تا حالا فکر کردی کامپیوتر رو بذارن توی یه تارِ لباس؟ خب، دانشمندها دقیقاً همین کار رو کردن! یه تیم خفن از محققها تونستن توی یه تار خیلی نازک، همه چی که یه کامپیوتر لازم داره رو جا بدن. اینم تازه نکته جالبش: این تارها رو میشه گذاشت توی ماشین لباسشویی و بدون اینکه آسیبی ببینن شست! یعنی چه خبره واقعاً!
بذار یه کم راجع به “پارچههای هوشمند” یا همون Smart textiles برات بگم. اینا همون لباسهای معمولی نیستن؛ پارچههاییان که توشون قطعات الکترونیکی کار گذاشتن تا امکانات خفنتری بدن. مثلاً لباسهای ورزشی که ضربان قلبت رو میگیرن یا پارچههایی که میتونی اونا رو به صفحه نمایش تبدیل کنی. خلاصه یه جور پارچه با قابلیتهایی که تو قصهها هم نبود!
از اولین پروژههای معروف هم میشه به LilyPad اشاره کرد، که سال ۲۰۰۷ معرفی شد. اینم مجموعهای از قطعههای الکترونیکی کوچک بود که میشد به لباس، اسباببازی یا حتی مجسمهها دوخت و بهشون هوش داد.
اما تا حالا یه مشکل اساسی وجود داشت: هر تار این پارچهها مثلاً برای خودش چیزی نداشت و خیلی سادهلوح بودن! یعنی نمیتونستن خودشون اطلاعات جمع کنن یا حتی درست اطلاعات بدن، همه اطلاعات باید میرفت یه کامپیوتر جدا! پس مثلاً اگه میخواستی باهاش پالس قلبت رو همزمان تشخیص بدی و پردازش کنی، اصلاً کار راحتی نبود.
حالا توی یه تحقیق جدید که ۶ ژوئن توی مجله علمی Nano-Micro Letters چاپ شده، دانشمندها اومدن همه چی – از حسگر (sensor)، ارتباط (communication)، پردازش (computation) تا ذخیرهسازی (storage) داده – رو توی یه دونه تار جای دادن. یعنی یه تار کشسان (elastic) با قابلیت کش اومدن تا ۶۰٪ که میتونی راحت باهاش لباس بدوزی و بعدشم توی لباسشویی بندازی، بی هیچ مشکلی!
هر تار این لباسهای جدید شامل هشت تا قطعهشده: چهار تا سنسور از جمله حسگر نور (photodetector)، دماسنج (temperature sensor)، شتابسنج (accelerometer که حرکت و تکون لباس رو اندازه میگیره)، و فتوالکتروپلتیسماگرام (PPG sensor ـ این یکی یعنی سنجش تغییر میزان جذب نور توسط پوست، که معمولاً برای ضربان قلب استفاده میشه). تازه یه میکروکنترلر (همون مغز کوچولوی کامپیوتری)، دو ماژول ارتباطی برای انتقال داده و چند تا قطعه برای مدیریت برق هم داره.
این مجموعه کنار هم باعث میشه لباس واقعاً هوشمند باشه. مثلاً محققها اومدن چهارتا از همین تارهای هوشمند رو روی آستین و شلوار یه لباس دوختن و به یه نفر گفتن چند تا حرکت ورزشی بکنه مثل اسکوات، لانج و پلانک. جالب اینجاست، هر تار به تنهایی میتونسته حرکات رو با دقت ۶۷٪ تشخیص بده، ولی وقتی همهشون با هم کار میکردن، دقت تا ۹۵٪ میرفت بالا! اینا رو با چیزی به اسم شبکههای عصبی (neural network) کار گذاشتن که یه جور الگوریتم هوش مصنوعیه و تقریباً شبیه مغز انسان اطلاعات رو پردازش میکنه.
از خود دانشمندها نقل شده که این پیشرفت نشون میده وقتی چند تا تار هوشمند با هم کار کنن، نتیجه خیلی بهتر و دقیقتر میشه، چون هرکدوم از جای مختلف بدن سیگنال و اطلاعات جمع میکنن و بعد همش رو با هم ترکیب و تجزیه تحلیل میکنن. یه جورایی یه شبکه کامپیوتری محلی بین تارهای لباس درست میشه که هرکدوم مغز خودشونو دارن اما با هم تصمیم نهایی رو میگیرن!
البته هنوز چالشهایی هست؛ مثلاً سرعت انتقال اطلاعات و مصرف انرژی باید بهتر بشه، یا پهنای باند باید بره بالا. حتی گفتن برای اینکه این شبکه تارهای کامپیوتری گسترش پیدا کنه، باید راههای ارتباطی بینشون رو بهینهتر بسازن. یه ایده عالی برای پژوهشهای آینده اینه که پروتکلهای ارتباطی مخصوص برای این نوع لباسها طراحی کنن که خیلی سریع و کمتاخیر باشه.
در کل میشه گفت لباسهایی که الان تصورش رو میکنی – مثلاً لباسایی که خودشون حرکاتت رو میشناسن و تحلیل میکنن – دیگه خیلی دور از دسترس نیستن! یه روزی میرسه که فقط با پوشیدن یه تیشرت ساده، بدن و حرکاتت رو با دقت و جزئیات زیر نظر داری، بدون اینکه لازم باشه کلی وسیله دیگه به خودت وصل کنی! چه دنیایی بشه واقعاً!
منبع: +