Phát triển thành công vải kỹ thuật số: lưu trữ và phân tích được dữ liệu, có thể lưu được cả nhạc và phim lên quần áo

Các nhà khoa học công tác tại Viện Nghiên cứu Massachusetts (MIT) đã thiết kế thành công loại chỉ có thể lưu trữ thông tin số, có thể được thêu vào quần áo thông thường. Theo nhận định của chuyên gia, đây là sản phẩm đầu tiên trên thế giới có khả năng kỳ diệu này.

Thứ vải kỹ thuật số này có thể lưu trữ được nhạc, video nhiều các file khác, thậm chí sợi vải còn có khả năng thu thập dữ liệu sinh lý để phân tích, dự đoán hoạt động của cơ thể người mặc. Ngành chăm sóc sức khỏe sẽ được khoác một bộ áo mới, được thêu nên bởi những sợi vải điện tử đa nhiệm.

Chỉ điện tử tạo thành vải kỹ thuật số, có thể lưu trữ và xử lý thông tin.

Trong báo cáo mới được đăng tải trên tạp chí Nature, các nhà khoa học giải thích rằng sợi vải kỹ thuật số sử dụng giao thức liên lạc với hai ký tự 0 và 1, giống với cách các hệ thống máy tính hoạt động. Khả năng này khiến loại vải mới khác biệt với các loại vải điện đã được chế tạo trước đây, vốn vận hành bằng dòng điện chứ không có khả năng truyền tải và lưu dữ liệu.

Đáng chú ý hơn, loại vải kỹ thuật số do MIT chế tạo có thể kết nối với nhiều thiết bị, cho phép một tấm áo có thể thực hiện nhiều chức năng khác nhau. Yoel Fink, giáo sư ngành khoa học vật liệu công tác tại MIT và là tác giả nghiên cứu, nhận định rằng báo cáo của ông tập trung vào việc đưa kỹ thuật may mặc lên một tầm cao mới.

“Vải vóc vốn thực hiện đúng chức năng của mình”, giáo sư Fink nói. “Vậy nên nghiên cứu của tôi là nỗ lực nhằm trộn lẫn thế giới của thiết bị vào với thế giới của chức năng, định hướng đi mới cho vải và gắn chúng với thiết bị công nghệ cao”.

Ông nói tiếp: “Đây là chương phát triển quan trọng, là lần đầu tiên thiết bị điện tử nằm sâu được trong thớ vải. Bạn đưa được bộ nhớ vào vải tức là đã truyền tải thông tin được vào đó. Đồng nghĩa với việc bạn có thể lập trình, lưu trữ các hệ thống xử lý cũng như nhiều thông tin quý giá khác”.

Yoel Fink.

Ông Fink và các cộng sự đã phát triển thành công bản mẫu của thứ chỉ kỹ thuật số này. Nó đủ linh hoạt và mỏng để xỏ được vào lỗ kim và thêu lên quần áo. “Về cơ bản, ý tưởng là đưa được chip xử lý kỹ thuật số vào trong mảnh vải, và chúng tôi đã làm được điều đó”.

Quá trình chế tạo một sợi bao gồm việc đặt hàng trăm vi chip silicon hình vuông vào một tấm chữ nhật lớn có tên “preform”. Các nhà khoa học làm nóng tấm preform, khiến chip chảy ra thành một sợi dài, và các chip trên sợi đều liên kết với nhau bằng dòng điện.

Sợi chỉ được thêu vào phần nách của áo và khoác lên nhóm người thử nghiệm, sao cho phần vải kỹ thuật số chạm được vào da người mặc. Kết hợp chiếc áo công nghệ cao này với mạng trí tuệ nhân tạo, vải kỹ thuật số có thể đo thân nhiệt người tham gia thử nghiệm, xác định hoạt động thể chất họ đang thực hiện (như ngồi, đứng, đi lại, …) với độ chính xác lên tới 96%. Bên cạnh đó, các nhà nghiên cứu còn có thể ghi, lưu trữ và đọc thông tin trên vải.

Họ đã lưu thành công lên vải hai file, một bộ phim ngắn và một bản nhạc; file tồn tại suốt hai tháng mà không cần tới năng lượng. Miếng vải kỹ thuật số cũng chịu được 10 lần giặt giũ mới hỏng.

Hình minh họa khả năng có thể có của một thứ vải kỹ thuật số.

“Đây là công trình nghiên cứu khoa học, nên chúng tôi không nhất thiết phải nghĩ ngay tới ứng dụng thực tiễn, nhưng chúng tôi đang cố điều suy nghĩ theo hai hướng. Một thì hơi trừu tượng, đó là thêm thông tin và chiều sâu cho một thứ chưa từng có cả hai thứ này, đó là mảnh vải”, giáo sư Fink nói. “Liệu hành động này có thay đổi cách chúng ta nghĩ và tương tác với mảnh vải, khi mà ta biết nó có thể lưu trữ thứ gì đó, như một cuốn sách, một bài nhạc hay một đoạn văn bản?”

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

“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 vải mới đã thỏa mãn được 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 thiết bị thông minh, đơn cử như smartwatch.

Hiện tại, đội nghiên cứu đang tiếp tục hoàn thiện sản phẩm, với hy vọng sẽ sớm tung ra ứng dụng thực tế đầu tiên.

Theo The Academic Times