Pesquisadores criam tecido com tela touchscreen que funciona mesmo após 50 lavagens

Pesquisadores da Universidade Nacional de Singapura (NUS) desenvolveram um tecido capaz de exibir imagens e vídeos, responder ao toque e se conectar sem fio a dispositivos digitais. A tecnologia utiliza fibras eletrônicas que integram LEDs e sensores táteis diretamente aos fios, permitindo transformar uma peça de roupa em uma tela interativa sem a necessidade de instalar um painel rígido.

Liderado pelo professor Tural Khudiyev, o projeto utiliza 54 fibras especiais para formar uma tela na manga de uma roupa. Além de manter a flexibilidade e a respirabilidade de tecidos convencionais, o protótipo resistiu a 50 ciclos de lavagem na máquina, preservando praticamente o mesmo desempenho de exibição e resposta ao toque.

A proposta representa uma abordagem diferente para a tecnologia vestível. Em vez de prender um dispositivo eletrônico ao corpo, os pesquisadores incorporaram os componentes digitais à própria estrutura do tecido.

Como as fibras eletrônicas conseguem formar uma tela

O principal desafio do projeto foi adaptar os circuitos eletrônicos convencionais a fios extremamente finos. Diferentemente de uma placa plana, uma fibra possui uma superfície cilíndrica e espaço limitado para acomodar os componentes e as conexões necessárias para formar uma tela funcional.

Para solucionar o problema, a equipe desenvolveu uma arquitetura de interconexão capaz de integrar milhares de componentes microscópicos em uma única fibra. O processo utiliza pequenos fios isolados, nos quais um laser expõe pontos específicos para que a solda derretida crie conexões elétricas controladas.

Com essa técnica, os pesquisadores conseguiram integrar mais de 5 mil chips por meio de mais de 20 mil conexões elétricas. Os componentes são incorporados a uma estrutura multicamada utilizando um processo térmico de fabricação de fibras.

O resultado é um fio com aproximadamente um milímetro de diâmetro e 10 metros de comprimento, com suas diferentes camadas sendo responsáveis pela emissão de luz e pela detecção do toque. Quando alguém pressiona a fibra, uma camada sensível ao toque completa um circuito elétrico. O sistema identifica a posição da interação e ilumina o pixel correspondente, permitindo que a mesma estrutura funcione como tela e superfície de controle.

Tela permite exibir vídeos e executar funções básicas

No protótipo, as 54 fibras com pixels foram costuradas na região do antebraço de uma manga. Cada uma contém 96 LEDs, formando uma tela de 96 por 54 pixels, com dimensões de 168 por 105 milímetros. O painel opera a 30 quadros por segundo e oferece profundidade de cor de 8 bits. Embora a resolução seja bastante inferior à de um smartphone convencional, o sistema consegue executar diferentes funções além da exibição de imagens estáticas.

Entre as possibilidades demonstradas estão a reprodução de vídeos, a visualização de fotografias, o uso de uma calculadora e a apresentação de uma bússola. Também é possível receber imagens por Bluetooth, utilizar comandos de voz, girar a orientação da tela e ajustar automaticamente o brilho. A manga incorpora ainda fibras adicionais com microfone, alto-falante e sensores capazes de detectar movimento, temperatura, orientação magnética e luminosidade ambiente.

Um sensor térmico posicionado sob o braço, por exemplo, pode medir a temperatura corporal e apresentar o resultado diretamente no tecido. O sistema também aceita múltiplos toques simultâneos, aproximando a interação daquela encontrada em telas sensíveis ao toque tradicionais.

Outro detalhe importante é que cada fibra responsável pelos pixels possui seu próprio canal de controle. Dessa forma, uma falha em uma linha não necessariamente compromete o funcionamento das demais.

Tecido resiste à lavagem e mantém a flexibilidade

A durabilidade é um dos aspectos mais relevantes da pesquisa. Segundo os pesquisadores, o protótipo manteve praticamente inalteradas a emissão de luz e a resposta ao toque após 50 ciclos de lavagem na máquina, utilizando detergente. A estrutura também suportou mil ciclos de flexão em torno de um raio de cinco milímetros, demonstrando resistência a deformações repetidas.

Outro objetivo foi preservar características essenciais para o uso cotidiano. De acordo com a equipe, a tela mantém uma respirabilidade comparável à de tecidos como algodão, poliéster e jeans, além de permanecer dentro dos limites estabelecidos de segurança para contato com a pele.

Essas propriedades são importantes porque roupas equipadas com eletrônicos precisam suportar não apenas movimentos constantes, mas também o contato prolongado com o corpo, o calor e os procedimentos comuns de limpeza.

Electronic fibers weave touchscreen into sleeve that survives machine washing
byu/diacewrb ingadgets

Tecnologia pode ser usada em roupas inteligentes

Uma das aplicações futuras mais promissoras envolve o monitoramento da saúde. Com sensores fisiológicos integrados às fibras, roupas inteligentes poderiam coletar informações continuamente e exibir os resultados diretamente no tecido, reduzindo a necessidade de consultar um celular ou outro dispositivo.

Os pesquisadores também apontam a possibilidade de combinar a tecnologia com inteligência artificial para oferecer monitoramento personalizado e respostas adaptadas às necessidades de cada usuário. Entretanto, essas aplicações ainda representam perspectivas futuras, e não recursos plenamente demonstrados pelo protótipo atual.

Os próximos passos incluem aumentar a resolução da tela, incorporar mais sensores e explorar a execução de inteligência artificial diretamente no dispositivo.

Fonte: Design Boom