Исследователи из Университета Сучжоу (Китай) представили инновационный материал под названием A-Textile — текстильную ткань, способную превращать обычную одежду в интеллектуального помощника с функциями искусственного интеллекта. Благодаря новому подходу, ткань не просто фиксирует звук, а сама выступает в роли микрофона, улавливая голосовые команды и взаимодействуя с ИИ без необходимости в батареях или громоздких сенсорах.
Как работает умная ткань
Технология A-Textile основана на трибоэлектрическом эффекте — явлении, при котором при трении материалов возникают крошечные электростатические заряды.
Когда части ткани слегка движутся, эти заряды преобразуются в электрические сигналы, способные распознавать человеческую речь.
Чтобы достичь высокой чувствительности, учёные создали многослойную структуру из:
- силиконового каучука, смешанного с наноструктурами SnS₂ (так называемыми «наноцветами»), которые усиливают захват заряда;
- углеродизированного хлопка, выполняющего роль накопителя этих зарядов.
Эта комбинация делает ткань настолько чувствительной, что она улавливает даже шёпот. Материал способен генерировать до 21 вольта выходного напряжения при чувствительности 1,2 вольта на паскаль.
Кроме того, A-Textile остаётся гибкой и пригодной для стирки, что позволяет использовать её в повседневной одежде — от футболок до рабочих костюмов.
Для обработки данных исследователи разработали модель глубокого обучения, которая обучается понимать различные голосовые команды.
Ткань улавливает звук, преобразует его в электрический сигнал и передаёт на смартфон или компьютер, где искусственный интеллект интерпретирует команду и выполняет действие.
Практические результаты и тесты
Система продемонстрировала точность распознавания команд на уровне 97,5%, даже в шумных условиях.
В ходе испытаний A-Textile смогла напрямую взаимодействовать с ChatGPT: пользователи задавали вопросы вроде «Какая сегодня погода?» или «Объясни, что такое метавселенная», просто разговаривая со своей одеждой.
Учёные также показали, как ткань может управлять умными домашними устройствами — например, включать кондиционер или лампу, а также использовать Google Maps для навигации.
В других тестах система запрашивала рецепты коктейлей и планировала маршруты путешествий через ChatGPT.
Почему это важно
A-Textile не просто очередная «умная ткань» — это шаг к слиянию материаловедения, ИИ и носимых технологий.
Такое решение может изменить подход к взаимодействию человека с машинами:
- работники в опасных условиях смогут управлять устройствами голосом, не используя руки;
- люди с ограниченными возможностями получат возможность общаться с техникой без смартфонов или гарнитур.
Предыдущие попытки создать подобные системы, включая акустическую ткань MIT (2022) и пьезоэлектрический композит Вана (2019), давали слабые сигналы и требовали жёстких структур.
A-Textile превосходит их благодаря SnS₂-наноцветам, обеспечивающим высокую чувствительность и надёжную работу при полной гибкости ткани.
Разработка китайских исследователей — это не просто новый вид одежды, а новая форма взаимодействия с цифровым миром. Ваши рубашки и куртки смогут слушать, понимать и помогать — без наушников, микрофонов или кнопок.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
