如今,使用手机作为车钥匙或通过Apple Pay进行感应支付已经不再奇怪。
但未来,或许你甚至无需掏出手机:
只需轻轻挥动袖子,就能完成付款,坐进车内便可一键启动!
这一切的前提是你身上穿着一件具备NFC功能的衣物。
没错,最近加州大学的研究表明,通过将先进的磁性超材料融入日常服装,穿戴者可以与附近的NFC设备进行数字化交互。

与传统NFC功能在10厘米内有效不同,这种衣物的信号范围可扩展至1.2米。
这到底是对懒人还是健忘者的福音呢?
为日常服装增添NFC功能
NFC,即近场通信,大家在刷门禁或乘坐地铁时一定都使用过。
这种无线通信技术价格适中、设备轻便且耐用,非常适合可穿戴设备的应用。
通过在衣物上布置可调谐至NFC频段的灵活磁感应元件,就能实现这一功能。
研究团队的目标是建立全身智能连接,因此在不同位置布置无线传感器以收集和传输信号,形成一个磁感应网络。

这样一来,NFC的有效信号范围便从原本的10厘米扩展至约4英尺(约1.2米)。
虽然实现起来听起来简单,但有三个问题值得注意:磁场干扰、衣物折叠和供电。
我们一个一个来看。
首先,磁感应元件由排列分散、柔韧且呈平面的微电子自由回路构成。
其内部结构通过电场限制和准静态磁场来避免与人体的干扰。

接地层的设计则可以阻止电场影响人体。

其次,研究表明,无论是弯曲、折叠还是揉搓,这些元件的性能均不会受到影响,能够保持频谱的稳定性。

它们还可以被制造成不同形状,以优化信号传输和功率分配。

至于供电,情况并没有太多惊喜,依然需要通过有线的外部电源与NFC读取器连接。
为了减小体积,无线传感器本身不配备电池,依靠外部电源供电。

可直接”贴”在现成衣服上
受现代低成本乙烯基服装生产的启发,这种磁感应元件无需复杂的缝纫技术和导线连接,材料成本也不高,可以通过热压直接”贴”到现有衣物上。

在运动时,裤子上的传感器可以监测脚踝、膝盖的弯曲度、速度等数据,并与上衣跟踪的心率及其他统计数据进行交互。

值得一提的是,尽管上衣和裤子并非连体,但通过适当的布局,传感器可以实现数据连接。

而像这样交叉手臂的姿势,甚至可以实现”人体对人体”的通信。
这样一来,我们就能像阿凡达人一样进行无声交流了吗?

论文的主要作者表示,除了前面提到的应用场景,这项技术在医学领域也具有很大的潜力,可以将各种传感器集成到患者的衣物中,实现集中监控。
不过,目前也存在一些缺点,例如该材料在冷水中只能”存活”20分钟,想要经受日常洗涤的频率,还需研发更耐用的磁感应材料。
未来当这项技术真正到来时,是否能够如作者所愿,减轻现代电子产品给生活带来的负担呢?
你对此感到期待吗?
