- 研究團隊展示全球首款內置觸控螢幕的服裝。
- 這款服裝能顯示影片並感應觸碰，無需剛性螢幕。
- 團隊開發可編程方法，實現超過 20,000 個電氣連接。
- 原型中集成了麥克風、揚聲器及多種傳感器。
新加坡國立大學設計與工程學院的研究團隊展示了全球首個內置觸控螢幕的服裝。他們開發出一種同時具備像素功能和觸控感應的纖維，並將 54 個這樣的纖維集成到袖子中，創造出這項創新。助理教授 Khudiyev 表示：「這項技術的實現，得益於我們能夠用纖維形式的電子元件構建 GUI 系統，這類似於傳統的纖維，但內部直接集成了高級電子功能。」
該團隊透露，這款袖子能夠顯示圖像和影片，對手指的觸碰做出反應，並與其他設備無線連接，同時保持可清洗、透氣和靈活，與普通服裝無異。這項發明使得服裝能夠作為穿戴者健康數據和數碼設備的直接介面，而不需要使用剛性的螢幕。
服裝的顯示與互動功能
研究人員指出，大家熟悉的螢幕，如手機和筆記本電腦上的螢幕，通常在平坦、剛性的面板上顯示圖形用戶介面（GUI），並允許互動。而傳統由一維纖維編織而成的紡織品，從未能達到這種能力。直到現在，能夠像纖維一樣編織的全綵觸控螢幕仍然是難以實現的。為了構建纖維啟用的服裝顯示屏，NUS 團隊開發了一種可編程的方法，創建了微小絕緣線纜上的連接點，正是每個微晶片所需的位置。鐳射會曝光這些位置，而受控的表面濕潤促使熔融焊料僅在編程點進行連接，這使得團隊能夠通過超過 20,000 個電氣連接集成超過 5,000 個晶片。
這條互聯的數碼 LED 帶隨後被集成到一種多層纖維中，採用熱拉伸的方法，允許在一條僅有一毫米厚、長 10 米的線中精確形成觸控和像素層。LED 下面的層能夠感應觸碰，按壓纖維會完成電路，而信號能夠準確顯示手指的接觸位置，從而點亮最近的像素。助理教授 Khudiyev 補充道：「纖維具有一維的軸對稱幾何形狀，這使得使用為傳統二維電子設備開發的方法構建複雜電路變得困難。
我們通過一種新的互連架構克服了這一限制，從而使數千個微電子設備能夠沿著纖維進行集成和互連。」
原型設計與技術細節
研究人員還透露，在他們的原型中，54 根像素纖維，每根承載 96 個 LED，被穿線進袖子的前臂中，形成了 96 x 54 像素的顯示屏，尺寸為 168 毫米 x 105 毫米，以每秒 30 幀的刷新率和 8 位色深運作。每根纖維都有自己的控制通道，因此一條線的故障不會影響鄰近的纖維正常運作，系統同時能夠註冊多次觸碰。此外，團隊還集成了周邊纖維，這些纖維以相同的方式製作，承載著麥克風、揚聲器和追蹤運動、定位磁北、測量溫度及評估周圍亮度的傳感器。
項目 規格 顯示屏尺寸 168 毫米 x 105 毫米 刷新率 每秒 30 幀
內置觸控技術的潛在影響
這項技術的突破不僅改變了服裝的功能性，還可能引領穿戴設備的未來發展。透過將電子元件與纖維結合，服裝能夠成為一個多功能的數碼介面，提升使用者的互動體驗。隨著健康監測和數據收集需求的增加，這類服裝的實用性將愈加明顯，並可能促進健康科技與日常生活的融合。