这件衣服能自己接电话，还能听你听不见的声音

2024-05-04 15:11:52 互联网

如果现在让你做一个打电话的手势，你会怎么做？是像这样比个「六」？还是像这样举起整个手掌？

有人说，这个手势会暴露你的年龄，其实这也是技术带来的时代变迁，在不同代际的人身上刻下的「烙印」，或许以后再说起打电话的手势，有的人会选择摸摸自己身上的衣服。

MIT（麻省理工学院）的 FINK 实验室里，研究团队开发了一种可以监测并发出声音的「声学织物」。并以 WEI YAN 为主要作者将研究发表在《NATURE》（《自然》）杂志上。

以后，你甚至用衣服就能打电话了。

「那么，他们的个体相互之间的信息交流方式是什么？」

「极其原始，也十分罕见。他们身体内有一种很薄的器官，这种器官在这个行星以氧氮为主的大气中振动时可产生声波，同时把要传输的信息调制到声波之中，接收方也用一种薄膜器官从声波中接收信息。」

这里面提到的，就是人耳工作的过程。声音在空气中传播时会引起振动，这就产生了声波。这些波到达人类耳朵这个复杂的三维器官时，会引起鼓膜振动，随后耳蜗会将它们转换为大脑神经能感知和处理的电信号。

麻省理工学院开发的「声学织物」，正是从人耳工作方式中得到的启发。

你试过戴帽子或用衣服蒙住头吗？回想一下那个时刻就会发现，常见的织物都会抑制或降低声音。其实，所有的织物都能因为声音而振动，但有些纳米级的振动实在是难以察觉，那怎么让它们能「听见」声音？

研究人员决定把立体的耳朵「平面化」――织在衣服上。

把压电层和能响应声波振动的增强材料组成分层材料块，制成像记号笔大小的「预制件」，再把预制件利用热拉伸拉长，拉长，再拉长…… 这种压电材料就变成了 40 米长的纤维。

这种特殊的压电纤维具有柔性，在被编织的时候能像其他织物纤维一样被弯曲。这种材料在弯曲或机械变形时会产生电信号，因此能将声音振动转换为电信号。

从安静的图书馆，到车水马龙的热闹街道，无论是周围环境里我们能感知到的声音，还是人类通常难以察觉无法识别的信号，都能被这种「声学织物」捕捉。

被捕捉的振动会被「声学织物」转为电信号，然后转换成可记录在设备上的电子数据，也可以转换成扬声器释放人们能听到的振动。

把「声学织物」缝在衬衫的背面，在不同的角度拍手想看看它是否接收到声音来自哪个方向。测试后发现，这种织物在 3 米外的距离可检测到的声音角度在 1 度以内（意思也就是它很灵敏），能确定诸如拍手之类的突然声音的精确方向。

将「声学织物」缝在衬衫的内衬上，通过覆盖胸部区域的压电纤维，它准确地监测了穿上这件衣服的健康志愿者的心跳。

除了能「听到」声音，「声学织物」还能对声音进行「反向操作」。把记录的口语以施加电压的形式将记录传送到压电纤维上，就将电信号转换为人们可听见的振动。而其他「声学织物」的纤维能够检测到这种振动，通过这种方式就能完成沟通和交流。

从设计原理上和功能上看，「声学织物」就像是耳朵与麦克风的结合体，不仅能「听到」声音，还能「发出」声音。研究人员也以这些依据，开发并设想了许多功能。

比如，它能变成可穿戴助听器，帮助听力受损的人在嘈杂的环境中识别方向；又或者，「声学织物」可以变成监测仪，通过捕捉皮肤上的振动来持续实时监测人们的心跳和呼吸频率，甚至还能监测到心音特征的细微变化。因此，除了监测自己的心跳，它或许还能融入孕妇装，帮助监测胎儿的心跳。

既然通过压电纤维可以进行交流，如果穿着由「声学织物」做成的衣服，我们或许还可以通过它来接听电话和与他人交流。

当对电信号敏感的压电材料被制成纤维织进衣服里，有人穿上了这样的衣服，就相当于多了一个声音收发系统，人们也就多了一种了解自己身体和周围环境的新方式。

不仅如此，「声学织物」可以集成到航天器表面检测太空尘埃，可以编织成智能网来追踪海洋中的鱼类，还可以集成到建筑物中检测裂缝。

可能会有人会有这样的疑问：看起来「高科技」的「声学织物」，真的适合穿吗？

研究人员将压电纤维与传统纱线编织在一起的面料，其实并不会变重，也不会在衣服上布满高耸的金属丝，感觉就像一件轻便的夹克，虽然比衬衫重，但比牛仔布要轻。

更重要的是，它还可以机洗。是的，没错，它可以机洗。