音が聞こえる初の生地登場

聞き取りに問題がありますか？シャツを着てください。特殊な繊維を含む布地が効果的に音を検知できるとの研究報告が１６日、英ネイチャー誌に掲載された。私たちの耳の洗練された聴覚システムからインスピレーションを得たこの生地は、双方向通信を行ったり、指向性リスニングを支援したり、心臓活動を監視したりするために使用できます。

原則として、すべての生地は可聴音に反応して振動しますが、これらの振動は小さすぎて知覚できないため、ナノスケールです。音を検出して処理できるファブリックを開発できれば、コンピューティング ファブリックからセキュリティ、さらには生物医学に至るまで、数多くの実用的な応用が可能になることが期待されます。

MITの研究チームは今回、新しい生地のデザインについて説明した。耳の複雑な構造からインスピレーションを得たこの生地は、高感度のマイクとして機能します。人間の耳は、音によって生成された振動を蝸牛を通じて電気信号に変換します。この種の設計では、特別な電気ファブリック、つまり可聴周波数の圧力波を機械振動に変換できる圧電ファイバーを織物の糸に織り込む必要があります。このファイバーは、蝸牛の機能と同様に、これらの機械的振動を電気信号に変換できます。この特殊な圧電ファイバーを少量使用するだけで、布地の音響感度を高めることができます。ファイバー 1 本で数十平方メートルのファイバー マイクを作成できます。

ファイバーマイクは人間の音声と同じくらい弱い音声信号を検出できます。シャツの裏地に織り込まれた生地は、着用者の微妙な心拍特性を検出できます。さらに興味深いことに、この繊維は洗濯機で洗え、ドレープ性があるため、ウェアラブル用途に最適です。

研究チームは、この生地をシャツに織り込む際の 3 つの主な用途を実証しました。衣服は拍手の音の方向を感知することができます。2 人の間で双方向のコミュニケーションを促進できます。2 人とも音を検出できるこの生地を着用しています。布地が肌に触れると、心臓を監視することもできます。彼らは、この新しい設計は、セキュリティ (銃撃源の検出など)、補聴器装着者の指向性リスニング、心臓や呼吸器疾患の患者のリアルタイムの長期モニタリングなど、さまざまなシナリオに適用できると考えています。