衣服不只保暖,未來還能接電話、監聽寶寶心跳?拆解背後的黑科技
衣服不只保暖,未來還能接電話、監聽寶寶心跳?拆解背後的黑科技

如果現在讓你做一個打電話的手勢,你會怎麼做?是像這樣比個「六」?還是舉起整個手掌?

Daily Mail
圖/ Daily Mail

有人說,這個手勢會暴露你的年齡,其實這也是技術帶來的時代變遷,在不同代際的人身上刻下的「烙印」,或許以後再說起打電話的手勢,有的人會選擇摸摸自己身上的衣服。

MIT(麻省理工學院)的Fink 實驗室裡,研究團隊開發了一種可以監測並發出聲音的「聲學織物」。並以Wei Yan 為主要作者將研究發表在《Nature》(《自然》)雜誌上。

以後,你甚至用衣服就能打電話了。

當然,好玩的地方還不僅於此。

麻省理工學院Fink 實驗室
圖/ 愛范兒

「聲學織物」是什麼?

劉慈欣的短篇小說《鄉村教師》中有這樣一段描寫:

「那麼,他們的個體相互之間的資訊交流方式是什麼?」
「極其原始,也十分罕見。他們身體內有一種很薄的器官,這種器官在這個行星以氧氮為主的大氣中震動時可產生聲波,同時把要傳輸的資訊調製到聲波之中,接收方也用一種薄膜器官從聲波中接收資訊。」

這裡面提到的,就是人耳工作的過程。聲音在空氣中傳播時會引起震動,這就產生了聲波。這些波到達人類耳朵這個複雜的三維器官時,會引起鼓膜震動,隨後耳蝸會將它們轉換為大腦神經能感知和處理的電信號。

麻省理工學院開發的「聲學織物」,正是從人耳工作方式中得到的啟發。

你試過戴帽子或用衣服矇住頭嗎?回想一下那個時刻就會發現,常見的織物都會抑制或降低聲音。其實,所有的織物都能因為聲音而震動,但有些奈公尺級的震動實在是難以察覺,那怎麼讓它們能「聽見」聲音?

研究人員決定把立體的耳朵「平面化」——織在衣服上。

把壓電層和能響應聲波震動的增強材料組成分層材料塊,製成像馬克筆大小的「預製組件」,再把預製組件利用熱拉伸拉長,拉長,再拉長…… 這種壓電材料就變成了40公尺長的纖維。

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圖/ Getty Images

這種特殊的壓電纖維具有柔性,在被編織的時候能像其他織物纖維一樣被彎曲。這種材料在彎曲或機械變形時會產生電信號,因此能將聲音震動轉換為電信號。

它能聽見什麼?

從安靜的圖書館,到車水馬龍的熱鬧街道,無論是周圍環境裡我們能感知到的聲音,還是人類通常難以察覺無法識別的信號,都能被這種「聲學織物」捕捉。

被捕捉的震動會被「聲學織物」轉為電信號,然後轉換成可記錄在裝置上的電子數據,也可以轉換成揚聲器釋放人們能聽到的震動。

為了解「聲學織物」的可使用範圍,研究人員進行了許多測試。

把「聲學織物」縫在襯衫的背面,在不同的角度拍手想看看它是否接收到聲音來自哪個方向。測試後發現,這種織物在3公尺外的距離可檢測到的聲音角度在1度以內(意思也就是它很靈敏),能確定諸如拍手之類的突然聲音的精確方向。

MIT News
圖/ MIT News

將「聲學織物」縫在襯衫的內襯上,通過覆蓋胸部區域的壓電纖維,它準確地監測了穿上這件衣服的健康志願者的心跳。

clothes
圖/ 愛范兒

除了能「聽到」聲音,「聲學織物」還能對聲音進行「反向操作」。把記錄的口語以施加電壓的形式將記錄傳送到壓電纖維上,就將電信號轉換為人們可聽見的震動。而其他「聲學織物」的纖維能夠檢測到這種震動,通過這種方式就能完成溝通和交流。

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圖/ 愛范兒

從設計原理上和功能上看,「聲學織物」就像是耳朵與麥克風的結合體,不僅能「聽到」聲音,還能「發出」聲音。研究人員也以這些依據,開發並設想了許多功能。

比如,它能變成可穿戴助聽器,幫助聽力受損的人在嘈雜的環境中識別方向;又或者,「聲學織物」可以變成監測儀,通過捕捉皮膚上的震動來持續實時監測人們的心跳和呼吸頻率,甚至還能監測到心音特徵的細微變化。因此,除了監測自己的心跳,它或許還能融入孕婦裝,幫助監測胎兒的心跳。

既然通過壓電纖維可以進行交流,如果穿著由「聲學織物」做成的衣服,我們或許還可以通過它來接聽電話和與他人交流。

當對電信號敏感的壓電材料被製成纖維織進衣服裡,有人穿上了這樣的衣服,就相當於多了一個聲音收發系統,人們也就多了一種了解自己身體和周圍環境的新方式。

不僅如此,「聲學織物」可以集成到太空飛行器表面檢測太空塵埃,可以編織成智慧網來追蹤海洋中的魚類,還可以集成到建築物中檢測裂縫。

總之,這種新型面料能有廣泛得以應用的機會。

它真的能用嗎?

可能會有人會有這樣的疑問:看起來「高科技」的「聲學織物」,真的適合穿嗎?

