// فهرست مطالب

این صفحه‌نمایش پنجاه بار با مواد شوینده در ماشین لباسشویی معمولی چرخید و تقریباً کم‌نور هم نشد. در آستین بافته شده و کمی بزرگ‌تر از یک کارت‌پستال است. رویش می‌شود ماشین‌حساب یا قطب‌نما باز کرد. عکس‌ها ورق می‌خورند. ویدیو پخش می‌شود. حتی فرمان صوتی هم می‌گیرد. با انگشت روی تصویر فشار بدهید و آستین مثل گوشی جواب می‌دهد. ماژول الکترونیکی جداشدنی وجود ندارد: LEDها و تراشه‌های پنهان در نخ‌ها خودشان به درون ماشین می‌روند.

مهندسان دانشگاه ملی سنگاپور (NUS) این آستین را در ۲۱ اکتبر ۲۰۲۶ در مقاله‌ای در Nature شرح دادند. شگفت‌انگیزترین چیزش فروتنی آن است. صفحه ۵٬۱۸۴ پیکسل دارد، تقریباً یک‌سوم بیشتر از گوشی دکمه‌ای نوکیا ۳۳۱۰. با این حال نویسندگان آن را نخستین صفحه لمسی جهان می‌نامند که از نخ‌های خود لباس بافته شده است. هر نخ هم روشن می‌شود و هم لمس شما را حس می‌کند.

پنجاه بار شست‌وشو انتزاعی به گوش می‌رسد. اگر هفته‌ای یک بار بشویید، تقریباً یک سال پوشیدن است: برای الکترونیک رکورد است، ولی هنوز به سال‌هایی نمی‌رسد که یک لباس معمولی دوام می‌آورد. حدود ده سال است که لباس هوشمند وعده داده می‌شود و هر بار به دو چیز گیر کرده: لباسشویی و نرم‌افزار. آستین جدید در اولی پیشرفت می‌کند. دومی را هنوز کسی حل نکرده.

نخی به ضخامت یک میلی‌متر

صفحه از ۵۴ نخ ساخته شده که در امتداد ساعد قرار گرفته‌اند. هر کدام ۹۶ عدد LED دارد که تصویری ۹۶ در ۵۴ نقطه می‌دهد. زیر LEDها، داخل همان نخ، لایه دومی هست که فشار را حس می‌کند. نوک انگشت مداری را می‌بندد، کنترلر می‌فهمد کجا، و نزدیک‌ترین پیکسل روشن می‌شود.

نخ با کشش حرارتی ساخته می‌شود، همان ترفندی که برای کشیدن فیبر نوری به کار می‌رود. تقریباً بگوییم، اول یک پیش‌ساخته ضخیم و لایه‌لایه می‌سازند، نوعی ماکت بزرگ‌شده از نخ آینده. بعد آن را گرم می‌کنند تا مثل تافی نرم شود و می‌کشند. لایه‌ها ترتیبشان را حفظ می‌کنند و نتیجه فیبری است به ضخامت حدود یک میلی‌متر و تا ده متر طول . برای مقایسه: ۵۴ ردیف ۱۷ سانتی‌متری آستین روی هم حدود نه متر می‌شود. یک بار کشیدن برای کل صفحه کافی است.

بخش سخت سیم‌کشی بود. سرپرست گروه، تورال خودیف، استادیار دانشکده طراحی و مهندسی NUS، توضیح می‌دهد که نخ در اصل تک‌بعدی است و تقریباً جایی برای چیدن مدار پیچیده ندارد. صفحه فقط وقتی جور شد که تیم یاد گرفت فیبر را به «بلوک‌های سازنده الکترونیکی» تبدیل کند که مثل نخ معمولی رفتار می‌کنند.

چطور ۲۰٬۰۰۰ اتصال را داخل نخ لحیم کنیم

در فیبر سیم‌های بسیار نازک و عایق‌دار هست. لیزر عایق را دقیقاً در نقطه‌هایی که اتصال لازم است برمی‌دارد. بعد لحیم مذاب در امتداد سیم پخش می‌شود و فقط به جاهای بی‌عایق می‌چسبد، مثل قطره‌های آب روی شیشه تمیز که بین لکه‌های چرب جمع می‌شوند. به این ترتیب صفحه آستین بیش از ۵٬۰۰۰ تراشه را با بیش از ۲۰٬۰۰۰ اتصال الکتریکی به هم وصل می‌کند.

پیش‌ساخته ضخیم به نخ کشیده می‌شود و تراشه‌ها مثل مهره‌ها در امتداد آن ردیف می‌شوند
پیش‌ساخته ضخیم به نخ کشیده می‌شود و تراشه‌ها مثل مهره‌ها در امتداد آن ردیف می‌شوند

وضوح یک گوشی دکمه‌ای

هر نقطه روی آستین تقریباً به اندازه سر سوزن است، حدود دو میلی‌متر. روی صفحه نوکیا ۳۳۱۰ نقطه‌ها بیش از چهار برابر ریزتر بودند و روی گوشی هوشمند امروزی دیگر با چشم غیرمسلح دیده نمی‌شوند.

برای ماشین‌حساب یا عقربه قطب‌نما کافی است. برای پیام طولانی چت کافی نیست و دانشگاه هم وانمود نمی‌کند که هست. تیم قدم بعدی را در تراشه‌های کوچک‌تر و نخ‌های نازک‌تر می‌بیند: روش هر دو را ممکن می‌کند، که تصویر را شفاف‌تر می‌کند و اجازه می‌دهد نخ با ماشین‌های معمولی کارخانه‌ای بافته و گلدوزی شود.

