Naghabi ng mga Mananaliksik sa Singapore ang Nahuhugasang Touchscreen sa Manggas ng Damit

Manggas na may 5,184 pixel at mga kontrol na tumutugon sa hawak

Naghabi ang mga mananaliksik sa National University of Singapore (NUS) ng 54 na elektronikong hibla sa manggas ng damit upang makagawa ng touchscreen na may kulay na nakapagpe-play ng video, nagpapatakbo ng calculator at nagpapakita ng temperatura ng katawan. May dalang 96 na maliliit na light-emitting diode ang bawat hibla, kaya may 5,184 pixel ang tela, habang nagbibigay-daan naman ang isang sapin na sensitibo sa hawak upang tumugon ito sa pagpindot ng daliri.

Pinagsasama ng prototype ang display na may sukat na 168 milimetro por 105 milimetro, mikropono, speaker at mga sensor. Halos hindi nagbago ang liwanag at pagtugon nito sa hawak matapos itong labhan nang 50 beses sa washing machine gamit ang detergent at ibaluktot nang 1,000 beses sa palibot ng radius na 5 milimetro lamang, ayon sa unibersidad.

Inilalarawan ng NUS ang aparato bilang unang touchscreen sa mundo na isinama sa isang damit. Sa anunsyo nito tungkol sa pananaliksik, sinabi ng unibersidad na inilathala ng pangkat ang mga natuklasan nito sa Nature noong 21 Oktubre 2026. Pinangunahan ni Assistant Professor Tural Khudiyev, mula sa Department of Materials Science and Engineering ng College of Design and Engineering ng NUS, ang gawain.

Nasa loob ng sinulid ang mga elektronika

Binubuo ang screen ng manggas ng mga hiblang may mga bahaging naglalabas ng liwanag at mga sensor na nakakadama ng hawak. May kapal na humigit-kumulang 1 milimetro ang bawat sinulid na binubuo ng maraming sapin, at sinasabi ng mga mananaliksik na nakagawa sila ng sinulid na 10 metro ang haba. Tumutukoy ang bilang na 54 sa mga hiblang bumubuo sa mga pixel na ginamit sa manggas, hindi sa kapal ng mga ito.

Ayon kay Khudiyev, nakasalalay ang pagsulong sa paglikha ng mga pangunahing bahagi ng graphical user interface, o mga biswal na kontrol na ginagamit ng mga tao upang makipag-ugnayan sa isang aparato, sa anyong hibla. Ipinaliwanag niya kung paano pinagdugtong ng mga mananaliksik ang maraming elektronikong bahagi sa isang makitid na sinulid:

Nalampasan namin ang limitasyong ito sa pamamagitan ng bagong arkitektura ng pagkakaugnay, na nagbibigay-daan upang maisama at mapag-ugnay ang libu-libong microelectronic na aparato sa kahabaan ng isang hibla.

Dahil dito, nakapaloob sa materyal ng damit ang display at mga kontrol nito. Nakikita ng nagsusuot ang impormasyon at napipindot ang mismong ibabaw ng tela upang makipag-ugnayan dito.

Paano nagkakasya ang libu-libong chip sa isang hibla

Una, gumawa ang mga mananaliksik ng paraang maaaring i-program upang makabuo ng mga koneksiyong elektrikal sa kahabaan ng maliliit na wire na may panangga. Tinatamaan ng laser ang mga wire sa mga piling bahagi upang makalikha ng mga puwestong pagdudugtungan ng mga indibidwal na microchip.

Pagkatapos, itinuturo ang tunaw na solder, isang metal na ginagamit sa pagdurugtong ng mga elektronikong bahagi, sa mga bahaging nalantad. Sa pagkontrol kung paano kumakalat ang likidong solder sa mga ibabaw, napagdudugtong ito ng pangkat sa mga nilalayong punto. Nakapagdugtong ang paraang ito ng mahigit 5,000 chip sa pamamagitan ng mahigit 20,000 koneksiyong elektrikal.

Isinasama naman ng prosesong thermal drawing ang pinagdugtong na piraso ng mga digital LED sa isang hiblang binubuo ng maraming sapin. Nagreresulta ito sa sinulid na may magkakahiwalay na sapin para sa pagpapakita ng liwanag at pagdama ng hawak, na magkasamang nakaayos sa buong haba nito.

Nasa ilalim ng mga LED ang sapin na dumadama sa hawak. Kapag pinisil ang hibla, nagsasara ang isang sirkito elektrikal, at ipinapakita ng resultang signal kung saan dumampi ang daliri. Pagkatapos, maaaring sindihan ng sistema ang pinakamalapit na pixel. Sa madaling salita, may ipinapakita ang sinulid at nadarama rin nito kapag pinipisil ito.

Ano ang maipapakita ng screen

May resolusyong 96 por 54 pixel ang manggas at nagre-refresh ito nang 30 beses bawat segundo. Ang pixel ay isa sa maliliit na puntong bumubuo sa isang larawan; inilalarawan naman ng refresh rate kung gaano kadalas ina-update ang display. Tinutukoy ng NUS ang 8-bit na lalim ng kulay, na sumusukat kung paano kinakatawan ang impormasyon tungkol sa kulay.

