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如果現(xiàn)在讓你做一個打電話的手勢，你會怎么做？是像這樣 比個「六」？還是像這樣 舉起整個手掌？

▲ 圖片來自：Daily Mail

有人說，這個手勢會暴露你的年齡，其實這也是技術(shù)帶來的時代變遷，在不同代際的人身上刻下的「烙印」，或許以后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 實驗室里，研究團隊開發(fā)了一種可以監(jiān)測并發(fā)出聲音的「聲學織物」。并以 Wei Yan 為主要作者將研究發(fā)表在《Nature》（《自然》）雜志上。

以后，你甚至用衣服就能打電話了。

當然，好玩的地方還不僅于此。

▲ 圖片來自：麻省理工學院 Fink 實驗室

「聲學織物」是什么？

劉慈欣的短篇小說《鄉(xiāng)村教師》中有這樣一段描寫：

「那么，他們的個體相互之間的信息交流方式是什么？」「極其原始，也十分罕見。他們身體內(nèi)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振動時可產(chǎn)生聲波，同時把要傳輸?shù)男畔⒄{(diào)制到聲波之中，接收方也用一種薄膜器官從聲波中接收信息?！?/p>

這里面提到的，就是人耳工作的過程。聲音在空氣中傳播時會引起振動，這就產(chǎn)生了聲波。這些波到達人類耳朵這個復雜的三維器官時，會引起鼓膜振動，隨后耳蝸會將它們轉(zhuǎn)換為大腦神經(jīng)能感知和處理的電信號。

▲ 圖片來自：Unsplash

麻省理工學院開發(fā)的「聲學織物」，正是從人耳工作方式中得到的啟發(fā)。

你試過戴帽子或用衣服蒙住頭嗎？回想一下那個時刻就會發(fā)現(xiàn)，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振動，但有些納米級的振動實在是難以察覺，那怎么讓它們能「聽見」聲音？

▲ 圖片來自：Getty Images

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振動的增強材料組成分層材料塊，制成像記號筆大小的「預制件」，再把預制件利用熱拉伸拉長，拉長，再拉長…… 這種壓電材料就變成了 40 米長的纖維。

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(chǎn)生電信號，因此能將聲音振動轉(zhuǎn)換為電信號。

它能聽見什么？

從安靜的圖書館，到車水馬龍的熱鬧街道，無論是周圍環(huán)境里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。

被捕捉的振動會被「聲學織物」轉(zhuǎn)為電信號，然后轉(zhuǎn)換成可記錄在設備上的電子數(shù)據(jù)，也可以轉(zhuǎn)換成揚聲器釋放人們能聽到的振動。

▲ 圖片來自：材料牛

為了解「聲學織物」的可使用范圍，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。測試后發(fā)現(xiàn)，這種織物在 3 米外的距離可檢測到的聲音角度在 1 度以內(nèi)（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。

▲ 圖片來自：MIT News

將「聲學織物」縫在襯衫的內(nèi)襯上，通過覆蓋胸部區(qū)域的壓電纖維，它準確地監(jiān)測了穿上這件衣服的健康志愿者的心跳。

▲ 圖片來自：材料牛

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(zhuǎn)換為人們可聽見的振動。而其他「聲學織物」的纖維能夠檢測到這種振動，通過這種方式就能完成溝通和交流。

▲ 圖片來自：材料牛

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(jié)合體，不僅能「聽到」聲音，還能「發(fā)出」聲音。研究人員也以這些依據(jù)，開發(fā)并設想了許多功能。

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(huán)境中識別方向；又或者，「聲學織物」可以變成監(jiān)測儀，通過捕捉皮膚上的振動來持續(xù)實時監(jiān)測人們的心跳和呼吸頻率，甚至還能監(jiān)測到心音特征的細微變化。因此，除了監(jiān)測自己的心跳，它或許還能融入孕婦裝，幫助監(jiān)測胎兒的心跳。

▲ 圖片來自：Unsplash

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制成纖維織進衣服里，有人穿上了這樣的衣服，就相當于多了一個聲音收發(fā)系統(tǒng)，人們也就多了一種了解自己身體和周圍環(huán)境的新方式。

▲ 圖片來自：BuzzFeed

不僅如此，「聲學織物」可以集成到航天器表面檢測太空塵埃，可以編織成智能網(wǎng)來追蹤海洋中的魚類，還可以集成到建筑物中檢測裂縫。

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(tǒng)紗線編織在一起的面料，其實并不會變重，也不會在衣服上布滿高聳的金屬絲，感覺就像一件輕便的夾克，雖然比襯衫重，但比牛仔布要輕。

▲ 圖片來自：麻省理工學院 Fink 實驗室

而且，這種面料與人體皮膚接觸也不會產(chǎn)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」，或許是可穿戴設備的又一種可能。那么你，想擁有這樣的「耳朵」嗎？

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