如果現(xiàn)在讓你做一個(gè)打電話的手勢(shì)，你會(huì)怎么做？是像這樣 比個(gè)「六」？還是像這樣 舉起整個(gè)手掌？

▲ 圖片來(lái)自：Daily Mail

有人說(shuō)，這個(gè)手勢(shì)會(huì)暴露你的年齡，其實(shí)這也是技術(shù)帶來(lái)的時(shí)代變遷，在不同代際的人身上刻下的「烙印」，或許以后再說(shuō)起打電話的手勢(shì)，有的人會(huì)選擇摸摸自己身上的衣服。

MIT（麻省理工學(xué)院）的 Fink 實(shí)驗(yàn)室里，研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種可以監(jiān)測(cè)并發(fā)出聲音的「聲學(xué)織物」。并以 Wei Yan 為主要作者將研究發(fā)表在《Nature》（《自然》）雜志上。

以后，你甚至用衣服就能打電話了。

當(dāng)然，好玩的地方還不僅于此。

▲ 圖片來(lái)自：麻省理工學(xué)院 Fink 實(shí)驗(yàn)室

「聲學(xué)織物」是什么？

劉慈欣的短篇小說(shuō)《鄉(xiāng)村教師》中有這樣一段描寫：

「那么，他們的個(gè)體相互之間的信息交流方式是什么？」「極其原始，也十分罕見(jiàn)。他們身體內(nèi)有一種很薄的器官，這種器官在這個(gè)行星以氧氮為主的大氣中振動(dòng)時(shí)可產(chǎn)生聲波，同時(shí)把要傳輸?shù)男畔⒄{(diào)制到聲波之中，接收方也用一種薄膜器官?gòu)穆暡ㄖ薪邮招畔ⅰ！?/p>

這里面提到的，就是人耳工作的過(guò)程。聲音在空氣中傳播時(shí)會(huì)引起振動(dòng)，這就產(chǎn)生了聲波。這些波到達(dá)人類耳朵這個(gè)復(fù)雜的三維器官時(shí)，會(huì)引起鼓膜振動(dòng)，隨后耳蝸會(huì)將它們轉(zhuǎn)換為大腦神經(jīng)能感知和處理的電信號(hào)。

▲ 圖片來(lái)自：Unsplash

麻省理工學(xué)院開(kāi)發(fā)的「聲學(xué)織物」，正是從人耳工作方式中得到的啟發(fā)。

你試過(guò)戴帽子或用衣服蒙住頭嗎？回想一下那個(gè)時(shí)刻就會(huì)發(fā)現(xiàn)，常見(jiàn)的織物都會(huì)抑制或降低聲音。其實(shí)，所有的織物都能因?yàn)槁曇舳駝?dòng)，但有些納米級(jí)的振動(dòng)實(shí)在是難以察覺(jué)，那怎么讓它們能「聽(tīng)見(jiàn)」聲音？

▲ 圖片來(lái)自：Getty Images

研究人員決定把立體的耳朵「平面化」——織在衣服上。

把壓電層和能響應(yīng)聲波振動(dòng)的增強(qiáng)材料組成分層材料塊，制成像記號(hào)筆大小的「預(yù)制件」，再把預(yù)制件利用熱拉伸拉長(zhǎng)，拉長(zhǎng)，再拉長(zhǎng)…… 這種壓電材料就變成了 40 米長(zhǎng)的纖維。

這種特殊的壓電纖維具有柔性，在被編織的時(shí)候能像其他織物纖維一樣被彎曲。這種材料在彎曲或機(jī)械變形時(shí)會(huì)產(chǎn)生電信號(hào)，因此能將聲音振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

它能聽(tīng)見(jiàn)什么？

從安靜的圖書館，到車水馬龍的熱鬧街道，無(wú)論是周圍環(huán)境里我們能感知到的聲音，還是人類通常難以察覺(jué)無(wú)法識(shí)別的信號(hào)，都能被這種「聲學(xué)織物」捕捉。

被捕捉的振動(dòng)會(huì)被「聲學(xué)織物」轉(zhuǎn)為電信號(hào)，然后轉(zhuǎn)換成可記錄在設(shè)備上的電子數(shù)據(jù)，也可以轉(zhuǎn)換成揚(yáng)聲器釋放人們能聽(tīng)到的振動(dòng)。

