气动电路嵌入面料，制造辅助服装

莱斯的团队George R. Brown工程学院正在开发一套以纺织为基础的气动计算机，能够实现数字逻辑、机载内存和用户交互。

该实验室所谓的“流体数字逻辑”据说利用了空气通过一系列“扭曲”通道形成比特的方式。

他们的想法是让这种基于纺织的逻辑门支持气动执行器，有可能与开发的能源收集系统相结合丹尼尔·普雷斯顿的实验室她是机械工程的助理教授，帮助功能受限的人完成日常任务。

这项研究得到了最近美国国家科学基金会事业奖的支持美国国家科学院学报．

普雷斯顿说，实验室的逻辑纺织品可以使用现有的服装制造工艺批量生产，而且弹性足够承受日常使用。研究人员称，这种嵌入的门既舒适又坚固，足以让卡车驶过时不会损坏它们。

他在一份声明中说:“利用流体构建数字逻辑电路的想法并不新鲜。”“事实上，在过去的十年中，人们一直致力于在软材料(如弹性体)中实现流体逻辑。但到目前为止，还没有人采取措施将其应用到基于薄板的材料中，这需要从基本原理出发重新设计整个方法。”

该实验室在一些设备上测试了它的逻辑，这些设备帮助用户进行物理运动，以及一个通过按钮升降引擎盖的系统，不需要电力，用于温度调节。

普雷斯顿说:“我们认为有很多方法可以实现这一点，帮助人们进行日常活动。”“我们接下来要研究的领域之一是感知意图。一旦佩戴者开始一项行动，我们就可以为该行动的其余部分提供帮助。

他说:“例如，你可能开始抓一个物体，如果系统感知到你的意图，它会帮助你握紧那个物体，这样你就可以把它举起来。”

这个概念的中心是一个非门，它是计算机电路的基本组成部分，也被称为逆变器。这个逻辑门的输出是输入的倒数。在电子电路中，闸门是开或关的，但气动闸门用“高”或“低”气压来代替这些术语。

“我们认为，在最基本的层面上，逻辑元件包含一个继电器和一个流体电阻，”该论文的主要作者、赖斯博士后Anoop Rajappan说。“这相当于将一个电子继电器或晶体管与电阻配对，这是典型的晶体管-电阻逻辑的基础。”

该气动系统依赖于Preston所描述的一个数学设计的扭扣几何概念，实现在压力可控阀中，切断空气流量。

每个阀门的大小约为一平方英寸，被压入纺织品中，并被证明足够坚固，可以处理2万次开关循环和100万次弹性循环，以及一台标准家用洗衣机的20次循环。

该研究团队包括斯坦福大学博士后瓦妮莎·桑切斯。这篇论文的共同作者是莱斯大学的研究生Barclay Jumet, Zhen Liu和Faye Yap，校友Rachel Shveda和本科生Colter Decker。

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