยะเสียงใบไม้ที่ส่งเสียงกรอบแกรบ เสียงนกร้อง และการปรบมือ การทดลองแสดงให้เห็นว่าผ้ามีความละเอียดอ่อนพอที่จะวัดทิศทางของการปรบมือได้ ในทางกลับกัน ผ้ายังสามารถถ่ายทอดเสียงที่แม้แต่ผู้สวมใส่ก็สามารถได้ยินโดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากเสื้อผ้าโดยตรง
นอกจากนี้ วัสดุนี้ยังสามารถทำหน้าที่เป็นเครื่องตรวจฟังของแพทย์บนผิวหนังได้ เมื่อวางอยู่บนหัวใจ ผ้าสามารถฟังสัญญาณการเต้นของหัวใจ ซึ่งอาจถ่ายทอดข้อมูลเกี่ยวกับสุขภาพของผู้สวมใส่ได้ ฟิงค์จินตนาการถึงอนาคตที่เครื่องแต่งกายสามารถใช้ติดตามสุขภาพของทารกในครรภ์ในแม่ที่กำลังจะคลอดได้
การวิจัยนี้เป็นขั้นตอนหนึ่งในการทำให้คอมพิวเตอร์ใช้งานบนผ้าได้ ซึ่งเป็นเป้าหมายที่ยาวนานของ Fink นอกจากการจำลองระบบเสียงของคอมพิวเตอร์บนผ้าแล้ว เขาหวังว่าจะ ‘ประดิษฐ์’ การทำงานดิจิทัลอื่นๆ เช่น การจัดเก็บข้อมูลและการประมวลผลสัญญาณบนผ้า คอมพิวเตอร์พกพาไม่จำเป็นต้องมีลักษณะเหมือนกล่องเหมือนโทรศัพท์และแท็บเล็ตของเรา—พวกเขาสามารถเป็นส่วนหนึ่งของการสวมใส่ในชีวิตประจำวันได้ เขากล่าว
“ความสมบูรณ์ของมิติทางอารมณ์ที่เกี่ยวข้องกับเนื้อผ้าและสุนทรียศาสตร์ของผ้านั้นสมบูรณ์พอๆ กับประวัติศาสตร์ของมนุษย์” ฟิงค์กล่าว ผลงานล่าสุดของทีมงานของเขาสร้างความตื่นตาตื่นใจให้กับการผสมผสานเทคโนโลยีเข้ากับแฟชั่น
“คอมพิวเตอร์กำลังจะกลายเป็นผ้าจริงๆ” เขากล่าว “เราใกล้จะถึงแล้ว” เว็บสล็อตแท้ และ สล็อตแตกง่าย
