摘要：苏黎世联邦理工学院的研究团队成功研制出可监测呼吸的智能T恤，以及能将手部动作转化为计算机指令的手套。在Daniel Ahmed教授的带领下，研究人员通过一种创新方法将普通织物转化为智能传感器：利用玻璃纤维传导的声波来检测触觉、压力与运动。这项突破性技术被命名为
苏黎世联邦理工学院的“SonoTextiles”技术将普通织物转化为智能可穿戴设备 —— 通过声波监测动作、姿势与手势。
可穿戴技术正迈入一个全新时代 —— 其驱动力不再是传统电子元件。
苏黎世联邦理工学院的研究团队成功研制出可监测呼吸的智能T恤，以及能将手部动作转化为计算机指令的手套。在Daniel Ahmed教授的带领下，研究人员通过一种创新方法将普通织物转化为智能传感器：利用玻璃纤维传导的声波来检测触觉、压力与运动。这项突破性技术被命名为"SonoTextiles"（声波织物）。
"虽然基于声学的智能纺织品已有相关研究，但我们首次探索了玻璃纤维与多频信号结合的方案，"论文第一作者王应强（音译）在新闻稿中表示，"我们采用的超声波频率约100千赫兹 —— 远超人类听觉的20赫兹至20千赫兹范围。"
织物感知频率的奥秘
研究团队以规律间距将玻璃纤维编织入织物。每根纤维一端装有微型发射器发出声波，另一端连接接收器监测波形变化。由于每个发射器使用独特频率，识别具体哪根纤维的声波发生变化仅需极低计算量。这种方法有效解决了早期智能纺织品常见的难题 —— 传统方案因需单独评估每个传感器位置，常面临数据过载与复杂信号处理的困境。
当玻璃纤维弯曲或移动时，声波传导长度随之改变，导致能量损耗。在T恤应用中，人体运动甚至呼吸都能触发这种效应。"未来数据可直接实时传输至电脑或智能手机，"Ahmed教授解释道。
会"对话"的智能纤维
目前该技术已在实验室验证成功。展望未来，SonoTextiles具备多重应用场景：
作为哮喘患者的智能衬衫，可实时监测呼吸并在紧急情况发出警报运动员通过实时动作反馈优化表现并降低受伤风险手语翻译手套能即时将手势转化为文字或语音提升虚拟/增强现实体验，实现更自然的交互响应"这项技术还能监测人体姿势，作为辅助技术改善生活质量，"共同第一作者孙超超（音译）补充道。希望矫正体态的用户可获得针对性反馈，轮椅使用者也能收到预防压疮的体位变更提醒。
尽管SonoTextiles日常应用前景广阔，Ahmed教授指出其实用性仍有提升空间。实验室环境中玻璃微纤维虽具良好声传导性，但日常使用可能易损。"关键在于我们可轻松替换为金属纤维 —— 声波在金属中同样高效传播，"他透露团队正朝此方向拓展研究。
下一步，研究人员计划增强系统耐用性，并优化电子元件与织物的集成度。这项突破性技术将在保持低成本与低功耗的同时，实现更高精度、更佳舒适度与可洗涤性。
相关研究成果已发表于《自然·电子学》期刊。
来源：知新了了一点号