Một nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Tô Châu, Trung Quốc vừa phát triển một loại vải công nghệ cao có khả năng biến quần áo hàng ngày thành trợ lý ảo AI luôn sẵn sàng lắng nghe. Sản phẩm mang tên A-Textile này không cần pin, không dùng micro rườm rà mà vẫn có thể nhận diện giọng nói một cách chuẩn xác, kể cả trong môi trường nhiều tiếng ồn.
“Trái tim” công nghệ của A-Textile nằm ở hiện tượng hiệu ứng tiếp xúc điện tích (triboelectric effect) - quá trình tạo ra điện tích khi các vật liệu ma sát nhẹ với nhau. Khi người dùng nói, chuyển động nhỏ trong lớp vải sẽ sinh ra điện tích tĩnh, được chuyển thành tín hiệu điện và truyền đến thiết bị xử lý. Không cần đến pin hay các cảm biến cứng nhắc, chính vải đã đóng vai trò như một chiếc micro mềm mại, linh hoạt.
Lớp cấu trúc chính của vải bao gồm cao su silicone được pha trộn với các “hoa nano” sulfide thiếc (SnS₂) để tối ưu hóa khả năng bắt điện tích, kết hợp với lớp cotton đã được carbon hóa giúp lưu trữ điện tích sinh ra. Nhờ thiết kế này, vải có thể “nghe” cả những rung động nhỏ như tiếng thì thầm. Mức điện áp đầu ra có thể đạt đến 21 volt, với độ nhạy là 1,2 volt/pascal, một con số rất ấn tượng đối với vật liệu mềm.
Loại vải mới được Trung Quốc phát triển có khả năng "lắng nghe" con người.
Nhóm nghiên cứu còn phát triển mô hình deep learning để huấn luyện AI hiểu và phản hồi các mệnh lệnh giọng nói được vải ghi nhận. Tín hiệu âm thanh sau khi được chuyển thành điện năng sẽ truyền đến máy tính hoặc điện thoại để xử lý. AI sau đó có thể thực hiện tác vụ được yêu cầu, từ đơn giản như “Bật đèn”, “Tắt điều hòa”, đến những câu hỏi phức tạp như “Hôm nay thời tiết thế nào?” hay “Giải thích Metaverse là gì?”
Đáng chú ý, hệ thống đã đạt độ chính xác tới 97,5% khi nhận diện lệnh, kể cả trong điều kiện có nhiều tiếng ồn. Trong các thử nghiệm thực tế, vải có thể kết nối và điều khiển các thiết bị nhà thông minh, tìm đường qua Google Maps, thậm chí tương tác trực tiếp với ChatGPT để hỏi công thức pha cocktail hay lập kế hoạch du lịch.
Trên thực tế, việc kết hợp AI với vải vóc không phải là điều hoàn toàn mới. MIT từng phát triển vải âm học vào năm 2022 và nhóm nghiên cứu của Wang đưa ra vật liệu áp điện vào năm 2019. Tuy nhiên, các sản phẩm này thường cần kết cấu cứng hoặc tạo ra tín hiệu yếu, không đủ cho việc nhận diện lời nói theo thời gian thực.
Điều khiến A-Textile vượt trội chính là hiệu suất cao mà vẫn giữ được tính linh hoạt và dễ giặt. Nhờ cấu trúc mềm, vải có thể may vào áo, quần, đồng phục, phù hợp cho nhiều lĩnh vực, từ trợ giúp người khuyết tật điều khiển thiết bị mà không cần tay hay tai nghe, cho đến hỗ trợ công nhân làm việc trong môi trường nguy hiểm.
Theo Interesting Engineering