研究人員將壓電纖維與傳統紗線編織在一起的面料,其實並不會變重,也不會在衣服上佈滿高聳的金屬絲,感覺就像一件輕便的夾克,雖然比襯衫重,但比牛仔布要輕。

MIT News
圖/ MIT News

而且,這種面料與人體皮膚接觸也不會產生不適。

更重要的是,它還可以機洗。是的,沒錯,它可以機洗。

柔軟、舒適且耐用的「聲學織物」,或許是可穿戴裝置的又一種可能。那麼你,想擁有這樣的「耳朵」嗎?

本文授權轉載自:愛范兒 ifanr

責任編輯:傅珮晴、錢玉紘

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化挑戰為成長契機,自由系統成台商布局海外市場的最佳夥伴
化挑戰為成長契機,自由系統成台商布局海外市場的最佳夥伴

受到貿易戰、地緣政治與在地製造等因素影響,全球供應鏈調整持續進行中,從半導體、印刷電路板、網通設備、筆電、伺服器到系統組裝廠皆加速東南亞與歐美的擴廠腳步。為協助台商更好布局海外市場、智取未來,自由系統憑藉著在託管服務跟資安管理等領域的豐富經驗,早在數年前就開始布局泰國市場,今(2025)年,更進一步展開新加坡與日本業務,目標是協助台商打造「快速落地」且可「因地制宜」的海外營運架構。

自由系統業務副總經理陳委承表示,台商在海外建廠的速度越來越快,IT建置反而成為落後關鍵,為改變這個局勢,自由系統將以豐富的資訊託管服務經驗,為台商規劃、打造與維運最佳資訊系統環境。他說:「供應鏈重組是一場長期的布局競賽,為確保生產據點可以如期完工,並因應市場變化進行彈性調整,越來越多台商以委外取代自建,確保資訊營運韌性與優化資安管理。」

自由系統
自由系統業務副總經理 陳委承
圖/ 數位時代

不僅克服語言與文化挑戰,更關鍵的是打造高效、穩定且可複製的資訊營運架構

深耕泰國、新加坡與日本等海外市場後,自由系統發現,資訊系統架構之所以跟不上建廠或擴點速度,除與語言跟文化因素有關,更核心的挑戰是,海外人才難尋且不易培養、當地供應商的服務品質不穩,以及產品價格不透明等。

為解決上述挑戰,自由系統不僅在當地設立專職團隊、與在地經銷通路商建立緊密合作關係,更將在台灣淬鍊近20年的經驗複製到海外,讓台灣在海外市場也可以「像在台灣一樣」快速取得品質一致、隨時都可按需啟用的一站式託管服務。

自由系統區域經理潘子維以泰國市場為例解釋:「過去,台商到泰國設廠時,通常是找熟悉的台灣系統整合商或是電信商提供IT服務,輕忽夥伴在泰國缺乏營運據點、經營團隊,以及未能打進當地經銷通路所帶來的影響:產品價格被層層加價,且交期難以掌握。為解決這些痛點,自由系統不僅在泰國建立業務與技術團隊,也深入當地經銷通路生態體系,讓台商以合理價格取得設備與服務,並在最短時間建置與總部規格一致的資訊系統架構。」

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自由系統區域經理 潘子維
圖/ 數位時代

負責日本市場的自由系統區域經理陳冠儒則表示,日本因為高齡化與少子化議題,企業對自動化與託管服務的採用意願明顯提升;同時,九州半導體聚落正快速成形,吸引許多台灣大型製造商與中小企業在當地設點。「為讓這些中小型台商能將資源專注在市場開拓,自由系統以一站式託管服務協助其迅速啟動與維運資訊環境,降低初期投入的複雜度與風險。」

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自由系統區域經理 陳冠儒
圖/ 數位時代

至於新加坡市場,自由系統區域經理邵宗佑指出:「因應新加坡政府對AI與半導體產業的持續挹注,吸引全球AI、雲端服務、半導體與周邊產業進駐投資,台商也不例外。在此過程中,台商對設備租賃、自主(助)服務與裝置控管的需求相對提升,同時,為了符合新加坡政府對於資訊安全管理的高標準,裝置監控與資安委外管理等需求也隨之攀升,這正是團隊努力耕耘的方向。」

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自由系統區域經理 邵宗佑
圖/ 數位時代

無論是在泰國、新加坡還是日本,自由系統都將以「在海外也能像在台灣一樣運作」為目標,讓台商可以合理價格、最短交期、合規安全的方式取得託管服務,專注市場拓展,同時降低 IT 建置與維運風險。

不僅服務台商,亦積極深耕在地客群

值得特別注意的是,除了台商,當地企業客戶也是自由系統的重點經營對象。陳冠儒表示:「目前台商客戶佔比70%,其餘則是來自本地市場,包括大型不動產業者、保險經紀公司與區域型醫療機構等。接下來,我們將積極建置示範指標案例,帶動各區市場開發,同步深耕在地合作夥伴生態系,創造客戶、夥伴與自由系統的共好。」

新加坡在地企業客戶開發進度相對較快,接下來,除持續協助資產管理、零售與生技等企業優化資訊營運系統架構外,團隊還將進一步擴展至馬來西亞、越南等東南亞市場,並布局美國市場。「面對大有可為的海外市場商機,我們除了拓展營運據點,也將透過購併或投資等方式進行水平擴展、提升服務能量,極大化營運綜效。」關於自由系統的未來發展佈局,陳委承如是總結。

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