▲ 圖片來(lái)自：材料牛

為了解「聲學(xué)織物」的可使用范圍，研究人員進(jìn)行了許多測(cè)試。

把「聲學(xué)織物」縫在襯衫的背面，在不同的角度拍手想看看它是否接收到聲音來(lái)自哪個(gè)方向。測(cè)試后發(fā)現(xiàn)，這種織物在 3 米外的距離可檢測(cè)到的聲音角度在 1 度以內(nèi)（意思也就是它很靈敏），能確定諸如拍手之類的突然聲音的精確方向。

▲ 圖片來(lái)自：MIT News

將「聲學(xué)織物」縫在襯衫的內(nèi)襯上，通過(guò)覆蓋胸部區(qū)域的壓電纖維，它準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)了穿上這件衣服的健康志愿者的心跳。

▲ 圖片來(lái)自：材料牛

除了能「聽(tīng)到」聲音，「聲學(xué)織物」還能對(duì)聲音進(jìn)行「反向操作」。把記錄的口語(yǔ)以施加電壓的形式將記錄傳送到壓電纖維上，就將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為人們可聽(tīng)見(jiàn)的振動(dòng)。而其他「聲學(xué)織物」的纖維能夠檢測(cè)到這種振動(dòng)，通過(guò)這種方式就能完成溝通和交流。

▲ 圖片來(lái)自：材料牛

從設(shè)計(jì)原理上和功能上看，「聲學(xué)織物」就像是耳朵與麥克風(fēng)的結(jié)合體，不僅能「聽(tīng)到」聲音，還能「發(fā)出」聲音。研究人員也以這些依據(jù)，開(kāi)發(fā)并設(shè)想了許多功能。

比如，它能變成可穿戴助聽(tīng)器，幫助聽(tīng)力受損的人在嘈雜的環(huán)境中識(shí)別方向；又或者，「聲學(xué)織物」可以變成監(jiān)測(cè)儀，通過(guò)捕捉皮膚上的振動(dòng)來(lái)持續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人們的心跳和呼吸頻率，甚至還能監(jiān)測(cè)到心音特征的細(xì)微變化。因此，除了監(jiān)測(cè)自己的心跳，它或許還能融入孕婦裝，幫助監(jiān)測(cè)胎兒的心跳。

▲ 圖片來(lái)自：Unsplash

既然通過(guò)壓電纖維可以進(jìn)行交流，如果穿著由「聲學(xué)織物」做成的衣服，我們或許還可以通過(guò)它來(lái)接聽(tīng)電話和與他人交流。

當(dāng)對(duì)電信號(hào)敏感的壓電材料被制成纖維織進(jìn)衣服里，有人穿上了這樣的衣服，就相當(dāng)于多了一個(gè)聲音收發(fā)系統(tǒng)，人們也就多了一種了解自己身體和周圍環(huán)境的新方式。

▲ 圖片來(lái)自：BuzzFeed

不僅如此，「聲學(xué)織物」可以集成到航天器表面檢測(cè)太空塵埃，可以編織成智能網(wǎng)來(lái)追蹤海洋中的魚類，還可以集成到建筑物中檢測(cè)裂縫。

總之，這種新型面料能有廣泛得以應(yīng)用的機(jī)會(huì)。

它真的能用嗎？

可能會(huì)有人會(huì)有這樣的疑問(wèn)：看起來(lái)「高科技」的「聲學(xué)織物」，真的適合穿嗎？

研究人員將壓電纖維與傳統(tǒng)紗線編織在一起的面料，其實(shí)并不會(huì)變重，也不會(huì)在衣服上布滿高聳的金屬絲，感覺(jué)就像一件輕便的夾克，雖然比襯衫重，但比牛仔布要輕。

▲ 圖片來(lái)自：麻省理工學(xué)院 Fink 實(shí)驗(yàn)室

而且，這種面料與人體皮膚接觸也不會(huì)產(chǎn)生不適。

更重要的是，它還可以機(jī)洗。是的，沒(méi)錯(cuò)，它可以機(jī)洗。

柔軟、舒適且耐用的「聲學(xué)織物」，或許是可穿戴設(shè)備的又一種可能。那么你，想擁有這樣的「耳朵」嗎？

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