Nakapagpapakita ang prototype ng mga litrato at nakapagpe-play ng video sa 30 frame bawat segundo, o 25 frame bawat segundo kapag may naka-synchronize na tunog ang video. Maaari rin itong tumanggap ng mga larawan sa pamamagitan ng Bluetooth, kaya maaaring magpadala nang wireless ang isa pang aparato ng biswal na nilalaman sa damit.

Mas kaunti nang malaki ang pixel ng screen kumpara sa makabagong smartphone, kaya limitado ang detalye ng mga litrato, teksto at video. Sa ngayon, ang pangunahing nagagawa nito ay patunayang kayang pagsamahin ng tela ang color display at mga kontrol na tumutugon sa hawak, habang nananatili itong sapat na malambot para isuot.

May sarili nitong control channel ang bawat isa sa 54 na hibla ng display. Kung magkaroon ng sira sa isang linya, maaari pa ring gumana ang mga katabing linya. Nakikilala rin ng sistema ang ilang hawak nang sabay-sabay, kaya mas malawak ang kakayahan nito kumpara sa kontrol sa tela na nakakadama lamang ng iisang pagpindot.

Calculator, kompas at kontrol gamit ang boses

May mga karagdagang elektronikong hibla ang manggas na nagbibigay rito ng mga kakayahang higit pa sa pagpapakita ng mga larawan. May dalang mikropono, speaker at mga sensor ang mga hiblang ito na nakakadama ng galaw, hilagang direksiyong magnetiko, temperatura at liwanag sa paligid.

Sa tulong ng mga bahaging ito, nakapagpapatakbo ang prototype ng calculator, nakapagpapakita ng gallery ng mga litrato, nagagamit bilang kompas at nakatutugon sa mga utos gamit ang boses. Nagbibigay-daan din ang mga sensor ng galaw at liwanag upang awtomatikong umikot ang screen at mag-adjust ang liwanag nito.

Katulad ng ilan sa mga kakayahan ng mga unang smartphone ang mga ito, ngunit nakakalat sa mga sinulid sa halip na magkakasama sa isang matigas na panel. Para sa nagsusuot, maaari itong mangahulugan ng pagsuri ng direksiyon, pagtingin sa natanggap na larawan o paggamit ng simpleng kontrol sa mismong manggas.

Hindi lang sa display sa bisig nagagamit ang pagsukat ng temperatura. Kapag inilagay sa ilalim ng braso ang hiblang sumusukat ng temperatura, mababasa ng damit ang temperatura ng katawan at maipapakita ang resulta sa screen nito. Kaya maaaring magkatabi sa iba't ibang bahagi ng damit ang sensor at display at gumana pa rin nang magkaugnay.

Ano ang nangyari sa mga pagsubok sa paglalaba at pagbaluktot?

Nilabhan ang damit nang 50 beses gamit ang detergent sa karaniwang washing machine. Ayon sa NUS, halos hindi nagbago ang liwanag at pagtugon nito sa hawak pagkatapos nito. Sinusukat ng dalawang pamantayang ito kung nakapaglalabas pa rin ng liwanag ang display at kung nakakadama pa rin ito ng input ng gumagamit.

Sinubok din ng mga mananaliksik ang tela sa pamamagitan ng pagbaluktot dito nang 1,000 beses sa palibot ng radius na 5 milimetro, at halos walang nakitang pagbabago sa paggana ng display at pagtugon nito sa hawak. Mahalaga ang pagbaluktot dahil paulit-ulit na gumagalaw ang manggas kapag may inaabot ang nagsusuot, iniikot ang braso o itinitiklop ang damit.

Ayon sa NUS, kasinhingahan ng bulak, polyester at denim ang natapos na display. Nagbibigay-daan ang pagiging mahangin ng tela upang makalusot dito ang hangin at halumigmig, na nagpapaliwanag kung bakit maaari pa ring maging komportable isuot ang telang may elektronikong mga bahagi.

Sinabi rin ng unibersidad na nananatili ang display sa loob ng itinakdang mga limitasyon sa kaligtasan para sa pagkakadikit sa balat. Magkasamang tinutugunan ng mga resulta sa paglalaba, pagbaluktot, paghinga ng tela at kaligtasan ang ilang praktikal na pangangailangan sa karaniwang damit, bukod pa sa hiwalay na hamon ng pagpapagana sa mga elektronika.

Bakit nakatuon sa pangangalagang pangkalusugan

Tinukoy ni Khudiyev ang pangangalagang pangkalusugan bilang isang posibleng gamit ng damit na pinagsasama ang mga sensor, display at kontrol. Pinagsasama na ng prototype ang pagsukat ng temperatura ng katawan at paraan upang direktang makita ito ng nagsusuot sa damit.

