让生活更加智能化——奇特的高科技面料(图)

http://www.sina.com.cn 2004年10月29日13:33 人民网

　　本报记者张亮

图为研究人员正在演示实验装置。

　　把电脑穿在身上的想法已经提出了很久，而且科学家也做过诸多尝试。随着各项技术的迅猛发展，新的功能越来越多，科学家随之又有了新的思路：使衣物更加智能化。目前新材料的出现也使电子设备与衣物更加协调，而不是仅仅将电脑镶嵌在衣物上。可以想见，在不久的将来，我们日常很多事情都可以在不用台式或笔记本电脑的情况下就可以完成。

　　最近，美国麻省理工学院的科学家通报了他们在这方面取得的新成果。

　　计算机饰品随时为您服务

　　麻省理工学院媒体实验室的研究人员开发出了一种智能面料。用它制成的衣物具有提醒主人不要遗忘物品，或者提示当天的天气等多种功能。

　　其实这套智能系统由多个组件组成，每个组件是一个基本的功能单元，它除了包含微处理器和内存，还可以有无线电接收器、感应器、麦克风、电池或显示器。通过将各个组件按不同方式连接起来就可以得到具有不同功能的设备。为了防水，电路板外涂了一层坚硬而透明的树脂，再在外侧垫一层泡沫材料后才被封装进织物中。

　　这些组件的连接也很简单，只要将它们末端的尼龙搭扣扣上就可以了，当然这些尼龙搭扣都已经经过改良，除了保留了物理连接功能外，连接处的镀银处理还使它具有了导电功能，这样数据和电能就可以传递给相邻的功能单元。此外，它亦可以根据消费者的喜好设计成不同的式样，安装在手提包、皮带或围巾等物品上。这样不管在出门时怎样改变你的穿着，你都可以把这些小设备装在身上。如果想升级系统获得更多的功能，只要挂上新的小附件就可以了，实际上它就像我们小时候玩玩具一样简单。

　　目前，媒体实验室已制造出了能提醒人们不会遗漏东西的手提包，它有一个无线电天线和接收器组件，它能够读取附近物品的无线射频识别（RFID）标签，当主人拿起提包时，就会触发把手上的感应器表明主人即将离开，手提包就会开始寻找贴有RFID标签的物品，比如手机、钥匙、钱包等，当它发现缺少其中的物品时，就会发声进行提示。研究人员还计划增加蓝牙芯片模块，这样智能系统就可以通过计算机连接上互联网下载天气预报，然后提示主人是否应该携带雨具。

　　智能面料带给您贴身呵护

　　研究新型面料的人还有很多，医学专家正在试验一种智能绷带，它能在检测到微生物感染时发出警报；技术人员还开发出了一种会思考的眼镜，它能在那些健忘的老年人转错弯时进行提醒；美国军队还计划让士兵在未来穿上高科技的内衣，能随时监测士兵的心跳、体温以及呼吸，而外面的制服上还有能自动收紧的止血带，以及能变硬形成夹板的纤维。

　　如此多的科学家在进行智能面料以及可穿在身上的计算机的研究，已经逐渐形成了一个被称为“普适计算”的概念，它是指一种无所不在的、随时随地可以进行计算的方式。无论何时何地，只要需要，你就可以通过某种设备访问到所需的信息。

　　一个由麻省理工学院的电子、材料和物理系的人员组成的合作课题组，最近还制造出一种兼具电子和光学性能的新纤维。因为这种纤维不但可以弯曲，还具有一定的机械强度，可以被交织成“布”。研究者表示这种面料不仅可以被用来感应光，还可以分辨光的颜色。

　　该研究小组在《自然》杂志中写道：“这一技术融合了制造光学纤维和制造电子元件所使用的两种不同的技术。第一次能够在纤维结构中精确地控制电子、光子以及它们之间的交互作用，这使制造智能面料成为可能。”

　　基于该技术，研究人员开发出了两种原型纤维，第一种纤维同时传导电子和光子两种类型的信号。纤维的外层是金属微丝用来传递电子，内核是传递光子的空心光导管，两者互不影响。第二种纤维利用了光电交互作用，这种光电探测纤维由圆柱形的半导体纤芯与4根金属微丝连接而成，外部环绕着光共振穴。它对外来的特殊波长的光照很敏感，当受到预设探测波长的光波照射时，纤维的导电性能会大幅增加。

　　据研究人员表示，在用这种纤维进行垂直交叉编织或网状编织的情况下，已经可以识别出其表面所受照射的确切位置，并且可以精确到很少的几根纤维上。如果将这种网格状的结构埋入计算机显示屏或投影面板中，我们就可以用光束代替机械鼠标来操作计算机。来源：《科技日报》