Hầu hết các thiết bị đeo hiện nay đều được kết nối riêng với điện thoại thông minh của người dùng và truyền dữ liệu qua tín hiệu Bluetooth hoặc Wi-Fi. Các sóng này bức xạ ra ngoài theo mọi hướng và phần lớn năng lượng bị thất thoát ra khu vực xung quanh. Điều này làm giảm đáng kể hiệu quả của công nghệ đeo được vì phần lớn thời lượng pin của nó bị tiêu hao khi cố gắng kết nối. Khi người tiêu dùng ngày càng sử dụng nhiều thiết bị đeo hơn và dữ liệu họ truyền tải ngày càng tinh vi, các cách kết nối sáng tạo hơn được tìm kiếm.

Trợ lý giáo sư John Ho, Viện Sáng kiến và Công nghệ Y tế của NUS (NUS iHealthtech) và nhóm của ông đã phát minh ra một cách hoàn toàn mới để thiết bị đeo được kết nối với nhau. Phát minh của họ nhằm mục đích hạn chế tín hiệu giữa các cảm biến gần cơ thể hơn để nâng cao hiệu quả.

 Nhóm nghiên cứu đã mất một năm để phát triển hàng dệt may ‘thông minh’.

Các nhà nghiên cứu đã tiết lộ một loại vải dệt “thông minh” có thể dẫn sóng vô tuyến như Bluetooth và Wi-Fi trên bề mặt của quần áo. Họ đã cải tiến quần áo thông thường bằng vải dệt dẫn điện được gọi là ‘siêu vật liệu’. Các siêu vật liệu tạo ra ‘sóng bề mặt’ có thể lướt không dây quanh cơ thể trên quần áo và cho phép năng lượng của tín hiệu giữa các thiết bị được giữ gần cơ thể hơn là lan truyền theo mọi hướng. Do đó, thiết bị điện tử đeo được sử dụng ít năng lượng hơn bình thường và các thiết bị có thể phát hiện tín hiệu yếu hơn.

Mạng cảm biến không dây này cho phép các thiết bị truyền dữ liệu với tín hiệu mạnh hơn 1.000 lần so với các công nghệ thông thường, đồng nghĩa với việc thời lượng pin của tất cả các thiết bị được cải thiện đáng kể. Mạng không dây của các thiết bị đeo được này trên cơ thể có các ứng dụng trong tương lai trong việc theo dõi sức khỏe, can thiệp y tế và giao diện người – máy.

Cách thức phát minh của thiết bị mạng cũng cung cấp nhiều quyền riêng tư hơn so với phương pháp thông thường. Hiện tại, sóng vô tuyến truyền tín hiệu cách người đeo thiết bị vài mét, có nghĩa là thông tin cá nhân và nhạy cảm có thể dễ bị kẻ gian nghe trộm tiềm ẩn. Bằng cách giới hạn tín hiệu liên lạc không dây trong phạm vi 10 cm so với cơ thể, Trợ lý Giáo sư Ho và nhóm của ông đã tạo ra một mạng an toàn hơn.

Các nhà nghiên cứu có bằng sáng chế tạm thời năm đầu tiên về thiết kế dệt siêu vật liệu, bao gồm một dải siêu vật liệu hình chiếc lược ở trên quần áo với một lớp dây dẫn không tráng bên dưới. Sau đó, các dải này có thể được sắp xếp trên quần áo theo bất kỳ mẫu nào cần thiết để kết nối tất cả các vùng trên cơ thể. Bản thân siêu vật liệu này có hiệu quả về chi phí (khoảng vài đô la mỗi mét) và có thể được mua sẵn ở dạng cuộn.

Sau khi được tạo ra, quần áo ‘thông minh’ có độ bền cao. Chúng có thể được gấp lại và uốn cong với mức độ suy giảm tối thiểu đối với cường độ tín hiệu. Hơn nữa, các dải dẫn điện thậm chí có thể cắt hoặc xé mà không ảnh hưởng đến khả năng không dây. Quần áo cũng có thể được giặt, sấy khô và ủi giống như quần áo bình thường.

Nhóm đang thảo luận với các đối tác tiềm năng để thương mại hóa công nghệ. Trong tương lai gần, trợ lý giáo sư Ho hy vọng sẽ thử nghiệm loại vải dệt ‘thông minh’ làm quần áo thể thao chuyên dụng và cho bệnh nhân bệnh viện theo dõi hoạt động và sức khỏe. Các ứng dụng tiềm năng có thể có phạm vi rộng lớn, từ đo các dấu hiệu quan trọng của bệnh nhân mà không hạn chế sự tự do chuyển động của họ, đến điều chỉnh âm lượng trong tai nghe không dây của vận động viên chỉ bằng một cử động tay.

Hà My