從 2012 年谷歌推出智能眼鏡以來(lái)，可穿戴設(shè)備已逐漸進(jìn)入人們的日常生活，比如各大廠商推出的智能手表。目前的可穿戴設(shè)備多以具備部分計(jì)算功能、可連接手機(jī)及各類終端的便攜式配件形式存在，比如手表、眼鏡、頭盔等。

　　來(lái)自麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室（CSAIL）研究團(tuán)隊(duì)的最新成果將改變這一現(xiàn)狀。團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一款新型的紡織品，可以用于獲取人體信息，比如監(jiān)控坐姿、動(dòng)作或感知外界壓力等。這個(gè)新研究發(fā)表在國(guó)際知名雜志NatureElectronics上，并作為雜志的最新一期的封面，主要作者包括 5 位來(lái)自中國(guó)的研究者。該研究的主要?jiǎng)?chuàng)新在于，開發(fā)了一套基于紡織品的觸感智能系統(tǒng)，除了用于可穿戴設(shè)備外，在機(jī)器人開發(fā)、人類行為研究方面也大有可為。

　　研究介紹，觸覺交互信息的記錄、建模和分析對(duì)于研究人類行為、以及在醫(yī)療保健和機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)中具有非常重要的作用。然而，由于現(xiàn)有的可穿戴設(shè)備的傳感界面在性能、靈活性、可拉伸性和成本方面仍有較大進(jìn)步空間，因此相關(guān)研究的推進(jìn)極具挑戰(zhàn)性。

　　這款觸覺紡織品使用了廉價(jià)的同軸壓阻纖維（涂有壓阻納米復(fù)合材料的導(dǎo)電不銹鋼線），依靠自動(dòng)化涂層技術(shù)生產(chǎn)而成。由于使用了數(shù)碼機(jī)械化編織技術(shù)，這種功能性纖維可以被制作成大規(guī)模傳感織物。就像一般的紡織品，它可以制成任意形狀，能夠在任意不規(guī)則形狀的幾何體表面適形應(yīng)用，制成各式各樣的衣物。

　　論文的共同通訊作者、來(lái)自 MIT 的中國(guó)研究者李昀燭表示：“研究巧妙地將低成本的壓阻纖維和自動(dòng)化編織技術(shù)結(jié)合，并且融合了機(jī)器學(xué)習(xí)算法，建立了一種基于織物的觸感智能系統(tǒng)?！币簿褪钦f，這種觸覺紡織品實(shí)際上構(gòu)建了一種基于織物的、用于觸感機(jī)器學(xué)習(xí)的系統(tǒng)，它可以記錄、監(jiān)測(cè)觸覺信息以及對(duì)人與環(huán)境的交互信息進(jìn)行學(xué)習(xí)。

　　“過去很難開發(fā)出使用大量傳感器提供高精度數(shù)據(jù)的可穿戴設(shè)備?！闭撐牡闹饕髡?、來(lái)自中國(guó)的羅亦悅說。為了提高傳感系統(tǒng)的品質(zhì)和穩(wěn)定性，團(tuán)隊(duì)使用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)對(duì)傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行感測(cè)和校準(zhǔn)。她介紹：“在制造大規(guī)模柔性的傳感器陣列時(shí)，通常其中的一些傳感器將無(wú)法工作，或者比其他傳感器工作得差。因此，我們開發(fā)了一種自我校正機(jī)制，該機(jī)制使用自我監(jiān)督的機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)識(shí)別并調(diào)整某些傳感器在何時(shí)出現(xiàn)故障。”

　　為了測(cè)試觸感系統(tǒng)的精度和可靠性，研究人員用觸覺紡織品制造了不同類型的衣物，比如襪子、手套和背心。他們通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)人工智能驅(qū)動(dòng)的傳感織物可以成功分辨出人的坐姿、動(dòng)作以及其他與環(huán)境的交互，并且可以重現(xiàn)人體動(dòng)態(tài)的全身姿勢(shì)。