超音波智慧衣：用聲波打造未來服飾

想像一下，穿著一件能監測呼吸的T恤，或是戴著能將手勢轉換成電腦指令的手套。蘇黎世聯邦理工學院（ETH Zurich）的Daniel Ahmed教授帶領團隊，開發出突破性的「聲波紡織技術」，為智慧衣物開創全新可能。

有別於傳統智慧紡織品依賴電子元件，這項創新技術採用玻璃纖維傳導聲波。不僅測量更精準，織物也更輕薄透氣、方便清洗。Ahmed教授表示：「材料取得容易且成本低廉，耗電量也極低。」

研究團隊將這項技術命名為「SonoTextiles」，成功將普通布料轉化為能感應觸碰、壓力和動作的智慧感測器。論文第一作者王英強指出：「雖然聲學紡織品已有相關研究，但我們首創結合玻璃纖維與多頻率訊號的應用方式。」

技術核心在於以固定間距編織玻璃纖維：一端連線微型發射器產生聲波，另一端接收器則監測聲波變化。每條纖維使用不同頻率，大幅降低運算需求，解決傳統智慧紡織品常見的資料過載問題。Ahmed教授補充：「未來資料能即時傳送至電腦或手機。」

當玻璃纖維移動時，傳導的聲波會因能量損耗而改變特性。研究採用100千赫茲的超音波頻率，遠超人耳聽覺範圍。團隊已在實驗室驗證技術可行性，未來應用前景廣泛：

• 醫療照護：監測氣喘患者呼吸，緊急時發出警報
• 運動科學：即時分析運動員動作，最佳化表現並預防傷害
• 語言輔助：智慧手套可將手語轉譯為文字或語音
• 虛擬實境：提升VR/AR互動體驗
• 姿勢矯正：輔助改善體態，預防褥瘡

共同第一作者孫超超強調：「這項技術能顯著提升生活品質。」不過Ahmed教授也坦言，玻璃微纖維在日常使用中可能斷裂，未來考慮改用金屬材質，同時持續最佳化電子元件與紡織品的整合度。

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