كشف فريق من الباحثين في جامعة ETH زيورخ السويسرية عن ابتكار ثوري يتمثل في ألياف مرنة بحجم خيط القطن، تحتوي على قدرات حاسوبية متكاملة، وقد أظهرت الدراسة التي نُشرت في مجلة Nano-Micro Letters أن هذه الألياف الذكية قابلة للغسل والتجفيف دون أن تتعرض للتلف، وهذا قد يفتح آفاقًا جديدة في صناعة الملابس القادرة على مراقبة صحة الإنسان والتكيف مع التغيرات المناخية.
تتيح الألياف الجديدة للملابس أن تعمل بطرق ذكية، مثل تتبع درجة حرارة الجسم، والحفاظ على الدفء في الأجواء الباردة، أو العمل كنظام تبريد شخصي في الأجواء الحارة، كما أن قدراتها لا تقتصر على الاستشعار فقط، بل تشمل أيضًا التخزين، الاتصال، والحوسبة، وبخطط لتوسيع نطاق هذه التقنية، يمكن تشكيل شبكة حاسوبية قائمة على الأقمشة، مما يفتح المجال أمام تطبيقات مثل مراقبة الصحة وتصميم ملابس تفاعلية تعرض بيانات مباشرة.
أثناء التجارب، قام الباحثون بخياطة أربع ألياف في قطعة ملابس، وطلبوا من المتطوعين أداء تمارين بدنية مثل القرفصاء ولوح البلانك، وقد أظهرت النتائج أن الألياف المنفردة استطاعت التقاط الحركة بدقة تصل إلى 67%، بينما ارتفعت هذه النسبة إلى 95% عند استخدام أربع ألياف معًا، وتحتوي كل ليفة مرنة على ثمانية أجهزة متكاملة، تتضمن مستشعرات مثل المستشعر الضوئي، حساس الحرارة، مقياس التسارع، ومستشعر تدفق الدم، بالإضافة إلى متحكم دقيق ووحدات اتصال ونظام لإدارة الطاقة.
طور الفريق نظام استشعار جماعي يعتمد على تنظيم الألياف بحيث تعمل معًا ضمن شبكة متكاملة، مع رفع البيانات من خلال خوارزميات شبكات عصبية مُدربة لتحليل الإشارات الحيوية، وهذا النظام يتيح التعرف على الحركات والوظائف الحيوية بدقة في الوقت الحقيقي.
على الرغم من النتائج الواعدة، تشير الدراسة إلى وجود تحديات تحتاج إلى معالجة، مثل تسريع سرعة الاتصال، تقليل استهلاك الطاقة، وتطوير بروتوكولات أقل تأخيرًا، لضمان الأداء الأمثل للأقمشة الحاسوبية.
يمثل هذا الاكتشاف خطوة محورية في عالم الأجهزة القابلة للارتداء، حيث يفتح المجال أمام ملابس ذكية لا تقتصر فقط على مراقبة الصحة أو الأداء الرياضي، بل قد تتيح كذلك أدوات تفاعلية أو أنظمة اتصالات مدمجة في المستقبل القريب.