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防燙傷防過熱:研究人員造出靠 AI 動態調溫的智慧夾克

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研究人員公佈了一款結合 AI 與變色纖維的智慧加熱夾克。該夾克的 AI 演算法基於 50 名受試者資料訓練,能在不同環境下動態調節舒適溫度,纖維還會隨溫度變色預警。這項設計解決了傳統電熱織物易導致過熱燙傷的隱患,尤其適用於老年群體。

防燙傷防過熱:研究人員造出靠 AI 動態調溫的智慧夾克
圖:techxplore.com

冬天穿發熱衣或蓋電熱毯確實暖和,但對反應不夠敏銳的人來說,長時間貼身發熱很可能會引來麻煩,比如低溫燙傷甚至熱衰竭。

特別是住在養老院或護理中心的老人,他們對溫度的感知往往沒那麼敏感,護工又不可能每分鐘都跑去拿體溫槍測一遍。

針對這個痛點,研究人員 Jeanne Tan 及其合作團隊在學術期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》上發表了一項新成果,他們開發出一種結合了環境感測器、發熱變色紗線和人工智慧演算法的智慧加熱夾克。

鍍銀紗線發熱,還會發光變色

傳統的電熱衣大多依賴碳纖維材料,不僅手感偏硬、顯得臃腫,彎折多了還容易損壞。

研究團隊這次改用了鍍銀髮熱紗線,質地更輕薄,柔軟度也更接近普通布料。

為了讓旁人能一眼看出衣服熱不熱,這件夾克還織進了兩類特殊的變色紗線。

在光線充足的白天,一種熱致變色紗線會在溫度超過 30 攝氏度時,從紫色變成粉色。

到了昏暗環境,另一種聚合物光纖紗線則會主動發光提醒,30 攝氏度時亮藍光,40 攝氏度亮黃光,一旦飆到 50 攝氏度就會轉為紅光警示。

拿 50 個人的真實體感訓練 AI

光有被動的變色警報還不夠,這件夾克真正的核心在於學會自己調整發熱量。

研究團隊找來 50 名不同年齡、性別和體型的受試者,把他們放進不同溫度、溼度以及風速的環境中,記錄下每個人感覺最舒服的發熱檔位。

團隊利用這些資料訓練了一個 AI 控溫演算法,讓夾克能夠根據身邊的溫溼度與風力變化,主動預測並維持穿戴者最舒適的溫度。

在實際測試中,即使外部環境突變,夾克也提供了穩定的供熱表現。

團隊表示,這項技術未來不僅能做夾克,還能拓展到汽車加熱座椅、家居軟裝甚至宇航服上。

為什麼重要

我們認為,這項研究最聰明的地方在於它沒有把安全監控完全推給手機 App,而是做成了直觀的物理視覺反饋。

以往很多智慧織物喜歡接藍牙在手機螢幕上彈窗,但對於失智老人或臥床患者來說,護工路過時看一眼衣服亮什麼顏色的光,遠比解鎖手機查資料來得快速直接。

從技術落地的角度看,用 AI 預判體感也能避免傳統電熱裝置忽冷忽熱的問題,給醫療看護和適老化硬體提供了一個很好的樣本。

不過,我們覺得它距離真正普及還有一段路要走。首先,用來訓練模型的只有 50 個人,面對個體差異極大的真實人群,AI 的預測未必對誰都精準。

其次,織入了光纖與鍍銀線的多功能面料,在反覆機洗、摺疊和汗液腐蝕下的壽命有多長,製造成本能不能降到普通消費者買得起的區間,來源裡都沒有給出答案。但無論如何,能把發熱、控溫和肉眼可視的安全警報織進同一件衣服裡,這條思路確實走得很紮實。

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