电子纤维将触摸屏织入衣袖，可经受机洗

# 电子纤维将触摸屏织入可机洗的衣袖 来源：https://www.designboom.com/technology/electronic-fibers-touchscreen-sleeve-machine-washing-national-university-singapore-nus-tural-khudiyev/ 这项技术能够显示图像和视频、响应手指按压，并以无线方式连接数字设备，同时保留日常织物的透气性和柔韧性。 在 Google 上将 designboom 设为首选来源 (https://www.google.com/preferences/source?q=designboom.com) ## 电子纤维将织物变成触摸屏 新加坡国立大学 \(NUS\) 的研究人员开发出一种直接集成在**服装** (https://www.designboom.com/tag/wearable-technology/)中的触摸屏，使用的电子纤维结合了发光二极管 \(LED\) 和触摸传感器。在助理教授 Tural Khudiyev 的带领下，团队将 54 根此类纤维集成到一只衣袖中，打造出一种柔性显示屏，能够显示图像和视频、响应手指按压，并以无线方式连接数字设备。这项研究提出了一种织物交互界面，既保留日常服装的透气性和柔韧性，又能承受机洗。 传统可穿戴技术通常将屏幕或电子设备附着在身体上，而新加坡国立大学团队的方法则将显示和触摸功能构建在纤维本身之中。每根纤维都在仅一毫米厚的结构内包含相互连接的微电子元件，使织物无需刚性显示面板就能充当交互式屏幕。该原型尺寸为 168 × 105 毫米，刷新率为每秒 30 帧，在经过 50 次机洗后，其显示和触摸性能仍几乎没有变化。这项技术未来或可使服装成为数字信息、环境感知和健康监测的交互界面。 电子纤维将触摸屏织入可机洗的衣袖 - 1新加坡国立大学研究团队及其可水洗、触摸感应式织物显示屏 \| 所有图片均由新加坡国立大学提供## 如何将一根纤维变成屏幕 传统电子电路设计在平面上，元件可以在二维空间内排列和连接。相比之下，纤维细长且呈圆柱形，几乎没有空间容纳驱动显示屏所需的复杂布线。为克服这一限制，**研究人员** (https://cde.nus.edu.sg/)开发出一种互连架构，使数千个微电子器件能够沿着单根纤维连接起来。该工艺从微小的绝缘导线开始。激光在导线表面的特定位置去除绝缘层，再通过控制润湿过程，将熔融焊料引导至指定位置，从而建立电气连接，同时避免连接到非预期区域。通过这种方法，团队利用超过 20,000 处电气连接，集成了 5,000 多枚芯片。 随后，通过热拉制工艺，将互相连接的数字 LED 嵌入多层纤维。最终制成的纤维直径约一毫米、长 10 米，不同层分别负责显示图像和检测触摸。触摸感应层位于 LED 下方。当有人按压纤维时，接触会使电路导通，让系统能够识别触摸位置并点亮最近的像素。因此，显示与交互都在同一根纤维内完成，无需依靠附着在织物上的独立元件。 电子纤维将触摸屏织入可机洗的衣袖 - 2这块织物屏幕可以播放视频、运行应用程序、响应语音指令并测量体温## 像织物一样柔软透气的设备 在原型中，团队将 54 根承载像素的纤维织入衣袖的前臂部位。每根纤维包含 96 个 LED，共同组成一块分辨率为 96 × 54 像素、尺寸为 168 × 105 毫米的显示屏。屏幕刷新率为每秒 30 帧，支持 8 位色深。与智能手机相比，这块显示屏的分辨率仍然有限，但其功能并不局限于显示静态图像。它可以播放视频、显示照片、运行计算器，还能用作指南针。用户也可以通过蓝牙接收图像、使用语音指令交互，以及自动旋转显示画面或调节亮度。衣袖还集成了其他纤维，搭载麦克风、扬声器，以及用于检测运动、温度、磁场方向和环境光的传感器。例如，位于腋下的温度感应纤维可以测量体温，并直接在衣袖上显示读数。每根像素纤维还拥有独立的控制通道，这意味着一条线路发生故障不一定会影响其他线路。系统能够同时识别多点触摸，使其交互表现更接近传统触摸屏。 据研究人员介绍，该原型在使用洗涤剂进行 50 次机洗，以及以五毫米半径弯折 1,000 次后，发光输出和触摸响应仍几乎没有变化。据称，这种集成式显示屏的透气性也可媲美棉布、聚酯纤维织物和牛仔布，同时符合既定的皮肤接触安全限值。 电子纤维将触摸屏织入可机洗的衣袖 - 3LED 下方的一层结构可检测触摸，在纤维受到按压时激活最近的像素## 迈向能够感知并作出响应的服装 医疗保健是团队提出的潜在应用领域之一。配备生理传感器的纤维可以持续收集信息，并直接在服装上呈现，让穿戴者无需查看独立设备即可获取测量数据。研究人员认为，结合人工智能后，此类系统未来或能支持个性化监测和反馈。这仍是未来的研究方向，而非当前原型已经展示的能力。团队下一步计划包括提高分辨率、集成更多感知功能，以及探索端侧人工智能。更广泛的意义在于数字界面设计方式的转变。智能手机和电脑让我们习惯了通过专用屏幕获取信息，而可穿戴技术大多只是将现有设备缩小，或将其附着在身体上。新加坡国立大学的研究提出了电子技术与日常物品之间的另一种关系：信息可以直接显示在原本就与穿戴者接触的材料上。 电子纤维将触摸屏织入可机洗的衣袖 - 4热拉制纤维将微电子器件集成到带有触摸感应层的纤维中**项目信息：** **研究团队：**Tural Khudiyev、Heng Fu、Ziang Li 和 Swetika Chaturvedi **所属机构：**新加坡国立大学 \(NUS\) 设计与工程学院 (https://cde.nus.edu.sg/) **首席研究员：**材料科学与工程系助理教授 Tural Khudiyev ## 商店 (https://www.designboom.com/shop/) 你自己的在线设计商店——不收取销售佣金