麻省理工学院的研究人员制造出了一种先进的纤维计算机，这种计算机可以嵌入纺织面料中，使其能够实时跟踪健康状况、监测身体活动并就潜在的健康风险发出警报。

　　这些纤维计算机的生理数据捕捉能力超过了标准的时尚可穿戴设备，后者仅限于胸部和手腕等特定身体部位。由于这些纤维计算机与织物融为一体，因此可以放置在身体的任何部位。

　　在早期试验中，这些服装穿着舒适，可以用洗衣机清洗，而且几乎看不见。这一突破可能会改变个人健康监测、运动成绩跟踪，甚至军事安全系统。

　　该研究论文的资深作者约尔·芬克说：“我们的身体每秒钟都会以热量、声音、生化物质、电势和光线的形式，通过皮肤播送千兆字节的数据，所有这些都携带着我们的活动、情绪和健康信息。不幸的是，即使不是全部，也有大部分被吸收，然后在我们穿的衣服中丢失。如果我们能让衣服学会捕捉、分析、存储这些重要信息，并以有价值的健康和活动监测的形式进行交流，该有多好。”

　　纤维中的全功能计算机

　　纤维计算机包含基本的计算组件，包括传感器、微控制器、内存、蓝牙连接、光通信模块和电池，所有这些都集成在一根弹性纤维中。与依赖外部设备的传统电子织物不同，这些纤维自成一体，能够独立进行数据处理和无线通信。

　　为了测试它们的能力，研究人员将四种纤维计算机缝在衬衫和紧身裤中，并将它们放置在不同的肢体上。每根纤维都有自己的机器学习模型，经过训练可以识别特定的运动，最初的准确率约为70%。然而，当纤维计算机被编程为可以相互通信时，系统的准确率跃升至近95%，凸显了互联纺织网络的潜力。

　　“我们发现，当纤维计算机位于单个肢体（手臂或腿部）上时，其识别人体活动的准确率仅为70%。然而，当我们让位于所有四肢的纤维进行‘投票’时，它们共同达到了近95%的准确率，这表明了位于多个身体部位并在自主纤维计算机之间形成一个无需电线和互连的网络的重要性。”芬克说。

　　北极地区的实际测试

　　现在，纤维计算机技术将接受一次重要的实际测试。美国陆军和海军人员将在“麝牛二号”（Musk OxⅡ）北极任务期间穿上嵌入纤维计算机的基础层美利奴衬衫，这是一次为期一个月的北极探险，在零下40℃的气温下行程1000千米。这些服装将跟踪生理反应，提供关键数据，帮助预防寒冷天气造成的伤害。这项技术还能彻底改变生理“数字孪生”的概念，即利用实时身体数据创建健康和表现预测模型。

　　麻省理工学院的纤维计算技术是十多年来将半导体、光学二极管、存储单元和传感器集成到纺织品中的研究成果。该团队克服了关键的工程挑战，开发出一种新颖的“maki”设计，将微小的电子元件包裹成圆筒状，并通过柔性电路板无缝连接。

　　麻省理工学院的研究人员目前正致力于扩大生产规模，并将更多的微型设备集成到纤维计算机中。他们的长远愿景是：制造出能够主动响应穿戴者身体状况和周围环境的衣物，提供实时健康监测、增强舒适度，甚至能抵御外部威胁。这项研究发表在《自然》杂志上。（逸文）