Поделиться

Умные ткани: как учёные превращают одежду в гаджеты

Аватар от · 04.11.2026

Умные ткани: как учёные превращают одежду в гаджеты

Исследователям из Колледжа дизайна и инженерии Национального университета Сингапура (NUS) удалось разработать рубашку, в которой размещён экран с сенсорным управлением. Фотографии, видео, измерение температуры, а также функции калькулятора и компаса могли быть доступны на такой одежде. Научные результаты были опубликованы в журнале Nature.

Экран размещён на рукаве и работает подобно небольшому дисплею смартфона. С его помощью через Bluetooth передавались изображения, воспроизводились видео, а также запускались простые приложения — например, пользователь мог открыть на рукаве компас или калькулятор.

Рубашка также могла измерять температуру тела, а управлять экраном — через касания и голосовые команды.

Для того чтобы включить экран в одежду, исследователи встроили электронику в волокна ткани. Нужны были специальные нити толщиной около 1 мм. В каждой из них находились светодиоды и слой, определяющий прикосновения. Крошечные электронные элементы объединяли с помощью лазера. Он убирал изоляцию с тонких проводов в нужных местах, после чего туда наносили расплавленный припой. Благодаря этому разработчикам удалось соединить более 5 тыс. микрочипов и создать свыше 20 тыс. электрических контактов.

Затем электронные элементы разместили в волокно, из которого в итоге вышла ткань. Для первого прототипа в рукав одежды вплели 54 волокна, благодаря чему получился экран примерно 6,6 на 4,3 дюйма (16,76 на 10,92 см).

При этом ткань рубашки оставалась дышащей. По утверждению создателей, её воздухопроницаемость была сопоставима с джинсовой тканью или плотным хлопком. Кроме того, рубашку можно стирать: прототип выдержал 50 стирок в машинке с моющим средством. После испытаний яркость светодиодов и чувствительность сенсоров почти не изменились.

Тем не менее это изобретение пока не было похоже на обычные смартфоны. Разрешение экрана составляло всего 96 на 54 пикселя, и картинка получалась не очень чёткой — до 30 кадров в секунду. Также пока неизвестно, как долго устройство сможет работать без подзарядки.

Ткань — голосовой помощник, слуховой аппарат и трекер

Экран — не единственная функция, которую удалось встроить в одежду. Сегодня ткани способны улавливать звуки, распознавать движения и помогать людям с нарушениями слуха.

Ещё в 2022 году исследователи Массачусетского технологического института (MIT) и Школы дизайна Род-Айленда (RISD) создали акустическую ткань, которая могла работать как микрофон и динамик. Она улавивала звуковые волны и преобразовывала их в электрические сигналы, как это делают уши.

В основе этой разработки лежало особое пьезоэлектрическое волокно. Под действием звука оно деформировалось и создавало электрический сигнал. Учёные вплели его в ткань и вшили два таких элемента в спинку рубашки, благодаря чему одежда могла определять направление звука. Например, она распознавала источник хлопковых звуков с точностью до одного градуса на расстоянии трёх метров.

Разработчики считают, что эта технология в будущем может помочь людям с нарушениями слуха лучше различать звуки в шумной обстановке.

В 2025 году учёные из китайского Университета Сучжоу разработали ткань с функцией распознавания голоса. Она улавивала голос человека и превращала звуковые колебания в электрические сигналы. Затем нейросеть анализировала их и распознавала команды. Разработка получила название A-Textile.

С помощью такой ткани можно включать и выключать бытовую технику и задавать вопросы ChatGPT. В ходе экспериментов система распознавала команды с точностью 97,5%.

Для создания ткани исследователи объединили три слоя. Первый состоял из силиконовой резины с наноструктурами сульфида олова. Он улучшал сбор электрических зарядов. Второй делали из карбонизированного хлопка, который удерживал эти заряды. Третий слой защищал материал и делал его мягким, гибким и пригодным для стирки.

В 2026 году исследователи Королевского колледжа Лондона доказали, что свободная одежда может не только фиксировать движения, но и предсказывать их. Для этого они встроили датчики в ткань и изучили, какие сведения можно получить из её колебаний. Результаты сравнили с данными датчиков, закреплённых на теле.

Оказалось, что движения одежды несут полезную информацию о движениях человека. В ходе экспериментов датчики на ткани позволяли повысить точность распознавания движений до 40% по сравнению с датчиками на теле. Кроме того, системе требовалось примерно на 80% меньше данных о предыдущих движениях, чтобы сделать прогноз.

По мнению авторов, такой подход может найти применение в здравоохранении, системах виртуальной реальности и взаимодействии человека с роботами.