رایانه‌ پارچه ای

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری برنا؛ محققان  آمریکایی در پژوهش جدیدی سعی کرده‌اند تا قابلیت‌های رایانه معمولی را در یک لباس ادغام کنند که به تراشه، باتری و سایر تجهیزات الکترونیکی نیازی ندارد.

مهندس مکانیک دانشگاه رایس، دن پرستون و گروهش یک لباس مشکی براق ابداع کرده‌اند که کار خود را بدون نیاز به وسایل الکترونیکی انجام می‌دهد. این لباس می‌تواند با فشار یک دکمه، کلاه خود را بالا و پایین ببرد و حاوی یک حافظه ساده به اندازه یک بیت است که داده‌ها را ذخیره می‌کند. به گفته پرستون، این یک فناوری بادوام غیر الکترونیکی در یک دستگاه مبتنی بر پارچه است.

این لباس حاوی آردوینو یا تراشه‌های نیمه‌رسانا نیست و به باتری نیازی ندارد. پرستون و گروهش، تکه‌هایی از یک پارچه تافته نایلونی تجاری را برش دادند و آن‌ها را به هم چسباندند تا کیسه‌هایی بادی به اندازه نصف یک کارت ویزیت را تشکیل دهند.

محققان کیسه‌ها را با لوله‌های نرم کوچک به هم وصل کردند و آن‌ها را در لباس قرار دادند. با فشار دادن دکمه‌های روی لباس، جریان هوا از یک محفظه حاوی دی‌اکسید کربن از طریق کیسه‌ها کنترل می‌شود. کیسه‌ها تا می‌شوند و باز می‌شوند تا پیچ‌خوردگی‌هایی را ایجاد کنند که کیسه هوا را باد می‌کند تا کلاه بالا و پایین برود.

مایکل ونر مهندس مکانیک دانشگاه ویسکانسین مدیسن گفت: من واقعا خوشحالم که مردم را فراتر از پیشرفت‌های حوزه فناوری پوشیدنی می‌بینم. به ویژه، استفاده این گروه از پارچه و هوا، کاری جدید است. فناوری‌های پوشیدنی مانند فیت بیت و اپل واچ معمولا نمونه‌های متوسطی از تطبیق با دستگاه‌های سنتی هستند.

این لباس در گروه ربات‌های نرم قرار می‌گیرد. ربات‌های نرم، ماشین‌های خودکار و قابل برنامه‌ریزی هستند که از مواد انعطاف‌پذیر مانند لاستیک، سیلیکون یا پارچه ساخته شده‌اند. پژوهشگران در سال‌های اخیر، طراحی ربات‌های نرمی را آغاز کرده‌اند که شاید بتوانند در کنار انسان کار کنند. این ربات‌ها معمولا با دقت کمتری نسبت به همتایان فلزی سفت خود حرکت می‌کنند، اما لمس ملایم‌تری دارند.

علاوه بر این، یک رایانه پارچه‌ای نسبت به رایانه‌های نیمه‌رسانا، انعطاف‌پذیرتر است. پژوهشگران برای آزمایش استحکام لباس، قسمتی متشکل از چند کیسه پارچه‌ای را در یک کیسه مشبک گذاشتند و آن را ۲۰ بار در ماشین لباسشویی قرار دادند. همچنین، آن‌ها با یک وانت تویوتا تاکوما مدل ۲۰۰۲ از روی آن عبور کردند.

اگرچه این لباس تا اندازه زیادی نشان‌دهنده امکان‌پذیری ساخت رایانه مبتنی بر لباس است، اما پژوهشگران باور دارند که می‌تواند به افراد معلولی که در بالا بردن یا پایین آوردن کلاه مشکل دارند، کمک کند. آن‌ها علاوه بر این لباس، پیراهنی را درست کردند که می‌تواند به کاربر کمک کند تا بازوی خود را بالا بیاورد. این پیراهن حاوی کیسه‌های هوا در قسمت بالاتنه است که ساختاری شبیه به آکاردئون را زیر بازو حرکت می‌دهند. پرستون گفت: بیش از یک چهارم مردم آمریکا در بلند کردن یک جسم با وزن حدود پنج کیلوگرم مشکل دارند.

پژوهشگران برای ساخت نمونه اولیه این لباس، ۱۰۰ متر نایلون خریدند. ونسا سانچز، دانشمند علوم مواد دانشگاه استنفورد و از پژوهشگران این پروژه گفت: ممکن است این مقدار پارچه زیاد به نظر برسد، اما تامین‌کنندگان معمولا ترجیح می‌دهند در هر زمان، حداقل یک کیلومتر را بفروشند. آن‌ها به نیاز‌های ناچیز دانشگاهیان عادت نداشتند.

وی افزود: این کار، یک چالش عملی به شمار می‌رود، زیرا ممکن است چیزی دریافت کنیم که واقعا خوب کار کند، اما فقط هر چند ماه یک بار می‌توانیم نمونه‌ای از آن را دریافت کنیم.

پژوهشگران امیدوارند که مقیاس کار آن‌ها بعدا افزایش یابد. پرستون گفت که آن‌ها در مراحل آغازین تشکیل یک شرکت هستند تا این فناوری را در دسترس مصرف‌کنندگان قرار دهند. همچنین، آن‌ها می‌خواهند ایمنی این لباس‌ها را در آزمایش‌های بالینی بررسی کنند تا مردم بتوانند آن‌ها را در محیط‌های پزشکی مورد استفاده قرار دهند.

کاری که لباس می‌تواند انجام دهد، تا اینجا ساده است، اما گروه پرستون این قطعات را طوری طراحی کرده‌اند که دستگاه‌های آینده بتوانند آن‌ها را به طور متوالی برای انجام وظایف محاسباتی پیچیده‌تر به کار ببرند. به عنوان مثال، این لباس در آینده می‌تواند دارای یک حسگر دما باشد و بررسی حسگر را نیز در قابلیت‌های خود بگنجاند.

گروه پرستون در آینده قصد دارند محفظه دی‌اکسید کربن را حذف کنند. در عوض، آن‌ها می‌خواهند فقط از هوای محیط برای پمپاژ کردن لباس استفاده کنند. آن‌ها قبلا در یک پروژه جداگانه، یک کفی فوم را برای کفش ابداع کردند که هنگام گام برداشتن، هوای اطراف را به محفظه‌ای پمپاژ می‌کند. آن‌ها قصد دارند طرحی مشابه را در این لباس ادغام کنند.

انتهای پیام/