프로그래밍 가능한 광섬유는 전력을 공급하고 데이터를 전송합니다.

군복에서 데이터를 전송할 수 있는 프로그래밍 가능한 광섬유가 개발되었습니다. 섬유는 전력을 생성하고, 착용자의 생리 및 환경 노출에 대한 중요한 정보를 제공하고, 팀에 위치를 제공하고, 부상을 입었을 경우 누군가에게 경고할 수 있습니다. 궁극적으로 이 기술이 적용된 유니폼은 센서에 전원을 공급하고 수집된 데이터를 저장 및 분석하고 데이터를 외부 소스로 전송할 수 있습니다.

연구원들은 수백 개의 정사각형 실리콘 마이크로스케일 디지털 칩을 폴리머 섬유를 생성하는 프리폼에 배치했습니다. 폴리머 흐름을 정밀하게 제어하여 수십 미터 길이에 걸쳐 칩 사이에 연속적인 전기 연결이 있는 섬유를 만들었습니다.

지금까지 전자 섬유는 디지털이 아닌 연속적인 전기 신호를 전달하는 아날로그 방식으로 정보의 개별 비트가 0과 1로 인코딩 및 처리될 수 있습니다.

섬유 자체가 가늘고 유연하여 바늘을 통과하여 천으로 꿰맬 수 있으며 10회 이상 세탁해도 끊어지지 않습니다. 디지털 파이버는 신체 성능 모니터링, 의학적 추론 및 조기 질병 감지를 위해 인체에 숨겨진 패턴의 컨텍스트를 밝힐 수 있습니다.

디지털 광섬유는 메모리에 많은 정보를 저장할 수도 있습니다. 연구원들은 767킬로비트 풀 컬러 단편 영화 파일과 0.48메가바이트 음악 파일을 포함하여 광섬유에 대한 정보를 쓰고, 저장하고, 읽을 수 있었습니다. 전원 없이 2개월 동안 파일을 저장할 수 있습니다.

섬유는 또한 섬유 메모리 내에 1,650개 연결의 신경망을 포함합니다. 연구진은 셔츠의 겨드랑이 주위를 꿰맨 후 섬유를 사용하여 셔츠를 입은 사람으로부터 270분 동안의 표면 체온 데이터를 수집하고 이러한 데이터가 다양한 신체 활동에 어떻게 대응하는지 분석했습니다. 이 데이터로 훈련된 섬유는 셔츠를 입은 사람이 참여하는 활동을 96%의 정확도로 결정할 수 있었습니다.

섬유는 호흡 감소 또는 불규칙한 심장 박동과 같은 건강 변화를 실시간으로 군인에게 감지하고 경고하거나 훈련 운동 중 근육 활성화 또는 심박수 데이터를 전달할 수 있습니다. 또한 군인이 노출된 독소, 노출 기간에 대한 데이터를 제공하고 이러한 독소가 생리학에 미치는 영향을 모니터링할 수도 있습니다.

광섬유는 작은 외부 장치에 의해 제어되므로 다음 단계는 광섬유 자체 내에서 연결할 수 있는 마이크로 컨트롤러로 새 칩을 설계하는 것입니다.