Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một bộ đồ thông minh dùng siêu vật liệu để cải thiện tín hiệu và tiết kiệm pin cho các thiết bị không dây. Với những thành tựu của công nghệ đeo trên người tiến bộ và độ phức tạp của dữ liệu tăng lên. Nhu cầu tìm cách kết nối các thiết bị một cách liền mạch và hiệu quả ngày càng trở nên quan trọng hơn. Đặc biệt là đối với những người có nhu cầu sử dụng nhiều tiện ích cùng một lúc. Nhóm nghiên cứu tại Đại học Quốc gia Singapore cho biết bộ đồ thông minh do họ chế tạo có thể biến người mặc thành “bảng mạch sống”, tăng cường khả năng giao tiếp giữa các thiết bị đeo.
Mục Lục
Bộ đồ thông minh giúp tăng tín hiệu không dây
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.
Bộ đồ thông minh này có ảnh hướng đến sức khỏe người mặc không?
Họ 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 10m 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.
>>> Xem thêm chuyên mục công nghệ đời sống tại đây.
Siêu vật liệu cho phép sóng vô tuyến lướt qua quần áo
Theo Reuters, phát minh có tên là “siêu vật liệu” của các nhà nghiên cứu Singapore cho phép sóng vô tuyến như bluetooth hay wifi lướt qua quần áo, giữa các thiết bị đeo được thay vì tỏa ra mọi hướng. Điều này có nghĩa là các thiết bị đeo được và cảm biến như đồng hồ Apple Watch và AirPods có thể thiết lập kết nối mạnh hơn, nhanh hơn và tiết kiệm năng lượng.
Các nhà khoa học đứng sau phát minh mới đến từ Đại học Quốc gia Singapore. Trợ lý giáo sư John Ho chỉ vào chiếc áo được làm với loại “siêu vật liệu” cho biết: “Chiếc áo thun có khả năng tăng tính kết nối không dây của thiết bị tôi mang trong người đến 1.000 lần”.
Ông Ho, người giám sát đội ngũ gồm 10 thành viên phát triển công nghệ quần áo thông minh trong hơn một năm. Nói thêm rằng nó có thể được sử dụng để đo các tín hiệu sinh tồn quan trọng của vận động viên hoặc bệnh nhân trong bệnh viện. Nó cũng có thể giữ tín hiệu an toàn hơn bằng cách truyền thông tin nhạy cảm gần cơ thể. Tránh xa những kẻ nghe lén tiềm năng trên sóng radio.
Đội ngũ Singapore hiện có bằng sáng chế tạm thời cho thiết kế của loại vật liệu này. Nó có thể được giặt, sấy khô, ủi như quần áo bình thường; và chỉ tốn vài đô la mỗi mét để sản xuất.