ผ้าผืนแรกที่ได้ยินเสียงออกมา

ปัญหาการฟัง?ใส่เสื้อของคุณรายงานการวิจัยที่ตีพิมพ์โดยวารสาร Nature ของอังกฤษเมื่อวันที่ 16 รายงานว่าผ้าที่มีเส้นใยพิเศษสามารถตรวจจับเสียงได้อย่างมีประสิทธิภาพได้รับแรงบันดาลใจจากระบบการได้ยินที่ซับซ้อนของหูของเรา ผ้านี้สามารถใช้เพื่อสื่อสารสองทาง ช่วยฟังทิศทาง หรือติดตามการทำงานของหัวใจ

ตามหลักการแล้ว ผ้าทั้งหมดจะสั่นสะเทือนเพื่อตอบสนองต่อเสียงที่ได้ยิน แต่การสั่นสะเทือนเหล่านี้มีขนาดนาโน เนื่องจากมีขนาดเล็กเกินกว่าจะรับรู้ได้หากเราพัฒนาแฟบริคที่สามารถตรวจจับและประมวลผลเสียงได้ ก็คาดว่าจะปลดล็อคการใช้งานจริงจำนวนมาก ตั้งแต่แฟบริคการประมวลผลไปจนถึงการรักษาความปลอดภัย และชีวเวชศาสตร์

ทีมวิจัยของ MIT บรรยายถึงการออกแบบผ้าใหม่ในครั้งนี้ด้วยแรงบันดาลใจจากโครงสร้างที่ซับซ้อนของหู ผ้าชนิดนี้จึงทำหน้าที่เป็นไมโครโฟนที่ไวต่อความรู้สึกได้หูของมนุษย์ยอมให้การสั่นสะเทือนที่เกิดจากเสียงถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าผ่านคอเคลียการออกแบบประเภทนี้จำเป็นต้องทอผ้าไฟฟ้าชนิดพิเศษ - เส้นใยเพียโซอิเล็กทริกลงในเส้นด้ายผ้า ซึ่งสามารถแปลงคลื่นความดันของความถี่เสียงให้เป็นแรงสั่นสะเทือนทางกลได้ไฟเบอร์นี้สามารถแปลงการสั่นสะเทือนทางกลเหล่านี้เป็นสัญญาณไฟฟ้าได้ คล้ายกับการทำงานของคอเคลียไฟเบอร์เพียโซอิเล็กทริกพิเศษจำนวนเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่สามารถทำให้ผ้ามีความไวต่อเสียงได้: ไฟเบอร์สามารถสร้างไมโครโฟนแบบไฟเบอร์ได้หลายสิบตารางเมตร

ไมโครโฟนแบบไฟเบอร์สามารถตรวจจับสัญญาณเสียงที่อ่อนพอๆ กับเสียงพูดของมนุษย์เมื่อทอเข้ากับซับในของเสื้อ ผ้าจะตรวจจับลักษณะการเต้นของหัวใจอันละเอียดอ่อนของผู้สวมใส่ได้ที่น่าสนใจกว่านั้นคือเส้นใยนี้สามารถซักด้วยเครื่องได้และมีความยืดหยุ่น ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการใช้งานแบบสวมใส่ได้

ทีมวิจัยได้สาธิตการใช้งานหลักสามประการของผ้านี้เมื่อทอเป็นเสื้อเชิ้ตเสื้อผ้าสามารถตรวจจับทิศทางของเสียงปรบมือได้สามารถส่งเสริมการสื่อสารสองทางระหว่างคนสองคน โดยทั้งคู่สวมผ้าชนิดนี้ที่สามารถตรวจจับเสียงได้เมื่อผ้าสัมผัสผิวหนังก็สามารถตรวจสอบหัวใจได้เช่นกันพวกเขาเชื่อว่าการออกแบบใหม่นี้สามารถนำไปใช้กับสถานการณ์ต่างๆ รวมถึงการรักษาความปลอดภัย (เช่นการตรวจจับแหล่งกำเนิดเสียงปืน) การฟังทิศทางสำหรับผู้สวมใส่เครื่องช่วยฟัง หรือการเฝ้าติดตามผู้ป่วยโรคหัวใจและระบบทางเดินหายใจแบบเรียลไทม์แบบเรียลไทม์