Các nhà nghiên cứu tại Singapore mới đây đã ra mắt sáng chế trang phục thông minh sử dụng siêu vật liệu – một loại vải dệt “thông minh” có thể dẫn sóng vô tuyến như Bluetooth và Wi-Fi trên bề mặt của quần áo.

Hầu hết các thiết bị đeo hiện nay đều được kết nối riêng với điện thoại thông minh của người dùng và truyền dữ liệu qua tín hiệu Bluetooth hoặc Wi-Fi. Các sóng này bức xạ ra ngoài theo mọi hướng và phần lớn năng lượng bị thất thoát ra khu vực xung quanh. Điều này làm giảm đáng kể hiệu quả của công nghệ đeo được, vì phần lớn thời lượng pin của nó bị tiêu hao khi cố gắng kết nối. Khi người tiêu dùng ngày càng sử dụng nhiều thiết bị đeo hơn và dữ liệu họ truyền tải ngày càng tinh vi, thì các cách kết nối sáng tạo hơn được tìm kiếm.

Với những thành tựu của công nghệ đeo trên người và độ phức tạp ngày càng tăng của dữ liệu, nhu cầu tìm cách kết nối trơn tru và hiệu quả các thiết bị đang trở nên quan trọng hơn, đặc biệt đối với người cần sử dụng nhiều công cụ một lúc. Nhóm nghiên cứu ở Đại học Quốc gia Singapore cho biết bộ đồ thông minh do họ sáng tạo có thể biến người mặc thành “bảng mạch sống”, tăng cường kết nối giữa các thiết bị đeo trên người.

Sáng chế thông minh tăng cường tín hiệu Wifi, Bluetooth

Trợ lý giáo sư John Ho, Viện Sáng kiến và Công nghệ Y tế của NUS (NUS iHealthtech) và nhóm của ông đã phát minh ra một cách hoàn toàn mới để thiết bị đeo được kết nối với nhau một cách hiệu quả hơn. Đó là một 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. Loại vải dẫn thông minh mới này được mô tả như “siêu vật liệu” có thể dẫn sóng vô tuyến như Bluetooth và Wi-Fi lướt trên bề mặt quần áo nhờ việc thiết kế loại 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 đó 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 và thiết bị điện tử đeo trên người sẽ sử dụng ít năng lượng hơn khiến tốc độ truyền dữ liệu cao hơn nhiều so với cùng mức năng lượng.

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 công nghệ vật liệu thông minh này còn 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, bởi các dải siêu vật liệu trên bộ đồ sẽ giúp giới hạn phạm vi tín hiệu ra ngoài, chỉ cách cơ thể 10 cm, cho phép “mạng không dây” an toàn hơn.

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 giải thích nguy cơ sức khỏe từ sóng vô tuyến đối với người mặc bộ đồ thông minh là 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.

Đặc biệt, loại vải siêu vật liệu làm nên các bộ quần áo đặc biệt này có thể sắp xếp theo mọi họa tiết để kết nối những vùng khác nhau trên cơ thể và có thể được giặt, sấy khô, ủi như quần áo bình thường và chỉ tốn vài đô la mỗi mét để sản xuất.

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.