در عوض هر نقطه اینجا رنگی است و تصویر ۳۰ بار در ثانیه عوض می‌شود، مثل ویدیوی معمولی. و پارچه صفحه هم مثل پنبه یا جین نفس می‌کشد. این از آنچه به نظر می‌آید مهم‌تر است. هیچ‌کس لباسی نمی‌پوشد که زیر یک لایه پلاستیک او را عرق‌کرده کند، هرقدر هم زیرکانه بدرخشد.

اتفاقاً پارچه درخشان قبلاً هم نشان داده شده. در ۲۰۲۱ گروه هویشِنگ پِنگ در دانشگاه فودان شانگهای در Nature یک منسوج نمایشگر به طول شش متر و عرض ۲۵ سانتی‌متر را شرح داد. روی دستگاه بافندگی صنعتی مثل پارچه معمولی بافته شده بود، اما صفحه‌کلید و منبع تغذیه‌اش تکه‌های جداگانه‌ای از پارچه بودند. در آستین سنگاپوری نور و لمس همراه سیم‌کشی در یک نخ جا می‌گیرند و برای همین به آن صفحه لمسی می‌گویند.

ژاکتی برای ده بار شست‌وشو

تلاش‌هایی برای رساندن لباس هوشمند به بازار عمومی بوده و پرسروصداترینشان بی‌صدا تمام شد. در ۲۰۱۵ گوگل پروژه Jacquard را معرفی کرد: نخ‌های رسانا که می‌شود در پارچه عادی بافت. Levi’s نخستین شریک بود و پاییز ۲۰۱۷ یک ژاکت جین ۳۵۰ دلاری به مغازه‌ها رسید. ژاکت برای دوچرخه‌سواران شهری طراحی شده بود. روی سر آستین چپ انگشت می‌کشیدید، آهنگ گوشی عوض می‌شد، و گوشی توی جیب تماس را جواب می‌داد یا مسیر را می‌گفت.

تمام الکترونیک در یک برچسب پلاستیکی جداشدنی روی سر آستین بود و پیش از شست‌وشو آن را درمی‌آوردید. فقط نخ‌های رسانا به ماشین می‌رفتند و گوگل حدود ده بار شست‌وشو را وعده داد . شرکت بعداً توضیح داد که ده چرخه حداقلی بود که ژاکت در آزمایش‌هایی سخت‌تر از شست‌وشوی خانگی گذرانده. تفاوت واقعی با آستین سنگاپوری جای دیگری است: آنجا خود LEDها و تراشه‌ها وارد ماشین لباسشویی می‌شوند.

// خط زمان

  1. گوگل پروژه Jacquard را معرفی می‌کند و Levi’s را نخستین شریک می‌نامد.
  2. ژاکت Levi’s با Jacquard به قیمت ۳۵۰ دلار به فروش می‌رسد.
  3. گوگل اپ Jacquard را می‌بندد و سر آستین‌های حساس به لمس از کار می‌افتند.
  4. مهندسان سنگاپوری آستینی را منتشر می‌کنند که در آن هر نخ روشن می‌شود و لمس را حس می‌کند.

لباسشویی ژاکت را نکشت: گوگل اپ Jacquard را بست و سر آستین‌ها ساکت شدند. هنوز آنجا بودند، ولی دیگر چیزی جوابشان نمی‌داد. ژاکت هوشمند ۳۵۰ دلاری دوباره فقط یک ژاکت شد.

آنچه آستین هنوز ندارد

اطلاعیه دانشگاه چیزی نمی‌گوید درباره اولین چیزی که هر خریداری می‌پرسد: باتری، و اینکه آستین اصلاً کی به فروش می‌رسد. قیمتی هم نیست. این نمونه آزمایشگاهی است و اعداد شست‌وشو و خمش را خود تیم در آزمایشگاه اندازه گرفته. نخ‌ها ۱٬۰۰۰ بار خم شدن با شعاع پنج میلی‌متر را دوام آوردند، اما هیچ‌کس نیازموده که با یک زمستان در کوله‌پشتی چطور کنار می‌آیند. معلوم هم نیست بعد از صدمین شست‌وشو صفحه چه می‌شود: هنوز آن‌قدر شسته نشده.

خودیف کاربرد اول را در پزشکی می‌بیند. آستین همین حالا دمای بدن را نشان می‌دهد. به گفته او، لباس می‌تواند با حسگرهای بافته‌شده در نخ‌ها پیوسته داده‌های بدن را جمع کند و کاربر آن را همان روی آستین ببیند، بدون گوشی یا ساعت. برای بیمار مسن با مشکل فشارخون یا یک دونده، این جذاب به نظر می‌رسد.

می‌ماند ضعف دوم، همانی که آزمایشگاه نمی‌تواند رفعش کند. می‌شود نخ را مقاوم ساخت، ولی اپی که پشتش است دقیقاً تا وقتی زنده می‌ماند که شرکتی بخواهد پشتیبانی‌اش کند. نرم‌افزار ژاکت Levi’s پنج سال و نیم دوام آورد. نخ یاد گرفته از ماشین لباسشویی جان به در ببرد، اما چه کسی متعهد می‌شود نرم‌افزار لباسی را پشتیبانی کند که آدم‌ها سال‌ها می‌پوشند؟