Ordinateur à fibre élastique programmable et autonome pour la surveillance de la santé en temps réel

Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA

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

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

L'ordinateur à fibre contient une série de microdispositifs, notamment 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 fibres à un haut et une paire de leggings, les fibres passant le long de chaque membre. Dans leurs expériences, chaque ordinateur à fibre programmable indépendamment exploitait un modèle d'apprentissage automatique entraîné pour reconnaître de manière autonome les exercices effectués par l'utilisateur, ce qui aboutissait à une précision moyenne d'environ 70 %.

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

"Notre corps diffuse chaque seconde des gigaoctets de données à travers la peau sous forme de chaleur, de son, de produits biochimiques, de potentiels électriques et de lumière, qui contiennent tous des informations sur nos activités, nos émotions et notre santé. Malheureusement, la plupart, sinon la totalité, sont absorbées puis perdues dans les vêtements que nous portons. Ne serait-il pas formidable si nous pouvions apprendre aux vêtements à capturer, analyser, stocker et communiquer ces informations importantes sous la forme d'informations précieuses sur la santé et l'activité ?" a déclaré l'auteur principal Yoel Fink, professeur de science et d'ingénierie des matériaux au MIT, chercheur principal au laboratoire de recherche en électronique (RLE) et à l'Institut des nanotechnologies du soldat (ISN).

L’utilisation de l’ordinateur à fibre optique pour comprendre les problèmes de santé et contribuer à prévenir les blessures fera bientôt également l’objet d’un test important dans le monde réel. Les militaires de l'armée et de la marine américaines mèneront une mission de recherche hivernale d'un mois dans l'Arctique, couvrant 1 000 kilomètres à des températures moyennes de -40 °F. Des dizaines de chemises en maille mérinos avec des ordinateurs à fibre fourniront des informations en temps réel sur la santé et l'activité des individus participant à cette mission, appelée Musk Ox II.

"Dans un avenir pas si lointain, les ordinateurs à fibre optique nous permettront d'exécuter des applications et d'obtenir de précieux services de soins de santé et de sécurité à partir de simples vêtements de tous les jours. Nous sommes ravis de voir un aperçu de cet avenir dans la prochaine mission dans l'Arctique par l'intermédiaire de nos partenaires de l'armée, de la marine et de la DARPA des États-Unis. Contribuer à assurer la sécurité de nos militaires dans les environnements les plus difficiles 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 le visualiser.; 617-253-2709.