想擁有一件智慧毛衣嗎？
除了智慧手機、手錶之外，未來的可穿戴裝置又要新增一員大將——觸覺紡織品。
這是麻省理工學院計算機科學與人工智慧實驗室（CSAIL）研究團隊的最新成果，一款新型的紡織品“Omnifiber”，它能夠“感知”被拉伸或壓縮的程度，提供即時的觸覺反饋，可用於幫助訓練歌手或運動員進行呼吸訓練，或幫助患者從疾病或手術中恢復呼吸模式。
▍有“觸感”的紡織物
Omnifiber的設計基於原始的流體人造肌肉，人造肌肉由彈性管和包裹的纖維編織套組成，根據纖維編織方式的不同，再透過控制彈性管內的流體輸入，可改變致動行為，如伸長、收縮或者彎曲。
為了可以製成“智慧毛衣”，Omnifiber 要比普通的人造肌肉更細，更靈活和柔軟。它被設計為具有五層軟纖維的複合材料：最裡面的流體通道、基於矽樹脂的彈性管、可檢測應變的可拉伸感測器、控制纖維外部尺寸的可拉伸外網，以及對整體可延展性提供機械約束的非拉伸長絲。
Omnifiber可以透過輸入氣體來驅動，開發人員利用兩個微型隔膜泵串聯充氣，利用閉環控制和雙向互動可以產生更高的壓力來同時驅動多個長纖維。
OmniFiber 可以用正常的編織方式製成衣服，例如縫紉、機織，纖維中的可拉伸感測器實時捕捉、應變簡單的彎曲行為，就像面板一樣產生多種觸覺特性，可拉伸、壓縮、振動等。
不僅如此，它響應迅速，軸向位移峰值為 150 毫米/秒，具有高應變效能，可達245%，輸出力也可達到19 N。
▍穿上它，你就是科學界的時尚弄潮兒
穿上它是什麼體驗呢？
第一個試穿的使用者是一名歌唱家，研究人員將OmniFiber編織成緊身衣，來幫助她進行唱歌時的呼吸訓練。
緊身衣的設計由三個模組組成，它們透過順序加壓和排氣來模擬穿著者身體上的蠕動呼吸運動，實現 1.2 - 6.5 kPa 的均勻壓縮壓力，允許對身體進行輕度到更強的壓縮範圍。此外，在緊身衣背面設計 1.8 毫米的單個連續 OmniFiber 繫帶，可以讓穿著者的身體動態與衣服更合身。
研究人員還利用OmniFiber製作了多種可穿戴裝置，例如能彈鋼琴的嵌入式“技能手套”，能反映人體脊柱運動的“背背佳”，以及用於表達和遊戲的仿生機器人。
▍更精細和更長
人造肌肉並不是一個新話題了，但多數人造肌肉纖維的缺點是它們要麼是熱啟用的，當與人體面板接觸時會導致過熱，要麼它們的功率效率低或訓練過程繁重。
OmniFiber 的非凡之處在於它不需要加熱來改變其形狀，也不需要複雜精細的編織過程，研究人員未來計劃讓OmniFiber變得更細，並開發製造系統以能夠生產更長的長絲。在接下來的幾個月裡，他們也會嘗試將該系統的呼吸訓練從專業歌手轉移到新手歌手，然後再探索不同型別的動作研究，例如研究舞者的動作。
