从人体心跳声到周围环境音,智能衣变成监听设备

近年智能衣设计逐渐多样化,比如结合蓝牙接收器的夹克,让你拍拍衣袖就能接听音乐或来电。最近麻省理工学院团队研发的智慧衣物越发巧思,从心脏跳动声到四周繁忙交通声,它能“听到一切”并将声音转换成电信号,连接其他设备处理电信号后,就能帮助人们长期监测自己的心脏和呼吸状况,或是监听四周传来的声音。

所有织物事实上都会因声音而产生振动,只不过这些振动幅度仅在纳米区间可见。为了捕捉这些微小振动,麻省理工学院团队设计了由压电材料构成、一种像麦克风的织物,能先将声音转换为机械振动,再转换为电信号,类似人耳运行方式:声音产生轻微的压力波于空气中传播,当这些波传到耳朵时,耳内极其敏感的耳膜(eardrum)先将压力波转为机械振动,接着通过听骨传跳转至内耳,然后耳蜗将这些波转换为可由大脑感知的神经电信号。

在新织物中,称为Twaron的硬质材料可有效将传入的声音转为机械振动,而织物中的压电材料接收到压力或弯曲时会产生电压与电信号,根据实验测试数据,新织物从安静的图书馆、繁砸的车水马龙交通声、突如其来的拍手声都可精确检测,或者说织物可检测到附近3米1度内的声音角度;如果穿在身上,新型织物也能检测到穿著者极度细微的心跳。

智能衣也能水洗。

研究人员表示,穿上这件衣服并配合其他处理电信号的设备,穿著者就可以通过衣服来接听电话,也能让穿著者以舒服方式长期监测自己的心脏与呼吸状况,就像听诊器一样;此外,定向声音传感也可帮助听力受损人士于嘈杂环境中分辨方向。

再进一步运用,研究团队表示它还可与太空探测器结合,用来“聆听”有多少太空尘埃堆积于探测器表面,应用领域非常广。

新论文发布在《自然》(Nature)期刊。

(图片来源:麻省理工学院)

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