跑步不用再綁手機,新加坡研發可水洗觸控智慧衣
未來出門跑步,可能不必再把手機綁在手臂上,只要輕觸衣袖,就能查看資訊、操作應用程式,甚至播放影片。新加坡國立大學研究團隊研發出全球首款將觸控螢幕直接織入衣物的智慧服裝,不只能顯示彩色影像、感應手指觸碰,還能測量體溫、接收語音指令,甚至正常洗滌。
電子元件整合進纖維
傳統手機與電腦螢幕依賴堅硬的平面面板,難以與柔軟、可彎曲的衣物結合。新加坡國立大學材料科學與工程系研究團隊成功將複雜的電子元件整合進纖維,讓電子纖維不只能發光,還能處理資訊、感應觸碰,使衣服也能像手機螢幕一樣操作。
研究人員利用雷射與特殊焊接技術,在細小導線上連接超過 5,000 個晶片,建立逾 2 萬個電路連接點,再製成直徑約 1 毫米、長達 10 公尺的電子纖維,接著將 54 條電子纖維織入衣袖,在前臂位置打造一塊長約 16.8 公分、寬 10.5 公分的觸控螢幕,解析度為 96×54 像素。
雖然畫質遠不及現代智慧型手機,已具備早期智慧型手機的部分功能,包括計算機、相簿、指南針及語音指令,還能透過藍牙接收影像,顯示照片、播放影片,每秒更新 30 次畫面,若同步播放聲音,則為每秒 25 格,具備基本影音播放能力,也能根據手臂方向自動旋轉畫面、依環境光線調整亮度。當溫度感測纖維放在腋下時,還能測量並顯示穿戴者的體溫。
此外,這塊衣袖螢幕還支援多點觸控,能同時辨識多個手指的觸碰位置。54 條電子纖維各自擁有獨立控制通道,即使其中一條故障,也不會影響其他纖維運作,提高整體系統的可靠性。
衣服還可重複洗滌
電子產品通常怕水,但這件智慧衣物卻能像普通衣服一樣清洗。研究團隊將衣物放進洗衣機,以洗衣精清洗 50 次,並進行 1,000 次彎折測試,結果發現,螢幕亮度與觸控反應幾乎沒有改變。
更重要的是,電子纖維並未明顯犧牲衣物的舒適性,透氣程度與棉布、聚酯纖維及牛仔布相近,未來有機會融入日常服裝。研究團隊指出,隨著晶片及電子纖維進一步縮小,未來有望利用標準工業設備進行編織、針織及刺繡,不必完全重新建立服裝製造流程。
醫療保健應用
不過,這項技術目前仍處於研究原型階段,螢幕解析度偏低,尚無明確的商業化時間表,也無法完全取代智慧型手機。研究人員正致力於縮小電子纖維、提高顯示解析度,並整合更多感測功能。
研究團隊認為,就像智慧型手機問世後,催生出許多當初難以想像的應用程式,未來衣物上的圖形使用者介面 (GUI),也可能開創全新的科技應用方式。
其中,醫療保健被視為最具潛力的領域之一。未來智慧衣物可望持續監測穿戴者的生理數據,並直接在衣袖上顯示健康資訊,若進一步結合 AI,甚至可能提供個人化健康提醒與建議。研究成果已發表在《自然》期刊。
(首圖來源:新加坡國立大學)