Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) araştırmacıları, sağlık koşullarını ve fiziksel aktiviteyi izleyebilen, giyen kişiyi gerçek zamanlı olarak olası sağlık riskleri konusunda uyarabilen elastik bir lif biçiminde otonom programlanabilir bir bilgisayar geliştirdi. Araştırmacılar, lif bilgisayarı içeren giysilerin rahat ve makinede yıkanabilir olduğunu ve liflerin giyen kişi tarafından neredeyse fark edilemediğini söylüyor.
Tek bir noktada, örneğin göğüs, bilek veya parmakta bulunan geleneksel giyilebilir cihazların aksine, giysiler vücudun geniş alanlarıyla temas edebiliyor ve hayati organlara daha yakın konumlanabiliyor. Bu durum, insan fizyolojisini ve sağlık durumunu izlemek açısından giysileri benzersiz bir avantaj sahibi yapıyor.
Geliştirilen fiber bilgisayar; sensörler, mikrodenetleyici, dijital bellek, bluetooth modülleri, optik iletişim sistemleri ve pil gibi birçok mikro bileşeni barındırıyor. Tüm bu bileşenler, tek bir elastik lif içinde, bir bilgisayarın işlevlerini yerine getirecek şekilde entegre ediliyor.
YÜZDE 95 DOĞRULUK ORANI
Denemeler kapsamında, araştırmacılar fiber bilgisayarları bir tişört ve taytlara entegre etti. Her bir fiber, bacak boyunca uzanacak şekilde yerleştirildi. Bu fiberler, giyen kişinin gerçekleştirdiği egzersizleri tanımak üzere eğitilmiş bir makine öğrenme modeli çalıştırdı ve yaklaşık yüzde 70 doğruluk oranına ulaştı. Ancak, fiber bilgisayarlar birbirleriyle haberleşebilir hale getirildiğinde bu oran yüzde 95’e kadar yükseldi. Araştırmacılar, bu sonuçların çoklu sensörlü tekstil ağlarının potansiyelini ortaya koyduğunu belirtiyor.
MIT Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümü öğretim üyeleri ve Elektronik Araştırma Laboratuvarı (RLE) ile Askeri Nanoteknolojiler Enstitüsü’nden (ISN) araştırmacılar, klasik tekstil lifleri ile modern bilgi işlem ve yapay zekâ teknolojilerinin kesişiminde yeni bir dönem başladığına dikkat çekiyor. Araştırmacılar, tekstil temelli bu yenilikçi teknolojinin, günlük kıyafetleri kişisel sağlık ve güvenlik asistanlarına dönüştürme potansiyeline sahip olduğunu vurguluyor.
ZORLU KOŞULLARDA SAHA TESTİ
Fiber bilgisayarların dayanıklılığı ve işlevselliği, önümüzdeki dönemde zorlu bir saha testi ile sınanacak. ABD Ordusu, -40 dereceye varan sıcaklıklarda 1.000 kilometrelik bir yolculuk içeren bir aylık Arktik kış araştırma görevi düzenleyecek. Görev boyunca, katılımcılar fiber bilgisayarlarla donatılmış merino yününden üretilmiş içlikleri giyecek. Bu akıllı giysiler, katılımcıların sağlık ve aktivite verilerini gerçek zamanlı olarak toplayarak, olası sağlık risklerini önceden tespit edebilecek.
Araştırmacılar, fiber bilgisayarların gelecekte sadece askeri operasyonlar değil, günlük yaşamda da bireylerin sağlığını korumak ve aktivitelerini optimize etmek için önemli bir rol üstlenebileceğini ifade ediyor.
YENİLİKÇİ YAKLAŞIMLAR
Fiber bilgisayarın geliştirilme sürecinde, araştırmacılar mikro cihazları esnek ve dayanıklı bir lif içine entegre edebilmek için “maki” adını verdikleri yenilikçi bir tasarım geliştirdi. Bu tasarımda, 2 boyutlu mikro cihazlar, esnek bir devre kartına sarılarak 3 boyutlu bir yapıya dönüştürüldü ve bu yapı, dört tel yardımıyla birbiriyle bağlantılı hale getirildi. Bu yöntem, mikrodenetleyici ve Bluetooth sensörü gibi gelişmiş işlevleri lifin içerisine entegre etme imkânı sağladı.
Lifler, daha önce kullanılan termoplastik malzemelere kıyasla çok daha esnek ve dayanıklı yeni bir termoplastik elastomerden üretildi. Bu malzeme, yüzde 60’tan fazla esneyebiliyor ve makinede yıkanabiliyor. Araştırmacılar, liflerin bu özellikleri sayesinde rahat ve uzun ömürlü giyilebilir ürünlerin önünü açacağını belirtiyor.
