آیا تا به حال به این فکر کرده‌اید که لباس شما به عنوان یک نمایشگر تعاملی عمل کند؟ گروهی از محققان در دانشگاه ملی سنگاپور (NUS) با ایجاد نوعی فیبر الکترونیکی که حساس به فشار است، به کشف جدیدی دست یافته‌اند که می‌تواند پارچه‌های معمولی را به صفحه‌نمایش‌های هوشمند تبدیل کند. این نوآوری می‌تواند تحولی عظیم در زمینه نمایشگرهای پوشیدنی ایجاد کند و راه‌های جدیدی برای تعاملات را فراهم آورد.
عملکرد و ساختار نمایشگرهای پارچه‌ای لمسی
الیاف دیجیتال پیکسلی ایجاد شده است که اساس این فناوری را تشکیل می‌دهند. هر فیبر دارای ضخامت ۱ میلی‌متر و طول ۱۰ متر است و درون آن ردیفی از چیپ‌های LED کوچک، سیم‌های ظریف الکتریکی و یک لایه حساس به لمس قرار دارد. این فرآیند به نام کشش حرارتی (thermal drawing)، امکان ادغام هزاران قطعه میکروالکترونیک را فراهم می‌آورد؛ به طوری که هر فیبر شامل بیش از ۵۰۰۰ چیپ و ۲۰۰۰۰ اتصال الکتریکی می‌باشد.
این فیبرها به شکل نوار باریک عمل می‌کنند، به طوری که هر LED می‌تواند به عنوان یک پیکسل مستقل، رنگ‌های متنوع را نمایش دهد. این الیاف به هم بافته می‌شوند تا یک صفحه نمایش دو‌بعدی پدید آورند. در یک نمونه اولیه از این فناوری، ۵۴ فیبر در یک قسمت بازویی یک آستین به کار رفته که منجر به تولید یک نمایشگر با ابعاد ۹۶ در ۵۴ پیکسل با اندازه ۱۰۵×۱۶۸ میلی‌متر و نرخ تازه‌سازی ۳۰ فریم بر ثانیه شده است.
زیر لایه LEDها حسگر لمسی قرار دارد که با فشار به فیبر، نزدیک‌ترین پیکسل را فعال می‌کند.
قابلیت‌ها و کاربردهای نوین نمایشگرهای پارچه‌ای
این نمایشگر لمسی هوشمند تنها به قابلیت‌های بصری محدود نمی‌شود؛ محققان حسگرهای اضافی شامل میکروفون، اسپیکر، حسگرهای حرکتی، مغناطیس‌سنج، حسگر دما و حسگر نور محیط را نیز در این الیاف ادغام کرده‌اند. این ترکیب امکان اجرای عملکردهای مختلف مانند نمایش ماشین حساب، گالری عکس، پخش ویدئو، استفاده به عنوان قطب‌نما، پاسخ به فرامین صوتی و نمایش دمای بدن را ممکن می‌سازد.
یکی از دستاوردهای مهم این پروژه، دوام بالای پارچه الکترونیکی است؛ این پارچه توانسته است پس از ۵۰ بار شستشو با ماشین لباسشویی و ۱۰۰۰ بار خم شدن، عملکرد نمایشگر و قابلیت لمسی خود را حفظ کند. این سطح از پایایی راه را برای تولید انبوه لباس‌های هوشمند هموار می‌سازد.
کاربردهای این فناوری تقریباً بی‌پایان است؛ از لباس‌های هوشمندی که اعلان‌ها و نقشه‌های راه را به نمایش می‌گذارند، تا پوشاک مراقبت‌های بهداشتی برای رصد علائم حیاتی مانند دمای بدن و ضربان قلب، همچنین لباس‌های ورزشی برای پیگیری عملکرد و لباس‌های کار برای دریافت هشدارهای ایمنی. پژوهشگران در تلاش هستند تا وضوح نمایشگر را بهبود بخشند، قطعات را کوچک‌تر کنند و هوش مصنوعی را در نسخه‌های بعدی ادغام نمایند و در نتیجه به ایجاد یک پلتفرم نساجی هوشمند واحد دست یابند.