一張看似普通的床單,嵌入上萬個纖維力感測器後,不僅可以感知人的睡眠狀態,還可以對心腦血管病人等特殊人群進行危險預警,而稍經改進就可能成為具備心電、呼吸、血氧等檢測功能的智慧病號服、智慧家居服等。
近日,湖北光谷實驗室運動與健康智慧化技術創新中心成立儀式上,來自材料、人工智慧、醫學和光電等4個不同領域的年輕學者,歷時數年合力研製出的具有運動、健康和醫療等全場景應用前景的智慧織物讓人眼前一亮。
據瞭解,這是光谷實驗室成立的首個創新中心,將面向人民生命健康的重大需求,聚焦運動和健康醫療中的實際科學問題和關鍵瓶頸技術。其骨幹成員為來自華中科技大學的4位海歸教授,平均年齡只有37歲。華中科技大學副校長、光谷實驗室常務副主任張新亮介紹,成立這樣一個跨學科交叉創新平臺,就是發揮要他們在各自領域的基礎研究成果,促進交叉合作和成果轉化。
作為臨床醫生,團隊成員周寧對病人的痛點和醫護的難點感受最為深切。他從多個臨床場景中提煉出科學問題:醫護如何在病人更為舒適和無感的狀態下采集到對診療有價值的心理、生理或者病理資料?而以智慧織物作為載體的醫療裝備,正好是解決這一難題的最優解。
事實上,在智慧織物的嶄新概念提出之前,陶光明教授團隊就在這一領域深耕了多年。他們研發出的零能耗光學超材料製冷織物這一標誌性成果,發表在國際頂級刊物《Science》雜誌上,受到國際學術界和產業界的關注。用這種超材料製冷織物做成的服裝不僅可以防曬,還可以實現無源降溫。“疫情期間,很多醫生護士穿的防護服不透氣、悶熱,大汗淋漓,新材料完全可以盡一份心、出一份力。”
說幹就幹,陶光明、陳敏和侯衝3位教授發揮特長,很快做出了第一張具有人體生理資料感知功能的智慧床單。這種床單將上萬個纖維力感測器以陣列形式嵌入床單中,使其具有低延時、高靈敏度的能力,不僅可以感知人的睡眠狀態,還可以對心腦血管病人等特殊人群進行危險預警。
電氣與電子工程師協會(IEEE)會士陳敏教授成為智慧床單第一個體驗者,並提供了第一手檢測資料。為了測試其實用性,團隊還買來洗衣機,將床單洗了上百次,但對功能沒有任何影響。
智慧坐墊、智慧發繩、降溫織物、可控機器⼈、智慧畫板、智慧衣……啟動儀式上,4位教授用“布”同凡響、“布”知“布”覺、與“布”共舞、“最懂你的心”等詩意話語,展示了這塊神奇的“布”將在方方面面改變大眾生活。
陶光明說,人的一生,從呱呱墜地被襁褓包裹開始,一直到生命的終結,最為親密也最不可或缺的就是纖維紡織品。從“布”著手,將會實現真正意義上的無感檢測,讓人們在享受科技成果的同時,不會感受到任何被侵犯、被監視和被束縛的感覺。
據介紹,目前,該中心研究的降溫織物、可穿戴情感機器人、智慧感知床單等多個產品都已初步成型,可望投產應用。當天儀式現場,已有數家企業向團隊表達了合作意向。
來源:中國青年報客戶端