可穿戴设备向车载控制迈出了合乎逻辑的一步

对于所有关于将计算机嵌入服装的讨论，这里有一个有趣的选择。把衣服做成电脑，不用电也能做。莱斯大学乔治·R·布朗工程学院的机械工程师正在尝试使用一套基于纺织品的气动计算机来确定尺寸概念，该计算机能够进行数字逻辑、板载内存和用户交互。

该实验室的“流体数字逻辑”利用空气如何通过一系列“扭结”通道形成位，即计算机内存中的1和0。

这个想法是让这种基于纺织品的逻辑门支持气动执行器，可能与Preston实验室开发的能量收集系统结合使用，以帮助功能受限的人完成日常任务。

该研究发表在《国家科学院院刊》上。

普雷斯顿说，实验室的逻辑纺织品可以使用现有的服装制造工艺进行批量生产，并且具有足够的弹性以承受日常使用。研究人员声称，嵌入式大门既舒适又坚固，足以让卡车驶过而不会损坏它们。(他们证明了这一点。)

“使用流体构建数字逻辑电路的想法并不新鲜，”他说。“事实上，在过去十年中，人们一直在朝着在软材料(如弹性体)中实施流体逻辑的方向发展。但到目前为止，还没有人采取措施在片基材料中实施它，这是一项需要重新设计的壮举从第一原则出发的整个方法。”

该实验室在帮助用户进行身体运动的设备上测试了它的逻辑，并在一个系统上测试了它的逻辑，该系统通过一个按钮来提升和降低引擎盖，无需电力，用于温度调节。

“我们认为可以通过多种方式来帮助人们进行日常活动，”普雷斯顿说。“我们正在研究的下一个领域之一是感知意图。一旦佩戴者开始行动，我们就可以为该行动的其余部分提供帮助。”

“例如，你可能开始抓住一个物体，如果系统感应到你的意图，它会帮助你把手靠近那个物体，这样你就可以把它举起来，”他说。

该概念的中心是一个“非”门，它是计算机电路的基本组件，也称为逆变器。该逻辑门的输出与输入相反(或相反)。在电子电路中，闸门打开或关闭(1或0)，但气动闸门将这些术语替换为“高”或“低”气压。

“我们认为逻辑元件在最基本的层面上包含继电器和流体电阻器，”莱斯博士后研究员和该论文的主要作者AnoopRajappan说。“这相当于将电子继电器或晶体管与电阻配对，这是典型晶体管电阻逻辑的基础。”

气动系统取决于普雷斯顿描述为数学设计的扭结几何的概念，在压力可控的阀门中实现，该阀门可以像弯曲的花园软管阻止水一样切断空气流动。

这些阀门，每个大小约为1平方英寸，被层压到纺织品中，并已被证明足够坚固，可以处理20,000次开关循环和100万次弯曲循环，以及标准家用洗衣机中的20次循环。

Preston指出，研究团队包括斯坦福大学博士后研究员VanessaSanchez，她是一名时装设计师出身的工程师，曾在纽约市时装技术学院接受培训，随后获得博士学位。在哈佛大学及其威斯研究所获得机械工程和材料科学博士学位。

该论文的共同作者是莱斯大学的研究生BarclayJumet、ZhenLiu和FayeYap、校友RachelShveda和本科生ColterDecker。

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