3月26日消息，本周三，麻省理工計算機科學(xué)與人工智能實驗室（CSAIL）的研究人員研究出一套智能服裝，該設(shè)備可以判斷穿戴者的動作，根據(jù)壓力檢測患者姿態(tài)或幫助教練分析動作是否標準，在醫(yī)療、體育等領(lǐng)域擁有一定潛力。

該研究登上了頂級學(xué)術(shù)期刊《自然·電子》，論文題目為《使用適形觸覺紡織品了解人與環(huán)境的相互作用（Learning human–environment interactions using conformal tactile textiles）》。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41928-021-00558-0▲智能服裝根據(jù)壓力變化預(yù)測蹲起動作（來源：Tech Xplore）

一、AI算法修正錯誤，智能服裝面料優(yōu)異

文章的第一作者Yiyue Luo稱，一般來說，很難開發(fā)出一款能通過大量傳感器提供高精度數(shù)據(jù)的量產(chǎn)可穿戴設(shè)備。

如果設(shè)備中含有大量傳感器陣列，其中一部分將會互相干擾，還有的會停止工作。因此研究人員開發(fā)了一個自我糾錯機制，通過使用自監(jiān)督機器學(xué)習(xí)算法來識別并調(diào)整某些傳感器的錯誤。

此外，與許多現(xiàn)有的可穿戴電子設(shè)備不同，智能服裝采用的壓阻纖維可以融入傳統(tǒng)的服裝生產(chǎn)，這種纖維織出來的面料觸感柔軟、延展性好、透氣性優(yōu)秀，可以在多種服裝中使用。

二、智能襪子可分辨十種動作

CSAIL的研究小組稱，當前，研究團隊已經(jīng)開發(fā)出從襪子、手套到背心等一系列原型設(shè)備，可以通過測量壓阻纖維所受壓力，判斷穿戴者是在坐著、走路還是躺著。

具體來說，穿戴者從一個姿勢轉(zhuǎn)換到另一個姿勢時，智能襪子就可以通過不同的壓力觸覺數(shù)據(jù)判斷穿戴者的姿勢。該設(shè)備可以通過腳底壓力的不同，可以預(yù)測出蹲起、弓步、側(cè)弓步、轉(zhuǎn)體、側(cè)抬腿、行走、上下臺階、側(cè)跨步、彎腰、前傾等動作。

另外，全尺寸智能背心也可以借助與皮膚表面的觸感，檢測穿戴者的姿勢與動作。

三、體育、醫(yī)學(xué)、機器人，觸覺傳感技術(shù)開拓新領(lǐng)域

研究團隊設(shè)想，體育運動的教練可以使用傳感器來分析人們的姿勢，并給出改進建議。有經(jīng)驗的運動員也可以用來記錄他們的姿勢，使初學(xué)者的運動姿勢更標準。

如果得到病人的允許，智能服裝還可以輔助醫(yī)生監(jiān)測患者的健康狀況，確定病人是否跌倒或失去知覺。

長遠來看，智能服裝甚至可以幫助訓(xùn)練機器人，研究人員可以利用穿戴者的運動數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)如何使機器人做出不同的動作。

文章的通訊作者Wan Shou說：“想象一下，智能服裝將成為機器人的新皮膚，屆時機器人也可以像人類一樣擁有觸覺。高分辨率觸覺傳感技術(shù)為未來的研究人員開拓了許多令人興奮的新應(yīng)用領(lǐng)域?！?/p>

結(jié)語：智能服裝或可推動服裝類可穿戴設(shè)備發(fā)展

最近，數(shù)項可穿戴設(shè)備的研究發(fā)表在《自然》及其子刊上，有電子皮膚、可穿戴微電網(wǎng)等。這些研究的共同之處在于，其研究團隊都在關(guān)注更貼合人體的設(shè)計方案，在避免額外穿戴手環(huán)等電子設(shè)備的同時，為穿戴者提供更自如、數(shù)據(jù)更密集的穿戴體驗。

本次刊登在《自然·電子》上的這篇論文，通過與傳統(tǒng)纖維混合，可以進行大批量生產(chǎn)，可能將進一步推動服裝類可穿戴設(shè)備的落地，也可能推動機器人觸覺、動作等方面的技術(shù)進步。