Génie de Conception

En Vedette
Une fibre textile dotée de capacités numériques

Pour collecter, stocker et analyser des données.


7 juin 2021
Par GC Staff
(Photo credit: MIT)

Des chercheurs du MIT ont créé la première fibre dotée de capacités numériques, capable de détecter, stocker, analyser et déduire une activité après avoir été cousue dans une chemise.

Yoel Fink, professeur dans les départements de science et ingénierie des matériaux et de génie électrique et informatique, chercheur principal du Laboratoire de recherche en électronique et auteur principal de l’étude, affirme que « les fibres numériques étendent les possibilités pour les tissus de découvrir le contexte de modèles cachés dans le corps humain qui pourraient être utilisés pour la surveillance des performances physiques, l’inférence médicale et la détection précoce des maladies. Jusqu’à présent, les fibres électroniques étaient analogiques – transportant un signal électrique continu – plutôt que numérique, où des bits d’information discrets peuvent être codés et traités en 0 et en 1 ».

« Ce travail présente la première réalisation d’un tissu avec la capacité de stocker et de traiter des données numériquement, ajoutant une nouvelle dimension de contenu d’information aux textiles et permettant de programmer littéralement les tissus », explique-t-il.

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La nouvelle fibre a été créée en plaçant des centaines de puces numériques micrométriques carrées en silicium dans une préforme qui a ensuite été utilisée pour créer une fibre polymère. En contrôlant précisément le flux de polymère, les chercheurs ont pu créer une fibre avec une connexion électrique continue entre les puces sur une longueur de plusieurs dizaines de mètres.

La fibre elle-même est fine et flexible et peut être passée à travers une aiguille, cousue dans des tissus et lavée au moins 10 fois sans se décomposer. La fabrication d’une fibre numérique ouvre différents domaines d’opportunités et résout en fait certains des problèmes des fibres fonctionnelles.

Les chercheurs ont pu écrire, stocker et lire des informations sur la fibre, y compris un fichier de court métrage en couleur de 767 kilobits et un fichier de musique de 0,48 mégaoctet. Les fichiers peuvent être stockés pendant deux mois sans alimentation.
Lorsqu’ils ont imaginé des « idées folles » pour la fibre, les chercheurs ont pensé à des applications comme une robe de mariée qui stockerait de la musique de mariage numérique dans le tissage de son tissu, ou même à écrire l’histoire de la création de la fibre dans ses composants.

La fibre fait également quelques pas en avant dans l’intelligence artificielle en intégrant, au sein de la mémoire fibre, un réseau de neurones de 1 650 connexions. Après l’avoir cousue autour de l’aisselle d’une chemise, les chercheurs ont utilisé la fibre pour collecter 270 minutes de données de température corporelle à la surface d’une personne portant la chemise, et analyser comment ces données correspondaient à différentes activités physiques. Formée sur ces données, la fibre a pu déterminer avec une précision de 96 % à quelle activité la personne qui la portait était engagée.
https://web.mit.edu/


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