Powoli przyzwyczajamy się do światłowodu, dzięki któremu nasze strony internetowe, jak automaty czy sloty za darmo w Total Casino, otwierają się w ułamku sekundy. Jednak wiele osób nie zdaje sobie pewnie sprawy z faktu, że światłowody mogą służyć nie tylko do internetu. Świetnym tego przykładem jest nowy projekt z MIT, dzięki któremu powstaje programowalny światłowód.
Nowe możliwości
Naukowcy z MIT stworzyli niedawno pierwsze włókno z cyfrowymi możliwościami, które potrafi wykrywać, przechowywać, analizować naszą aktywność, kiedy zostanie wszyte w odzież sportową czy codzienną. Takie specjalne włókna cyfrowe poszerzają możliwości tkanin do odkrywania kontekstu ukrytych wzorców w ludzkim ciele. Te z kolei można wykorzystać do monitorowania sprawności fizycznej, wnioskowania medycznego i wczesnego wykrywania chorób. To jednak nie wszystko, gdyż kiedyś być może będą zbierać dane z naszego życia codziennego.
Do tej pory włókna elektroniczne były analogowe, czyli przenosiły ciągły sygnał elektryczny. Tymczasem nowe rozwiązanie cyfrowe potrafi kodować bity informacji mogą i przetwarzać je. Zyskamy dzięki temu dosłowne programowanie tkanin. Takie nowe włókno zostało stworzone przez umieszczenie setek kwadratowych krzemowych mikroukładów cyfrowych w preformie, która została następnie użyta do stworzenia włókna polimerowego. Dzięki precyzyjnemu kontrolowaniu przepływu polimeru, utworzone zostało włókno z ciągłym połączeniem elektrycznym między chipami i to nawet na długości kilkudziesięciu metrów. Nowy materiał jest cienki i elastyczny, dzięki czemu może być przeciągany przez igłę, wszyty w tkaniny i prany co najmniej 10 razy bez pękania. Naukowcy są zdania, że już teraz wprowadzone włókno do koszuli czy koszulki byłoby nawet niezauważalne przez typowego odbiorcę, klienta.
Wytwarzanie takiego włókna cyfrowego otwiera przed nami różne obszary możliwości, jak i również może rozwiązać niektóre problemy włókien funkcjonalnych. Dzięki temu możemy zyskać zupełnie nowy sposób kontrolowania poszczególnych elementów w światłowodzie. Taki światłowód cyfrowy może również przechowywać wiele informacji w pamięci. Naukowcy z MIT poinformowali w swoim raporcie, że byli w stanie zapisywać, przechowywać i odczytywać informacje o światłowodzie, w tym między innymi 767-kilobitowy pełnokolorowy plik filmowy i plik muzyczny o wielkości 0,48 megabajta. Co więcej, takie pliki można będzie przechowywać przez dwa miesiące bez zasilania. Naukowcy przyznali się do tego, że podczas badań myśleli nawet o sukni ślubnej z ich włókna, która będzie w stanie zapamiętać utwór z pierwszego tańca. Możemy być pewni, że dzięki swoim badaniom otwierają przed nami drogę do stworzenia pierwszej cyfrowej odzieży.
Sztuczna inteligencja na ciele
Światłowód oczywiście oznacza także kolejny poziom w ewolucji sztucznej inteligencji. Włącza między innymi do pamięci światłowodowej sieć neuronową składającą się z 1650 połączeń. Po przyszyciu go pod pachą koszuli naukowcy wykorzystali włókno do zebrania 270 minut danych o temperaturze powierzchni ciała od osoby noszącej koszulę. Następnie te dane posłużyły do przeanalizowania, jak zebrane informacje odpowiadają różnym aktywnościom fizycznym. Tylko podczas pierwszych testów nowe włókno mogło się pochwalić 96-procentową dokładnością w zakresie tego, jaką aktywność wykonywała nosząca je osoba. Dane zbierane dzięki takim włóknom będą świetnym rozwiązaniem dla algorytmów uczenia maszynowego.
Już teraz mówi się o tym, że pewnego dnia takie rozwiązania będą w stanie wykrywać i ostrzegać ludzi w czasie rzeczywistym o zmianach zdrowotnych, takich jak spadek oddychania lub nieregularne bicie serca. Ponadto mogą dostarczać sportowcom podczas treningu danych dotyczących aktywacji mięśni lub tętna. Światłowód za każdym razem będzie kontrolowany przez małe urządzenie zewnętrzne, więc następnym krokiem będzie zapewne zaprojektowanie nowego chipa jako mikrokontrolera, który będzie można podłączyć w samym światłowodzie.
