电子纤维编织触摸屏到袖子,能耐机器洗涤
这项技术可以显示图像和视频,响应手指按压,并无线连接数字设备,同时保持日常织物的透气性和柔韧性。 thomai tsimpou 2026年10月26日 5分钟偏爱designboom在谷歌电子纤维将织物变成触摸屏 新加坡国立大学(NUS)的研究人员开发了一种直接集成在服装中的触摸屏,使用的电子纤维结合了发光二极管(LED)和触摸传感器。在助理教授Tural Khudiyev的领导下,团队将54根这些纤维集成到袖子中,创造出一种灵活的显示屏,能够显示图像和视频,响应手指按压,并无线连接数字设备。该研究推出了一种保持日常衣物透气性和灵活性的纺织界面,同时能够抵御机器洗涤。与通常将屏幕或电子设备附加到身体上的传统可穿戴技术不同,NUS团队的方法是将显示和触摸功能构建到纤维本身中。每根线包含相互连接的微电子元件,其结构厚度仅为一毫米,从而使织物能够在没有刚性显示面板的情况下作为交互式屏幕运作。原型的尺寸为168毫米乘105毫米,以每秒30帧的速度刷新,并在经过50次机器洗涤循环后保持几乎不变的显示和触摸性能。该技术最终有可能使服装充当数字信息、环境感知和健康监测的接口。 NUS研究团队及其可洗、触摸敏感的纺织显示屏 | 所有图像由NUS提供 如何将一根线变成屏幕 传统的电子电路是在平面上设计的,组件可以在二维空间内排列和连接。相比之下,线是狭窄且圆柱形的,留给复杂布线的空间很少。为了克服这一限制,研究人员开发了一种互连架构,允许成千上万的微电子设备沿着单根纤维连接。该过程始于细小的绝缘线。激光暴露沿其表面的特定点,而受控湿润则将熔化的焊料导向指定位置,创建电连接而不连接意外区域。使用这种方法,团队通过超过2万条电连接集成了5000多个芯片。然后,通过热拉伸工艺将相互连接的数字LED纳入多层纤维。生成的纤维直径约为一毫米,长度为10米,各层负责显示图像和检测触摸。触摸敏感层位于LED下方。当有人按压纤维时,接触完成了电路,从而允许系统识别触摸位置并点亮最近的像素。因此,显示和交互发生在同一根线内,而不是通过附加到织物上的独立组件。从纺织屏幕播放视频,运行应用程序,响应语音命令,并测量体温的设备 向像织物一样行为的原型,对于原型,团队将54根像素承载纤维穿过袖子的前臂。每根纤维承载96个LED,组合形成一个96乘54像素的显示屏,尺寸为168毫米乘105毫米。屏幕以每秒30帧的速度刷新,并支持8位色深。与智能手机相比,该显示屏的分辨率仍然比较低,但其功能超越了静态图像的展示。它可以播放视频,显示照片,运行计算器,并充当指南针。用户还可以通过蓝牙接收图像,通过语音命令进行交互,并自动旋转显示或调节亮度。袖子中还集成了其他纤维,承载麦克风、扬声器以及运动、温度、磁方位和环境光的传感器。例如,位于手臂下方的温度感应纤维可以测量体温并在袖子上显示读数。每根像素纤维也有自己的控制通道,这意味着一条线路的故障不一定会中断其他线路。该系统可以同时注册多个触摸,使其更接近传统触摸屏的交互行为。研究人员表示,经过50次含洗涤剂的机器洗涤循环和1,000次在半径为五毫米的弯曲后,原型的光输出和触摸响应几乎没有改变。集成的显示屏据称与棉花、聚酯和牛仔布一样透气,同时保持在皮肤接触安全极限内。
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