สมาร์ทเธรด: เย็บเสื้อผ้าที่ขับเคลื่อนด้วยปัญญาประดิษฐ์

• เขียนโดย:
• ชื่อผู้เขียน

  มองการณ์ไกลควอนตัมรัน
• September 26, 2022

สรุปข้อมูลเชิงลึก

เสื้อผ้าอัจฉริยะกำลังเปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรมสิ่งทอด้วยความสามารถในการรับรู้ คำนวณ และแม้แต่กักเก็บพลังงาน เทคโนโลยีนี้รวมเซ็นเซอร์เข้ากับแฟบริค ช่วยให้สามารถรวบรวมข้อมูลและวิเคราะห์แบบเรียลไทม์สำหรับการใช้งานต่างๆ ตั้งแต่ผ้าพันแผลอัจฉริยะที่ใช้รักษาบาดแผลไปจนถึงอุปกรณ์ทางการทหารที่ตรวจจับการบาดเจ็บ เส้นด้ายอัจฉริยะกำลังสร้างกระแสสิ่งทออัจฉริยะอเนกประสงค์ที่มีผลกระทบในวงกว้าง

บริบทของเธรดอัจฉริยะ

ด้วยการพัฒนาเสื้อผ้าอัจฉริยะและปัญญาประดิษฐ์ (AI) เส้นใยที่ใช้งานได้พร้อมการตรวจจับ การประมวลผล หน่วยความจำ การจัดเก็บพลังงานและการเก็บเกี่ยว และความสามารถในการแสดงผลได้ก่อให้เกิดความสนใจอย่างมากในอุตสาหกรรมสิ่งทอ พื้นที่เธรดอัจฉริยะเปิดใช้งานโดยความก้าวหน้าในอิเล็กทรอนิกส์ไฟเบอร์ เช่น อุปกรณ์ที่ยืดหยุ่น เซ็นเซอร์ที่ตอบสนอง และวัสดุที่อ่อนนุ่ม เนื่องจากความซับซ้อน เส้นใยอิเล็กทรอนิกส์จึงใช้กระบวนการผลิตที่หลากหลาย เช่น การพิมพ์แบบผสม (ใช้ในการพิมพ์ 3 มิติ) การปั่นด้าย ตำแหน่งอิเล็กโทรด (ใช้กระแสไฟฟ้า) การขึ้นรูป และการวาดด้วยความร้อน 

ในขณะที่อุปกรณ์สวมใส่และอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) ได้สร้างระบบที่ไม่เหมือนใครสำหรับการตรวจติดตามและการรักษาสุขภาพแบบเรียลไทม์ การรวมอุปกรณ์เหล่านี้เข้ากับเสื้อผ้าสามารถยกระดับศักยภาพของพวกเขาให้ดียิ่งขึ้นไปอีก ความร่วมมือครั้งนี้อาจส่งผลให้ระบบวิเคราะห์อเนกประสงค์กำหนดนิยามใหม่ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางการแพทย์และผู้บริโภค เพื่อให้เธรดอัจฉริยะทำงาน มีส่วนประกอบอิเล็กโทรแอกทีฟที่สำคัญสามส่วน 

1. อย่างแรกคือ ด้ายโลหะ ซึ่งประกอบด้วยโลหะบาง ๆ เช่น เส้นใยทอง เงิน หรือสแตนเลส 
2. ประการที่สองคือเธรดเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งช่วยให้ทรานซิสเตอร์และความสามารถในการจัดเก็บพลังงาน 
3. สุดท้ายมีวัสดุคอมโพสิตซึ่งเป็นส่วนผสมของอนุภาคนาโน

ผลกระทบก่อกวน

หนึ่งในบริษัทที่เป็นผู้นำในการพัฒนาเธรดอัจฉริยะคือ Nextiles บริษัทสตาร์ทอัพด้านการผลิตในบรูคลินได้รวมเทคโนโลยีเซ็นเซอร์เข้ากับผ้าเพื่อสร้างผ้าอัจฉริยะโดยใช้เทคโนโลยีสิ่งทอที่ได้รับการจดสิทธิบัตร บริษัทตั้งเป้าที่จะบันทึกชุดข้อมูลขั้นสูงที่สำคัญซึ่งอุปกรณ์สวมใส่ทั่วไปพลาดไป

หนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ของ Nextile คือผ้าอัจฉริยะ ซึ่งเป็นวัสดุประเภทหนึ่งที่มีเซ็นเซอร์เย็บอยู่ด้านใน เซ็นเซอร์เหล่านี้สามารถติดตามและบันทึกข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวและความเป็นอยู่ทางกายภาพของผู้สวมใส่ Nextiles สานต่อเซ็นเซอร์เข้ากับเนื้อผ้าในชีวิตประจำวัน เช่น ผ้าฝ้าย โพลีเอสเตอร์ สแปนเด็กซ์ และไนลอน จากนั้นจะมีการติดตั้งอุปกรณ์ Bluetooth ไว้ภายในวัสดุเพื่อรวบรวมข้อมูล ข้อมูลจะถูกสตรีมแบบเรียลไทม์และอาจติดตามและวิเคราะห์ภายในเครื่องหรือในระบบคลาวด์ได้ทันที

ในขณะเดียวกันในปี 2021 วิศวกรของสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) ได้พัฒนาไฟเบอร์ดิจิทัลตัวแรกที่มีหน่วยความจำ เซ็นเซอร์อุณหภูมิ และโปรแกรมโครงข่ายประสาทเทียม นักวิจัยได้สร้างไฟเบอร์ที่มีการเชื่อมต่อไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องระหว่างชิปดิจิทัลที่มีความยาวหลายสิบเมตร เส้นใยมีความบางและยืดหยุ่น สามารถสอดเข็ม เย็บเป็นสิ่งทอ และซักอย่างน้อย XNUMX ครั้งโดยไม่ขาด

Fabric ก้าวไปข้างหน้าสู่ AI ด้วยการรวมโครงข่ายประสาทเทียมที่เชื่อมต่อ 1,650 รายการไว้ในหน่วยความจำไฟเบอร์ หลังจากเย็บรอบรักแร้ของเสื้อเชิ้ตแล้ว นักวิจัยได้รวบรวมข้อมูลอุณหภูมิร่างกายบนพื้นผิวจากผู้ที่สวมเสื้อ และเปรียบเทียบว่าอุณหภูมิดังกล่าวสอดคล้องกับกิจกรรมทางกายต่างๆ อย่างไร โครงข่ายประสาทเทียมทำนายได้อย่างแม่นยำ 96 เปอร์เซ็นต์ของเวลาที่บุคคลนั้นทำกิจกรรมทางกาย

ผลกระทบของเธรดอัจฉริยะ

ผลกระทบที่กว้างขึ้นของเธรดอัจฉริยะอาจรวมถึง: 

• ผ้าพันแผลอัจฉริยะที่สามารถตรวจสอบและฆ่าเชื้อบาดแผลได้โดยอัตโนมัติ
• กองทัพรวมเส้นด้ายอัจฉริยะไว้ในอุปกรณ์เพื่อเตือนผู้บาดเจ็บ
• เสื้อผ้าอัจฉริยะที่สามารถปรับอุณหภูมิเพื่อความสบายสูงสุดของผู้สวมใส่ และตรวจจับอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม เช่น ก๊าซรั่ว
• เสื้อผ้าอัจฉริยะแจ้งเตือนผู้ให้บริการด้านสุขภาพในบริเวณใกล้เคียงเกี่ยวกับเหตุฉุกเฉินทางการแพทย์แบบเรียลไทม์ (เช่น หัวใจวาย) มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการดูแลผู้สูงอายุ
• นักกีฬาที่ใช้เครื่องแต่งกายแบบสมาร์ทเธรดเพื่อกระตุ้นกล้ามเนื้อเฉพาะหรือรับคำแนะนำเกี่ยวกับการฝึกที่เหมาะสมที่สุด
• เส้นด้ายอัจฉริยะช่วยให้เสื้อผ้าสร้างพลังงานจากการเคลื่อนไหว ลดการพึ่งพาแหล่งพลังงานแบบเดิมๆ และส่งเสริมการใช้พลังงานอย่างอิสระ
• การรวมเธรดอัจฉริยะไว้ในที่นั่งขนส่งสาธารณะ เพื่อการตรวจสอบสุขภาพและความปลอดภัยแบบเรียลไทม์สำหรับผู้โดยสาร

คำถามที่ต้องพิจารณา

• ด้ายหรือเสื้อผ้าที่ฉลาดอาจช่วยดูแลเด็กได้ดีขึ้นอย่างไร?
• เธรดอัจฉริยะสามารถช่วยคุณในการทำงานหรืองานประจำวันของคุณได้อย่างไร