“衣服支付”來了,非接支付距離可達1.2米

豐色 發自 凹非寺

用手機當車鑰匙、用Apple Pay感應支付,大家是不是已經不覺得稀奇了?

但未來,完成這些操作可能連手機都不需要掏了:

直接揮一下袖子就可以完成付款,開啟車門人坐進去就可以啟動汽車!

前提只需要你穿著衣服,一件帶有NFC功能的衣服。

對,沒錯,最近加州大學一項研究透過把先進的磁性超材料整合到日常衣物上,成功讓穿戴者與附近的NFC裝置實現數字互動。

“衣服支付”來了,非接支付距離可達1.2米

△ 相關研究已登上Nature子刊

並且,相比傳統的NFC功能只能在10cm之內生效,這樣的衣服在1。2米之內都有訊號。

“衣服支付”來了,非接支付距離可達1.2米

哇,這是到底是懶人還是忘性大的人類的福利?

給日常衣物加上NFC功能

“衣服支付”來了,非接支付距離可達1.2米

NFC,全稱近場通訊,不用多說,至少大家刷門禁、坐地鐵都用過。

這種無線通訊技術便宜、裝置重量輕、壽命長,很適合用在可穿戴裝置上。

透過在衣物上佈置靈活的磁感應元件,將這些元件調諧到NFC頻段就可以實現。

本次研究人員的出發點是在人身上建立全身的智慧連線,所以還需在不同地方佈置無線感測器(下圖S1、S2、S3)進行訊號收集和傳輸,形成磁感應網路。

“衣服支付”來了,非接支付距離可達1.2米

這樣就能把NFC功能原來只有10cm的訊號範圍擴充套件到4英尺,也就是約1。2米。

實現聽起來不難,但是有三個問題想必大家都很關心:磁場干擾、衣服摺疊和供電。

一個一個來。

首先,磁感應元件由排列分散、具備柔韌度、呈平面的微電子自由迴路(microelectronics-free loops)組成。其內部結構透過電場限制以及準靜態磁場來避免人體干擾。

“衣服支付”來了,非接支付距離可達1.2米

△ 看外形,完全可以叫它“磁感應貼”

其中的接地層(groud layer)則可阻止產生的電場進入人體。

“衣服支付”來了,非接支付距離可達1.2米

△ “磁感應貼”結構示意圖

其次,研究人員透過實驗發現,不管是對這個元件進行彎曲、摺疊還是揉搓,它的效能都不會發生變化,即能夠保持頻譜穩定性。

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它們還可以被做成各種形狀,以實現最佳的訊號傳輸和功率分配。

而在供電方面,倒是沒有什麼驚喜,還是需要一個有線的外部電源與NFC讀取器進行連線。

其中的無線感測器為了讓體積更小,本身不自帶電池,同樣靠這個外部電源供電。

“衣服支付”來了,非接支付距離可達1.2米

可直接“貼”在現成衣服上

“衣服支付”來了,非接支付距離可達1.2米

受現代低成本乙烯基服裝生產的啟發,這種磁感應元件無需複雜的縫紉技術以及導線連線,加上材料本身的成本也不高,透過熱壓就可以直接“貼”到現成的衣服上。

“衣服支付”來了,非接支付距離可達1.2米

在進行跑步運動時,褲子上的感測器可以測腳腕、膝蓋彎曲度、速度等資料,同時與上衣跟蹤到的心率和其他統計資料進行交換。

“衣服支付”來了,非接支付距離可達1.2米

值得注意的是,雖然上衣和褲子並非連體,透過下面這樣擺放感應“貼”就可以實現資料“聯通”。

“衣服支付”來了,非接支付距離可達1.2米

而像下面這樣垂直交叉手臂,還能實現“人體到人體”的通訊。

然後我們就能像阿凡達人那樣無聲交流了?

“衣服支付”來了,非接支付距離可達1.2米

論文一作表示,除了開頭展現的幾個應用場景,這項技術很適合應用到醫學領域,比如將臨床上各種感測器整合到患者衣服上實現集中監控。

不過缺點也有,比如目前該材料只可在冷水中“存活”20分鐘,要想經住日常衣服的洗滌頻率,還需要開發更加耐用的磁感應材料。

不知道到時這項技術真的到來之後,是否可以真正像作者希望的那樣——減輕現代電子產品給我們生活帶來的負擔。

你,期待不?

論文地址:

https://www。nature。com/articles/s41928-021-00663-0

參考連結:

[1]https://techxplore。com/news/2021-11-uci-people-high-five。html

[2]https://mp。weixin。qq。com/s/oo6cLfqbmRe0VgRsXdAc4g

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