เสื้อผ้าที่มีหน้าจอสัมผัสในตัวเป็นแห่งแรกของโลก เปิดตัวแล้ว สามารถแสดงวิดีโอและตอบสนองต่อการสัมผัส

ทีมวิจัยจากคณะออกแบบและวิศวกรรมแห่งมหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์ (NUS) ได้แสดงให้เห็นถึงเสื้อผ้าที่มีหน้าจอสัมผัสในตัวเป็นแห่งแรกของโลก พวกเขาได้พัฒนาเส้นใยที่มีฟังก์ชันพิกเซลและการสัมผัสพร้อมกัน และได้รวมเส้นใยดังกล่าวจำนวน 54 เส้นเข้าไปในแขนเสื้อ สร้างสรรค์นวัตกรรมนี้ขึ้นมา ผู้ช่วยศาสตราจารย์ Khudiyev กล่าวว่า "การพัฒนาเทคโนโลยีนี้เกิดขึ้นได้จากความสามารถในการสร้างระบบ GUI ด้วยส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ในรูปแบบเส้นใย ซึ่งคล้ายกับเส้นใยทั่วไป แต่ภายในได้รวมฟังก์ชันอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูงไว้โดยตรง"

ทีมงานเปิดเผยว่าแขนเสื้อสามารถแสดงภาพและวิดีโอ ตอบสนองต่อการสัมผัสของนิ้วมือ และเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่น ๆ แบบไร้สาย ในขณะเดียวกันยังคงรักษาความสะอาดได้ ระบายอากาศได้ และมีความยืดหยุ่น เหมือนกับเสื้อผ้าทั่วไป สิ่งประดิษฐ์นี้ทำให้เสื้อผ้าสามารถทำหน้าที่เป็นอินเตอร์เฟซโดยตรงสำหรับข้อมูลสุขภาพและอุปกรณ์ดิจิทัลของผู้สวมใส่ โดยไม่จำเป็นต้องใช้หน้าจอแข็ง

ฟังก์ชันการแสดงผลและการโต้ตอบของเสื้อผ้า

นักวิจัยชี้ให้เห็นว่า หน้าจอที่เราคุ้นเคย เช่น หน้าจอบนโทรศัพท์มือถือและแล็ปท็อป มักจะแสดงอินเตอร์เฟซผู้ใช้กราฟิก (GUI) บนแผงที่เรียบและแข็ง และอนุญาตให้มีการโต้ตอบ ในขณะที่ผ้าทอแบบดั้งเดิมที่ทำจากเส้นใยหนึ่งมิติไม่เคยสามารถทำได้ถึงระดับนี้ จนถึงปัจจุบัน หน้าจอสัมผัสแบบเต็มสีที่สามารถทอได้เหมือนเส้นใยยังคงเป็นสิ่งที่ยากจะทำได้ เพื่อสร้างหน้าจอแสดงผลที่เปิดใช้งานด้วยเส้นใย ทีม NUS ได้พัฒนาวิธีการที่สามารถโปรแกรมได้ สร้างจุดเชื่อมต่อบนสายเคเบิลฉนวนขนาดเล็ก ซึ่งเป็นตำแหน่งที่จำเป็นสำหรับไมโครชิปแต่ละตัว เลเซอร์จะทำการเปิดเผยตำแหน่งเหล่านี้ ขณะที่การควบคุมความชื้นบนพื้นผิวจะทำให้วัสดุหลอมละลายเชื่อมต่อกันเฉพาะที่จุดที่โปรแกรมไว้ ซึ่งทำให้ทีมสามารถรวมไมโครชิปมากกว่า 5,000 ตัวผ่านการเชื่อมต่อไฟฟ้ามากกว่า 20,000 จุด

สาย LED ดิจิทัลที่เชื่อมต่อกันนี้ได้ถูกบูรณาการเข้าไปในเส้นใยหลายชั้น โดยใช้วิธีการยืดความร้อน ซึ่งอนุญาตให้มีการสร้างชั้นสัมผัสและพิกเซลอย่างแม่นยำในสายที่มีความหนาเพียง 1 มิลลิเมตร และยาว 10 เมตร ชั้นที่อยู่ใต้ LED สามารถตอบสนองต่อการสัมผัสได้ การกดเส้นใยจะทำให้วงจรทำงาน และสัญญาณสามารถแสดงตำแหน่งการสัมผัสของนิ้วมือได้อย่างแม่นยำ ทำให้พิกเซลที่อยู่ใกล้เคียงสว่างขึ้น ผู้ช่วยศาสตราจารย์ Khudiyev กล่าวเสริมว่า "เส้นใยมีรูปร่างทางเรขาคณิตแบบแกนหนึ่งมิติ ซึ่งทำให้การสร้างวงจรที่ซับซ้อนด้วยวิธีการที่พัฒนาขึ้นสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สองมิติแบบดั้งเดิมเป็นเรื่องยาก"

เราสามารถเอาชนะข้อจำกัดนี้ได้ด้วยโครงสร้างการเชื่อมต่อใหม่ ทำให้ไมโครอิเล็กทรอนิกส์หลายพันชิ้นสามารถรวมและเชื่อมต่อกันตามเส้นใยได้

การออกแบบต้นแบบและรายละเอียดทางเทคนิค

นักวิจัยยังเปิดเผยว่าในต้นแบบของพวกเขา มีเส้นใยพิกเซล 54 เส้น ซึ่งแต่ละเส้นมี LED 96 ตัว ถูกติดตั้งเข้าไปในแขนเสื้อด้านหน้า สร้างเป็นหน้าจอขนาด 96 x 54 พิกเซล ขนาด 168 มิลลิเมตร x 105 มิลลิเมตร ทำงานที่อัตราการรีเฟรช 30 เฟรมต่อวินาที และมีความลึกสี 8 บิต เส้นใยแต่ละเส้นมีช่องควบคุมของตัวเอง ดังนั้นการขัดข้องของเส้นใดเส้นหนึ่งจะไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานปกติของเส้นใกล้เคียง ระบบยังสามารถลงทะเบียนการสัมผัสหลายครั้งได้ในเวลาเดียวกัน นอกจากนี้ ทีมงานยังได้รวมเส้นใยรอบข้าง ซึ่งทำด้วยวิธีเดียวกัน มีไมโครโฟน ลำโพง และเซ็นเซอร์ที่ติดตามการเคลื่อนไหว ระบุตำแหน่งแม่เหล็กเหนือ และวัดอุณหภูมิและความสว่างรอบข้าง