Các nhà nghiên cứu cho ra đời bộ đồ thông minh sử dụng siêu vật liệu giúp tăng cường tín hiệu và tiết kiệm pin của các thiết bị không dây.
Với những thành tựu của công nghệ đeo trên người và độ phức tạp ngày càng tăng của dữ liệu, nhu cầu tìm cách kết nối trơn tru và hiệu quả các thiết bị đang trở nên quan trọng hơn, đặc biệt đối với người cần sử dụng nhiều công cụ một lúc. Nhóm nghiên cứu ở Đại học Quốc gia Singapore cho biết bộ đồ thông minh do họ sáng tạo có thể biến người mặc thành “bảng mạch sống”, tăng cường kết nối giữa các thiết bị đeo trên người.
Loại vải mới có thể giặt, phơi khô, là như vải bình thường. (Ảnh: NUS Life).
Theo nhóm nghiên cứu đứng đầu là trợ lý giáo sư John Ho ở Viện Sáng kiến và Công nghệ Y tế của NUS, loại vải thông minh mới có thể dẫn sóng vô tuyến như Bluetooth và Wi-Fi lướt trên bề mặt quần áo. Được mô tả như “siêu vật liệu”, vải dẫn này tạo ra mạng lưới cảm biến không dây, cho phép thiết bị truyền dữ liệu với tín hiệu mạnh gấp 1.000 lần công nghệ thông thường.
Sóng vô tuyến Bluetooth và Wi-Fi mà hầu hết cảm biến sử dụng để kết nối với điện thoại thông minh và thiết bị điện tử đeo trên người khác, thường phát ra theo mọi hướng, dẫn tới thất thoát phần lớn năng lượng vào môi trường xung quanh. Kết quả là hiệu quả của thiết bị đeo trên người giảm mạnh bởi tiêu tốn nhiều năng lượng bộ pin vào thiết lập kết nối với thiết bị khác.
Nhằm giải quyết vấn đề này, Ho và cộng sự tạo ra loại vải có kết cấu đặc biệt để giữ tín hiệu ở gần cơ thể hơn thay vì tỏa ra không gian xung quanh, giúp tăng cường độ mạnh của kết nối. Vải làm từ sợi thép không gỉ có hình răng lược và gắn lên bề mặt quần áo bằng cách khâu hoặc dùng keo dán vải, mặt trong có dải dẫn điện. Nhờ thiết kế này, thiết bị điện tử đeo trên người sẽ sử dụng ít năng lượng hơn. Tín hiệu thu được cũng mạnh gấp 1.000 lần, khiến tốc độ truyền dữ liệu cao hơn nhiều với cùng mức năng lượng.
Ho giải thích nguy cơ sức khỏe từ sóng vô tuyến đối với người mặc bộ đồ thông minh rất nhỏ. Người mặc cũng không cần điều chỉnh thiết bị điện tử của họ bởi vải siêu vật liệu hoạt động với mọi thiết bị không dây sử dụng cùng dải tần số như thiết kế. Tín hiệu giữa các thiết bị mạnh tới mức có thể truyền năng lượng không dây dưới dạng sóng vô tuyến từ điện thoại thông minh tới thiết bị đeo trên người khác, mở đường cho công cụ không cần dùng pin. Công nghệ quần áo thông minh cũng giữ tín hiệu an toàn hơn bằng cách truyền dữ liệu nhạy cảm trong phạm vi 10 m từ người mặc, hạn chế nguy cơ xem lén qua sóng vô tuyến.
Vải siêu vật liệu có thể sắp xếp theo mọi họa tiết để kết nối những vùng khác nhau trên cơ thể. Nó cũng hiệu quả về mặt chi phí, mỗi mét vải có giá chưa tới 7,37 USD. Các nhà nghiên cứu cho biết vải thông minh rất bền, có thể gập lại và uốn cong mà không ảnh hưởng nhiều tới độ mạnh của tín hiệu. Khả năng truyền không dây vẫn bình thường dù cắt hoặc xé dải dẫn điện. Nhóm nghiên cứu đang thảo luận với các đối tác tiềm năng để thương mại hóa vải siêu vật liệu, đặc biệt trong lĩnh vực thể thao và chăm sóc y tế, trong đó việc theo dõi hiệu suất cơ thể và sức khỏe đóng vai trò rất quan trọng.