Ordinateur à fibre élastique programmable autonome pour surveillance santé temps réel

Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA

Les chercheurs tressent une fibre ordinateur avec une combinaison de fils métalliques et textiles. Recouvrir l'ordinateur à fibre avec des fils traditionnels permet de l'intégrer facilement dans les tissus et textiles. (Image : Hamilton Osoy, IFM)

Des chercheurs du MIT ont développé un ordinateur programmable autonome sous la forme d'une fibre élastique, qui pourrait surveiller les conditions de santé et l'activité physique, alertant le porteur sur les risques de santé potentiels en temps réel. Les vêtements contenant l'ordinateur à fibre étaient confortables et lavables en machine, et les fibres étaient presque imperceptibles pour le porteur, rapportent les chercheurs.

Contrairement aux systèmes de surveillance corporelle connus sous le nom de « wearables », qui sont situés à un point unique comme la poitrine, le poignet ou le doigt, les tissus et vêtements ont l'avantage d'être en contact avec de grandes zones du corps proches des organes vitaux. En tant que tel, ils présentent une opportunité unique de mesurer et comprendre la physiologie et la santé humaines.

L'ordinateur à fibre contient une série de microdispositifs, y compris des capteurs, un microcontrôleur, une mémoire numérique, des modules Bluetooth, des communications optiques et une batterie, constituant tous les composants nécessaires d'un ordinateur dans une seule fibre élastique.

Les chercheurs ont ajouté quatre ordinateurs à fibre à un haut et un legging, avec les fibres courant le long de chaque membre. Dans leurs expériences, chaque ordinateur à fibre indépendamment programmable opérait un modèle d'apprentissage automatique entraîné pour reconnaître autonomement les exercices effectués par le porteur, résultant en une précision moyenne d'environ 70 pour cent.

Étonnamment, une fois que les chercheurs ont permis aux ordinateurs à fibre individuels de communiquer entre eux, leur précision collective a augmenté à près de 95 pour cent.

« Nos corps diffusent des gigaoctets de données à travers la peau chaque seconde sous forme de chaleur, son, biochimiques, potentiels électriques et lumière, tous portant des informations sur nos activités, émotions et santé. Malheureusement, la plupart — sinon la totalité — de celles-ci sont absorbées et ensuite perdues dans les vêtements que nous portons. Ne serait-ce pas génial si nous pouvions apprendre aux vêtements à capturer, analyser, stocker et communiquer cette information importante sous forme d'insights précieux de santé et d'activité ? » a déclaré l'auteur principal Yoel Fink, professeur de science et génie des matériaux au MIT, investigateur principal au Laboratoire de Recherche en Électronique (RLE) et à l'Institut des Nanotechnologies pour le Soldat (ISN).

L'utilisation de l'ordinateur à fibre pour comprendre les conditions de santé et aider à prévenir les blessures subira bientôt un test réel significatif également. Des membres des services de l'Armée et de la Marine américaine mèneront une mission de recherche d'un mois en Arctique, couvrant 1 000 kilomètres à des températures moyennes de -40 °F. Des douzaines de chemises de couche de base en maille mérinos avec ordinateurs à fibre fourniront des informations en temps réel sur la santé et l'activité des participants à cette mission, appelée Musk Ox II.

« Dans un avenir pas si lointain, les ordinateurs à fibre nous permettront d'exécuter des applications et d'obtenir des services de santé et de sécurité précieux à partir de simples vêtements quotidiens. Nous sommes excités de voir des aperçus de cet avenir dans la prochaine mission arctique à travers nos partenaires dans l'Armée, la Marine et DARPA. Aider à garder nos membres de service en sécurité dans les environnements les plus rudes est un honneur et un privilège », a déclaré Fink.

Pour plus d'informations, contactez Abby Abazorius à Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer JavaScript pour la visualiser. ; 617-253-2709.