天冷了,隨身穿戴會給你自動加溫,如此“知冷知熱”的智慧服裝已經變成現實。《中國科學報》記者從武漢紡織大學獲悉,該校姜明華教授團隊近日在智慧服裝方面取得新進展,相關成果在線發表在國際學術期刊《物聯網期刊》上。
“不管在上樓、下樓,還是在奔跑,通過智能服裝的傳感器傳到后方平臺上,人工智能算法會得出你的狀態信息。”武漢紡織大學姜明華教授團隊成員余鋒博士介紹,新型智慧可穿戴服裝不僅可以準確掌握人體運動信息,而且可以實現溫度自動調節——如果外界溫度較低,平臺可按照事先設置好的溫度反向給服裝升溫。
通過多種傳感器獲取人體生理信號
據了解,常規的智慧可穿戴系統,往往體現為戴在手上的一塊手表,監測心率、睡眠質量、步數等等,功能有限。武漢紡織大學研究團隊研究的新型智慧服裝通過多種傳感器信息,獲取人體的運動信息和生理信號,并使用深度學習算法多模態傳感器信號進行識別,最后通過數字孿生技術,對人體的三維狀態信息和生理信息進行實時顯示,后臺對這些信息進行人工智能算法分析,從而可以提前預測或干預。
據了解,智慧可穿戴服裝一直是國內外研究的熱點。近年來,武漢紡織大學借助紡織材料專業的優勢,加上計算機與人工智能等交叉學科,在數字孿生智慧服裝系統取得諸多突破。
智慧服裝有望可洗滌可晾曬可折疊
這項研究一個重要突破就是實現智慧服裝和后臺信息的雙向調節。余鋒介紹,比如你穿著智慧服裝進入寒冷地區,后臺人工智能算法實時監控到你周邊溫度,它很快按照事先設置好的溫度自動給你穿在身上的智慧服裝升溫,這就是雙向調節,不是單純簡單的后臺同步顯示,而是根據算法分析出來的結果,反過來調節。
“傳感器是鏈接智慧服裝與后臺的‘中樞神經’系統。”余鋒介紹,今后還將進一步升級傳感器,將傳感器完全融入智慧服裝,實現柔性傳感,用手摸不到,未來這款智慧服裝還有望可洗滌可晾曬可折疊。除了傳感信息,今后還會有一些圖像信息實時傳到后臺,從而進一步研究人的生理狀態和心理狀態。
數字孿生技術應用于智能服裝前景廣闊
據悉,這項研究成果首次將數字孿生技術應用于智能服裝,是該領域的一個創新突破。該研究構建了一種由多種傳感器構建的智慧服裝系統,將人體狀態信息與人體三維模型實時映射,實現現實世界中的人體狀態與虛擬三維空間中人體模型狀態同步顯示。
余鋒表示,該技術未來還有望應用于醫療大健康的智能可穿戴、競技體育運動員的身體狀態監控,以及特殊群體的人體狀態監控與預警。
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