Đầu tháng 6/2021, tạp chí Nature Communications công bố nghiên cứu về sợi vải kỹ thuật số mới nhất. Viện Công nghệ Massachusetts tại Hoa kỳ đã nghiên cứu ra thành quả đầu tiên. Theo được biết, công nghệ mới này liên quan đến các thuật toán thông minh. Sử dụng để tạo ra loại sợi vải có chức năng ghi lại dữ liệu và kiểm tra thông số người mặc.

Loại sợi vải này còn có khả năng thu thập dữ liệu sinh học để phân tích, dự đoán hoạt động của cơ thể người mặc. Góp phần to lớn trong việc kiểm tra sức khỏe và hỗ trợ chẩn đoán y tế. Hiện tại, đội ngũ nghiên cứu phát triển vẫn đang tiếp tục hoàn thiện sản phẩm với hy vọng sẽ sớm tung ra ứng dụng thực tế đầu tiên.

Phát triển sợi vải kỹ thuật số

Các kỹ sư tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) phát triển loại sợi kỹ thuật số đầu tiên trên thế giới. Với khả năng thu thập, lưu trữ và phân tích nhiều dữ liệu. Công nghệ mới có thể kết hợp với các thuật toán học máy. Và tạo ra vải thông minh giúp ghi lại dữ liệu sức khỏe, hỗ trợ chẩn đoán y tế. Nghiên cứu xuất bản trên tạp chí Nature Communications hôm 3/6.

“Nghiên cứu này lần đầu tiên mang đến loại vải có khả năng lưu trữ và xử lý dữ liệu kỹ thuật số. Bổ sung khía cạnh thông tin mới cho vải vóc và cho phép lập trình vải theo đúng nghĩa”, Yoel Fink, giáo sư khoa học vật liệu và kỹ thuật điện tại MIT, cho biết.

Phát triển sợi vải kỹ thuật số

Cho đến nay, các sợi điện tử đều có tín hiệu analog, nghĩa là mang dòng điện liên tục. Loại sợi kỹ thuật số mới mang những mẩu thông tin riêng biệt dưới dạng các số 0 và 1 giống như máy tính. Nhóm kỹ sư đã tạo ra nó bằng cách đặt hàng trăm chip kỹ thuật số tí hon làm bằng silicon vào phôi sợi. Sau đó, họ thêm nhựa polymer để tạo thành sợi một cách thận trọng. Quá trình này cho phép các nhà khoa học tạo ra mối liên kết không gián đoạn giữa hàng trăm chip kỹ thuật số. Loại sợi thu được mỏng và linh hoạt, có thể dễ dàng đưa vào đồ dệt may.

Sợi vải kỹ thuật tiện dụng

“Khi đưa loại sợi mới vào trong một chiếc áo. Bạn hoàn toàn không cảm nhận được. Bạn sẽ không biết nó có ở đó”, đồng tác giả Gabriel Loke, nghiên cứu sinh tại MIT, nói. Để chứng minh khả năng của sợi kỹ thuật số. Nhóm nghiên cứu sử dụng nó để lưu trữ thông tin. Bao gồm cả một bộ phim ngắn. Loại sợi mới cũng có thể thu thập dữ liệu môi trường và sinh lý.

Các chuyên gia may nó vào phần nách của áo sơ mi và ghi lại dữ liệu về nhiệt độ bề mặt cơ thể khi người mặc tham gia nhiều hoạt động khác nhau. Sau đó, họ huấn luyện một thuật toán học máy để nhận ra mối quan hệ giữa nhiệt độ với mỗi hoạt động. Khi hoạt động lặp lại, hệ thống trí tuệ nhân tạo và sợi kỹ thuật số đoán được chính xác người mặc đang làm gì.

Nhóm nghiên cứu cho rằng sợi kỹ thuật số sẽ có giá trị lớn. Với các nhà khoa học thể thao và các cuộc kiểm tra thể chất. Nó có thể cung cấp dữ liệu nguồn mở cả về số lượng lẫn chất lượng để rút ra những thông tin mới về cơ thể, Loke nhận định.

Ứng dụng trong Y tế

Còn về hướng suy nghĩ thứ hai. Ông Fink cho rằng sẽ có ứng dụng thực hiện cho loại vải kỹ thuật số này. Giáo sư cho rằng cơ thể mỗi người là tài sản của mỗi cá nhân. Và loại vải mới này sẽ khiến ta tận dụng thứ tài sản này triệt để hơn.

Ứng dụng trong Y tế

“Cơ thể phát đi rất nhiều thông tin mà chúng ta không nghe được, không nhận được”, ông nói. Nhắc tới những dữ liệu liên quan tới thể trạng. Và hoạt động bên trong cơ thể mà ta không dễ gì đo đạc được. Để thu thập được số dữ liệu này, quần áo cần có cảm biến. Thế nhưng ta vẫn cần cách lưu trữ và phân tích dữ liệu hiệu quả. Loại sợi vải mới đã thỏa mãn được những nhu cầu trên.

“Tôi cho rằng ứng dụng lớn nhất của vải kỹ thuật số sẽ dành cho ngành chăm sóc sức khỏe. Biến việc khám chữa từ kiểm tra định kỳ sang liên tục theo dõi”, giáo sư Fink nhận định. Hơn nữa, quần áo lại là thứ đồ không thể thiếu trên người mỗi khi ra đường. Nên việc mặc “quần áo thông minh” sẽ tiện hơn việc đeo các loại thiết bị thông minh như smartwatch. Hiện tại, đội nghiên cứu vẫn đang tiếp tục hoàn thiện sản phẩm. Với hy vọng sẽ sớm tung ra ứng dụng thực tế đầu tiên.