จินตนาการว่าเสื้อผ้าที่คุณสวมใส่ไม่ได้เป็นแค่เครื่องนุ่งห่มเพื่อความอบอุ่นหรือความสวยงามเพียงอย่างเดียว แต่เสื้อแจ็กเกตหรือแขนเสื้อของคุณอาจกลายเป็นหน้าจอแสดงผลและแผงควบคุมดิจิทัลที่สามารถสัมผัสแบบทัชสกรีน เล่นวิดีโอ หรือเช็กข้อมูลสุขภาพได้ทันที โดยไม่ต้องพกสมาร์ตโฟนที่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ติดตั้งอีกต่อไป
เส้นใยอัจฉริยะหนาเพียงหนึ่งมิลลิเมตร
นักวิทยาศาสตร์ จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์ (National University of Singapore - NUS) ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature นำโดย ผู้ช่วยศาสตราจารย์ Tural Khudiyev จากภาควิชาวิศวกรรมวัสดุและวิศวกรรมการออกแบบ ได้พัฒนาเทคนิคการผลิตเส้นใยพิเศษที่ซ่อนชิปไมโครอิเล็กทรอนิกส์นับพันตัวไว้ภายในเส้นด้ายความยาว 10 เมตรที่มีความหนาเพียง 1 มิลลิเมตรเท่านั้น
ทีมวิจัยใช้แสงเลเซอร์เปิดจุดเชื่อมต่อบนเส้นลวดขนาดจิ๋ว ก่อนจะใช้กระบวนการให้ความร้อนดึงเส้นใย (Thermal Drawing Process) ผสานหลอดไฟ LED ขนาดเล็กและชั้นเซนเซอร์สัมผัสเข้าด้วยกันอย่างแม่นยำ เมื่อมีแรงกดลงบนเส้นใย วงจรไฟฟ้าจะทำงานและส่งสัญญาณบอกพิกัดที่นิ้วสัมผัส ทำให้พิกเซลบริเวณนั้นสว่างขึ้นมาทันที กลายเป็นการสร้างหน้าจอทัชสกรีนที่ยืดหยุ่นและระบายอากาศได้เหมือนผ้าทั่วไป
จากแขนเสื้อสู่จอทัชสกรีนที่ซักได้
แนวคิดนี้นำไปสู่การสร้างต้นแบบโดยการนำเส้นใยพิกเซลและเส้นใยเสริม (เช่น ไมโครโฟน ลำโพง และเซนเซอร์วัดอุณหภูมิ) มาทอเข้ากับแขนเสื้อ เพื่อสร้างเป็นจอแสดงผลขนาดกะทัดรัดที่สามารถรีเฟรชภาพได้ลื่นไหล รองรับการแสดงผลสีสันหลากหลาย และตอบสนองต่อการสัมผัสได้หลายจุดพร้อมกัน (Multi-touch)
ในแง่ของการใช้งาน ผู้สวมใส่สามารถใช้แขนเสื้อทำหน้าที่คล้ายสมาร์ตโฟนที่มีฟังก์ชันการใช้งานไม่มาก เช่น เปิดเครื่องคิดเลข ดูอัลบั้มภาพ เล่นวิดีโอพร้อมเสียง ใช้เป็นเข็มทิศ หรือแม้กระทั่งรับคำสั่งเสียงผ่านบลูทูท นอกจากนี้ ชั้นเซนเซอร์อุณหภูมิใต้แขนเสื้อยังสามารถตรวจจับและแสดงอุณหภูมิร่างกายของผู้สวมใส่ออกมาได้โดยตรง ทำให้เสื้อผ้ากลายเป็นอินเทอร์เฟซอัจฉริยะที่เชื่อมโยงผู้ใช้เข้ากับข้อมูลดิจิทัลส่วนตัวได้ด้วย
สวมใส่สบาย ซักเครื่องได้แบบไร้กังวล
หนึ่งในความท้าทายหลักของเทคโนโลยีสิ่งทออิเล็กทรอนิกส์คือ ความทนทานต่อการใช้งานในชีวิตประจำวัน โดยทีมนักวิจัยได้ทดสอบความแข็งแกร่งของเนื้อผ้าพบว่า แม้จะผ่านการซักด้วยเครื่องซักผ้าทั่วไปถึง 50 ครั้ง และผ่านการพับงอซ้ำ ๆ กว่า 1,000 รอบ แต่ความสว่างของแสงและการตอบสนองต่อการสัมผัสยังคงทำงานได้ตามปกติเกือบ 100%
ยิ่งไปกว่านั้น เนื้อผ้ายังคงความยืดหยุ่น ระบายอากาศได้ดีเทียบเท่ากับผ้าฝ้าย ผ้าโพลีเอสเตอร์ หรือผ้าเดนิมทั่วไป และมีความปลอดภัยต่อการสัมผัสผิวหนังมนุษย์ ทำให้ผู้ใช้งานสามารถใช้ทำกิจวัตรประจำวันได้โดยไม่ต้องกังวลเรื่องความเสียหายหรืออันตรายจากกระแสไฟที่มาจากหน้าจอสัมผัสแบบผ้านี้
การผสานจอทัชสกรีนเข้ากับเครื่องแต่งกายถือเป็นหมุดหมายสำคัญที่ก้าวข้ามขีดจำกัดของอุปกรณ์พกพาดั้งเดิม ในอนาคตทีมวิจัยได้เตรียมต่อยอดไปสู่การดูแลสุขภาพเชิงป้องกัน โดยอาศัยระบบ AI ช่วยวิเคราะห์ข้อมูลร่างกายที่เก็บผ่านเซนเซอร์บนเสื้อผ้าแบบเรียลไทม์ ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยให้เราเข้าถึงข้อมูลสุขภาพได้ง่ายขึ้น แต่ยังอาจช่วยปฏิวัติวิธีที่เราเชื่อมต่อกับโลกดิจิทัลให้แนบเนียนไปกับชีวิตประจำวันได้ดียิ่งกว่าเดิม
ที่มาของข้อมูล: news.nus.edu.sg, interestingengineering, techxplore
ที่มาของภาพ: NUS
อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech
