Ein Wissenschaftlerteam unter der Leitung von Yoel Fink vom Massachusetts Institute of Technology (USA) hat eine neue Art von elektronischer Faser entwickelt, die als Element eines Computersystems funktioniert. Sie nahmen ein Polymer auf, das sich wie ein normaler Textilfaden verhält, der in eine Nadel eingefädelt und zu einem Stoff verwoben oder zu einem fertigen Stoff verwebt werden kann. Dieses Polymer leitet jedoch auch ein elektrisches Signal als analoges Kommunikationskabel.
Eine einfache Übertragung eines Signals (kein Binärcode) macht wenig Sinn, deshalb hat Fink schon beim Gießen mit einer einfachen Anleitung winzige Siliziumchips entwickelt, die in die Faser eingebettet werden. Mit Hunderten von Chips mit einem gemeinsamen Kommunikationssystem, die durch einfaches Sticken von Mustern mit Faden in beliebigen Mustern angeordnet werden können, konnten sie ein digitales System mit breitem Profil erzielen. In seiner einfachsten Form ist es ein universeller Datenspeicher - während Tests speicherte ein mit einem solchen Faden besticktes Handtuch einen 767-Kilobit-Vollfarb-Kurzfilm und eine 0,48-Megabyte-Musikdatei mehr als zwei Monate lang.
Noch interessanter ist, dass mit zunehmender Länge des Fadens und der Komplexität der Schaltung daraus ein Computer oder ein neuronales Netzwerk ähneln kann. Als Beispiel hat Fink ein System aus 1.650 Gelenken hergestellt, das in ein Hemd eingenäht wurde. Sie analysierte Daten zu Temperatur und Feuchtigkeit der menschlichen Haut und lernte nach ein wenig Training, die Art der Übung, die er ausführt, mit einer Genauigkeit von 90 % zu erkennen.
Das vorgestellte Muster hält bis zu 10 Wasch- und Trockenzyklen aus, schränkt die Bewegung nicht ein und wird von einer Person in der Zusammensetzung eines anderen Stoffes nicht wahrgenommen. Der Flaschenhals ist das Vorhandensein eines externen Controllers, aber Fink glaubt, dass es nicht schwierig sein wird, ihn durch eingebaute Miniatur-Pendants zu ersetzen. Und dann wird es möglich sein, einen wirklich „intelligenten Stoff“ zu erstellen, der für die unterschiedlichsten Aufgaben programmiert werden kann.
2021-06-06 10:54:08
Autor: Vitalii Babkin