“智能纤维”让士兵把电脑穿在身上

    将生物与计算机融合的“半机械战士”眼下仍是科幻概念，但美国陆军与麻省理工学院（MIT）已在这方面迈出重要一步：通过“智能纤维”把军装转化为可穿戴式电脑，再用这件“会思考的衣服”收集士兵的生理、环境和位置数据，并提供近乎实时的反馈。

    近日，MIT的“陆军士兵纳米技术研究所”在美国《自然通讯》杂志上发表论文，介绍了这个项目的进展情况和初步成果。

    美国《陆军时报》的报道透露，两年多以前，MIT的研究人员开始探讨如何将微型芯片与纤维融合，制造可贴身穿戴的数据储存与传输设备。算上手套和鞋子，衣物几乎可以完全覆盖人体表面，因此这项技术一旦实现，理论上可以在任何时候追踪士兵的身体发出的各种信号，综合性能远远超越当前常见的可穿戴设备，如智能手表。

    团队负责人加布里埃尔·洛克表示，测试中，研究人员将一小块“智能纤维”缝在衬衫的腋下部位，从穿着衬衫的人身上收集了4.5个小时的体温数据，准确率达到96%。

    “智能纤维”的最大挑战在制造环节。根据美国军方的描述，这个过程就像“生产棒棒糖”，第一步是把纤维从溶液池中拉出并冷却为固态，然后编织成具有一定强度的线材。这种特制材料可以穿过针眼，缝入普通衣物，并能经受至少10次洗涤而不损坏。

    第二步是把0.01毫米级别的芯片嵌入线材，相关工艺细节没有公开，芯片是在液态环境下与纤维结合到一起的。论文中的数据显示，每个单位长度的“智能纤维”可以储存767KB的彩色视频及0.48MB的音频文件，在不通电状态下能保存两个月。

    美国陆军设想把“智能纤维”整合到士兵的贴身衣物中，通过监测使用者的心率、呼吸频率和肌肉数据，实时感知士兵身体状况的变化；如果发现呼吸衰退或心律不齐等症状，系统就会发出警报。随着数据不断累积，前线人员的医疗服务和健康管理工作将由此获益。

    未来几个月，MIT的研究团队会继续进行测试，重点克服材料加工方面的挑战。加布里埃尔·洛克称，相关技术的实用化目前还有不少障碍，特别是随着“智能纤维”的使用量增加，如何提供足够的能量来驱动它？此外，数据的传输和处理也有改进余地。现阶段，“智能纤维”是由外挂设备控制的，军方希望设计一种全新的芯片，让它在衣服内部发挥“神经中枢”作用，“只有做到这一点，我们才能称之为真正的‘纤维计算机’”。

    见习编辑：袁野

编译 张昊天