Блэксбург, Вирджиния, 7 ноября 2002 г. - Марк Джонс и Том Мартин - инженеры-исследователи Технологического института Вирджинии, а не модные дизайнеры, но они создают совершенные ткани будущего.
Исследователи разрабатывают электронный текстиль - ткань, переплетенную с электронными компонентами - для использования в качестве персональных «носимых компьютеров» и больших сенсорных и коммуникационных тканей.
Джонс и Мартин, преподаватели кафедры электротехники и вычислительной техники им. Брэдли в Технологическом институте Вирджинии, являются главными исследователями двух проектов электронного текстиля, финансируемых из федерального бюджета.
При финансовой поддержке Агентства оборонных исследовательских проектов (DARPA) Мартин и Джонс работают с коллегами из Института информационных наук Университета Южной Калифорнии (ISI) в Арлингтоне, штат Вирджиния, над проектом, который они называют STRETCH.
Целью STRETCH (не аббревиатура) является разработка больших электронных тканей, которые будут выглядеть как типичная военная экипировка, например, палатки или камуфляжные сети. Электронные провода и датчики, вплетенные в ткань, будут выполнять сложную процедуру прослушивания слабых звуков отдаленных транспортных средств, развернутых противником.
Внутри ткани датчики и их соединительные провода будут взаимодействовать друг с другом для создания шаблонов информации. Затем эта информация может быть преобразована компьютерным программным обеспечением в изображения, которые позволят солдатам определять местоположение обнаруженных звуков.
"Мы проектируем и строим 30-футовый прототип ткани STRETCH", - сказал Джонс.«Цель проекта - разработать недорогую, гибко развертываемую систему электронного текстиля, которая потребляет мало энергии и не зависит от радиоволн». Исследователи Virginia Tech и ISI планируют протестировать прототип в ноябре.
У военных уже есть системы обнаружения звука, которые полагаются на радиоволны, но связь с помощью радиоволн может предупредить противника о местонахождении воинской части. Система электронного текстиля, разрабатываемая как часть STRETCH, не производит заметной энергии, а также требует меньше энергии, чем системы, работающие на радиоволнах.
«Ткань обладает свойствами, которые могут быть полезны для определенных электронных приложений», - сказал Роберт Паркер, директор ISI и один из главных исследователей проекта STRETCH. «Мы можем легко и дешево изготовить большие куски ткани, легкие и прочные, которые можно натянуть на рамы и придать им любую желаемую форму».
Обнаружение звука - не единственное потенциальное применение системы электронного текстиля STRETCH. Ткани могут быть сотканы с датчиками, которые могут обнаруживать химические вещества, принимать спутниковые сигналы и выполнять другие действия. Джонс и его коллеги также предвидят многочисленные промышленные применения.
Джонс и Мартин также получили грант в размере 400 000 долларов США Национального научного фонда исследований информационных технологий (ITR) на разработку носимых компьютеров из электронного текстиля.
Общая концепция носимых компьютеров - это небольшой процессор в поясной сумке, соединенный с громоздким головным убором, который держит экран дисплея на уровне глаз. Проект Virginia Tech ITR - это нечто совершенно иное.
Поскольку провода и датчики электронного текстиля вплетены в ткань, носимые компьютеры могут быть сконструированы так же, как обычные рубашки, шляпы или другие виды тканевой одежды. Эти компьютеры не будут подключать пользователей к Интернету или отправлять и получать электронную почту, но будут выполнять определенные функции, необходимые владельцам.
«Носимые компьютеры, сделанные из электронного текстиля, обеспечивают понимание контекста», - сказал Мартин. «Они могут быть спроектированы таким образом, чтобы отслеживать движения пользователя и его окружение».
Например, датчики, называемые акселерометрами, которые используются для активации подушек безопасности, могут обнаруживать изменения скорости и направления. Существуют визуальные датчики, которые могут проецировать изображения на крошечные дисплеи, прикрепленные к очкам. Рубашка из электронного текстиля для незрячих может включать в себя крошечные вибрирующие моторы, которые будут сигнализировать о приближающихся объектах.
В дополнение к плетению тканей для тестирования в качестве носимых компьютеров, Мартин и Джонс работают над уменьшением размера и веса батарей, используемых для питания электронных компонентов. Они также разрабатывают программное обеспечение, которое поможет исследователям электронного текстиля отображать электронику, вплетенную в ткани после того, как они будут превращены в одежду, - «чтобы они могли выяснить, что где находится, когда одежда возвращается от портного», - сказал Мартин..
Потенциальное использование одежды из электронного текстиля варьируется от повседневной, например, спортивной одежды, которая может сообщать бегунам, как быстро и как далеко они пробежали, до экстренных служб, таких как униформа, которая может позволить пожарным наметить свой путь. входить и выходить из темных зданий, которые горят.
Наиболее широкое использование, по мнению Мартина, будет в промышленности.«Например, книги со схемами, которые теперь должны носить с собой строители и ремонтники, можно перевести в цифровой формат и распечатать на переносных компьютерах, освобождая их руки для выполнения задач», - пояснил он..