智能纺织的再创新——没有电子设备，直接在衣服内储藏信息

文/包颀玥

美国华盛顿大学(University of Washington)开发出一种新型智能面料，这种面料经裁剪加工做成夹克衫后，可储存隐形密码而不需要任何机载电子设备或传感器，这给新一代智能纺织品的研发创造了新的途径。这类服装纤维隐形密码又为打开公寓或办公室的房门提供了相关的技术支持。

这是一种可储存从安全码到识别标签的面料和服饰，无需任何主板控制的电子设备或传感器。在2017年，一位美国科学家就在美国计算机协会(Association for Computing Machinery)“用户界面软件和技术研讨会”上发表过一篇论文。他们改变了之前未开发的现成导电纤维的磁性，可以使用嵌入在现有智能手机中的仪器读取数据，以启用导航应用程序。该大学的计算机科学家与工程学院副教授保罗·G·艾伦、资深作家希亚姆·古拉科塔联合提出：“这是一种完全没有电子元件的智能服装，这意味着消费者可熨烫这种智能布料，也可把它放进洗衣机洗涤和用烘干机烘干。甚至可把布料想象成一块硬盘，即直接在衣服上进行数据存储。”

如今，大多数用户使用的智能服装都是将导电线(可携带电流的缝纫线或刺绣线)缝入服装，几乎不能直接与服装纤维融合，而直接利用服装面料储存信息的尚未出现，这项技术让人在不用金属导线的情况下，就可实现互联互通，这的确还很新奇。

华盛顿大学研究人员进一步意识到，之所以这种纤维能导电，是因为有些纤维内隐含了一种磁性，可用来存储数字数据或视觉信息，如字母或数字。这些数据可通过磁强计读取，磁强计是一种廉价的仪器，可测量磁场的方向和强度，大多数智能手机都内置了这类磁强计。

这类纺织纤维几乎不耗电，因此读取这类数据的成本可忽略不计。在一次试验中，他们将密码存储在一缝入衬衫袖口的导电布料上，然后在一排磁强计前挥动袖口，发出的数据就打开了一扇智能开关门。

该大学研究人员用此材料还研发出智能领带、智能腰带、智能项链和腕带等时尚配饰，并通过用智能手机在其间滑动以解码数据。研发人员还在传统的缝纫机上用现成的导电刺绣进行缝纫，导电纤维纱线的磁极顺序是随机的，因此不会产生交叉短路，然后通过织物摩擦，磁性自然产生，研究人员利用物理学的两极正负排列方向，让电流数据产生出来。经测试，在一周的时间内，这类纤维产生的磁性信号强度仅减弱了30%，不过这种织物可多次磁化和重新编程。在压力测试中，即使在高达320华氏温度下进行洗衣机洗涤，干燥和熨烫之后，这种织物上也仍保留着原有的数据。

这与当今许多附带电子设备的智能服装形成鲜明的对比，它们仍需要机载电子设备或传感器才能工作。客户若被雨淋湿，或忘记拆下电子产品，直接把这类智能服装扔进洗衣机洗涤、那就可能产生麻烦。而用这类磁性纤维织造的服装却不会有任何麻烦。

该团队还演示了磁化织物可与口袋里的智能手机进行互动。研究人员因此开发了一种手套，这种手套的指缝间有导电纤维，可用来在智能手机上做手势。每个手势都会产生不同的磁性信号，触发特定的动作，比如播放音乐或暂停。专家认为，有了这个系统，消费者就可轻易将其与身外的智能设备进行交互，而不需要经常从口袋里拿出手机来。在研究小组的测试中，手机能够识别六种手势——左键、右键、向上滑动、向下滑动、点击和向后点击——准确率高达90%。他们未来的工作重点是开发能产生更强磁场并能存储更高密度数据的定制纺织品。