Inilarawan niya ang mas malawak na posibilidad kung saan nangangalap ang damit ng impormasyong pisyolohikal, o mga sukat na may kaugnayan sa paggana ng katawan, at ginagawang madaling makita ang impormasyong iyon sa pamamagitan ng tela:

Maaaring patuloy na mangalap ng impormasyong pisyolohikal ang isang damit sa pamamagitan ng mga sensor na nakabatay sa hibla, at bigyang-daan ang nagsusuot na makita at makipag-ugnayan sa impormasyong iyon nang direkta sa pamamagitan ng kanyang damit. Kapag pinagsama sa artificial intelligence (AI), maaari itong magbigay-daan sa isinapersonal na pagsubaybay sa kalusugan, puna at tulong.

Ang praktikal na pakinabang nito ay ang ugnayan ng pagsukat at pagkuha ng impormasyon. Maaaring mangalap ng sukat ang isang sensor sa ibang bahagi ng damit, habang nagbibigay naman ang manggas ng nakikitang lugar para tingnan ito at ibabaw na maaaring hawakan upang pumili ng impormasyon.

Mga layunin pa lamang sa pagbuo ang tuloy-tuloy na pagsubaybay, isinapersonal na tulong at iba pang tungkuling pangkalusugan. Nakatuon sa ngayon ang gawaing inilarawan sa isang prototype na nagpapakita kung paano maaaring pagsamahin sa iisang plataporma ng tela ang pagdama, pagpapakita at pakikipag-ugnayan.

Mas malinaw na display at karaniwang makina sa tela

Plano ng pangkat ng NUS na pagbutihin ang resolusyon, pagsamahin pa ang mga sensor at patakbuhin ang artificial intelligence sa mismong aparato. Kung lokal na ipoproseso ang impormasyon, magagawa ng sistema sa tela ang ilang gawain gamit ang sarili nitong mga elektronika.

Ayon sa unibersidad, maaaring makagawa ng mas malinaw at mas malalaking screen sa pamamagitan ng mas maliliit na microchip at mas maninipis na hibla. Magbibigay-daan ang mas dikit-dikit na mga bahaging naglalabas ng liwanag upang magpakita ang display ng mas pinong detalye at matugunan ang isa sa mga pangunahing limitasyon ng kasalukuyang prototype.

Mahalaga rin sa paggawa ang pagkakaayos ng mga bahagi sa kahabaan ng mga hibla. Ayon sa NUS, maaaring niniting, hinabi o burdahan ng karaniwang makinang pang-industriya ang mas maninipis na bersiyon. Maiuugnay nito ang teknolohiya ng elektronikong hibla sa mga paraang ginagamit na sa paggawa ng damit.

Nakikita rin ng pangkat ang posibleng paggamit nito sa pagsubaybay sa mga palatandaan ng kalusugan at pagbibigay ng puna sa pamamagitan ng hawak. Palalawakin ng mga ito ang gamit ng damit mula sa pagpapakita ng impormasyon tungo sa pagdama sa nagsusuot at pakikipag-ugnayan sa higit sa isang paraan.

Mula sa gumaganang manggas tungo sa damit na mabibili

Pinagsama ng mga mananaliksik ang ilang kakayahan sa iisang damit: color screen, maraming input na tumutugon sa hawak, pagtanggap ng mga larawan nang wireless, tunog at pagsukat sa kapaligiran. Nagdaragdag ng praktikal na halaga ang mga pagsubok sa tibay dahil patuloy na gumagana ang manggas matapos ang paulit-ulit na paglalaba at pagbaluktot.

Wala pang inanunsyong petsa ng komersiyal na paglabas o presyo. Nakatuon ang mga susunod na hakbang na inilahad sa pagpapalinaw ng mga larawan at higit pang pagsasama ng mga sensor at AI, sa halip na pagtatakda ng petsa kung kailan mabibili sa mga tindahan ang damit na may touchscreen.

Pinakamahalagang pagsulong ng prototype ang paraan ng pagsasama ng mga kakayahang ito sa tela. Maaaring manggaling sa isang bahagi ng damit ang sukat, lumitaw ito sa ibang bahagi at mapili sa pamamagitan ng pagpindot ng daliri, habang patuloy na nababaluktot at nakapagpapadaan ng hangin ang materyal. Nagbibigay ang kombinasyong ito sa mga mananaliksik ng konkretong platapormang maaari pa nilang paunlarin.

Mahahalagang Punto

• Isinama ng mga mananaliksik ng NUS ang 54 na elektronikong hibla sa isang manggas upang makagawa ng color touchscreen na may 5,184 pixel.
• May sukat na 168 milimetro por 105 milimetro ang display, sumusuporta sa maraming hawak at nagre-refresh nang 30 beses bawat segundo.
• Nakapagpe-play ng video ang prototype, nagpapatakbo ng calculator, tumatanggap ng mga larawan sa Bluetooth at nagpapakita ng temperatura ng katawan.
• Halos hindi nagbago ang liwanag at pagtugon sa hawak matapos itong labhan nang 50 beses sa washing machine at ibaluktot nang 1,000 beses nang mahigpit.
• Plano ng pangkat na gumawa ng mas malinaw na display, higit pang pagsamahin ang mga sensor at gamitin ang AI sa sistema ng tela.
• Wala pang inanunsyong petsa ng komersiyal na paglabas o presyo.