麻省理工學(xué)院實(shí)驗(yàn)室與中國團(tuán)隊(duì)聯(lián)合發(fā)布“FiberCircuits”智能纖維平臺 AI賦能睡眠研究進(jìn)入新階段

2025年10月27日，麻省理工學(xué)院實(shí)驗(yàn)室舉行閉門展示活動，發(fā)布其最新研究成果——“FiberCircuits”智能纖維平臺。該平臺由麻省理工學(xué)院終身教授約瑟夫·帕拉迪索（Joseph A. Paradiso）領(lǐng)銜，并與來自中國的科研與產(chǎn)業(yè)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合研發(fā)。這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)在纖維內(nèi)部集成了感知、計(jì)算與反饋系統(tǒng)，使柔性材料具備自主智能，為人工智能在睡眠健康研究中的應(yīng)用開辟了新方向，也成為中美科研合作在智能軟材料領(lǐng)域的重要成果。

此次聯(lián)合研究以“讓科技如織物般自然融入生活”為核心理念。雙方研究團(tuán)隊(duì)在系統(tǒng)架構(gòu)、算法設(shè)計(jì)與應(yīng)用驗(yàn)證等多個層面開展協(xié)同研發(fā)，通過在纖維中嵌入微型傳感器與AI芯片，實(shí)現(xiàn)信號采集、邊緣推理與反饋機(jī)制的一體化設(shè)計(jì)。帕拉迪索教授指出，F(xiàn)iberCircuits標(biāo)志著人機(jī)交互進(jìn)入“可編織智能”階段——當(dāng)纖維本身具備感知與思考能力，技術(shù)便能以更自然的方式理解和改善人類睡眠。

中國合作方團(tuán)隊(duì)在系統(tǒng)工程化與睡眠場景驗(yàn)證中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。研究人員結(jié)合中國在睡眠科學(xué)與家居健康領(lǐng)域的研究基礎(chǔ)，針對不同人群的睡眠姿態(tài)與呼吸特征，構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ团c測試平臺，為FiberCircuits的信號采集與算法訓(xùn)練提供了大量數(shù)據(jù)支撐。雙方共同研發(fā)的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)在舒適性、耐用性與響應(yīng)精度方面均取得階段性成果，為下一步在智能臥具與健康監(jiān)測研究中的拓展奠定基礎(chǔ)。

FiberCircuits技術(shù)的核心在于讓柔性材料實(shí)現(xiàn)“感知—計(jì)算—反饋”的閉環(huán)功能。研究團(tuán)隊(duì)將尺寸小至0.9毫米的集成電路嵌入可編織的柔性電路中，使纖維能夠?qū)崟r(shí)捕捉呼吸、體溫、皮膚電反應(yīng)與微動信號，并通過優(yōu)化的tinyML算法進(jìn)行本地推理。系統(tǒng)還可通過光、聲或微刺激反饋機(jī)制進(jìn)行算法驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)非侵入式、低功耗的信號交互。中國團(tuán)隊(duì)協(xié)助完成了睡眠監(jiān)測相關(guān)的多維信號標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，并參與纖維材料的批量化測試，確保模型訓(xùn)練的穩(wěn)定性與普適性。

在當(dāng)天的活動中，雙方研究團(tuán)隊(duì)共同展示了多項(xiàng)面向睡眠科學(xué)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證樣機(jī)。

一款基于FiberCircuits的床墊驗(yàn)證平臺，可測試低密度分布式傳感網(wǎng)絡(luò)在姿態(tài)識別中的靈敏度；

一款眼罩樣機(jī)整合了光電容積脈搏波（PPG）與肌電（EMG）模塊，用于研究呼吸節(jié)律和夜間肌肉活動的監(jiān)測準(zhǔn)確度；

一款基于慣性測量單元（IMU）與皮膚電傳感器的枕部結(jié)構(gòu)，用于分析壓力變化與環(huán)境反饋的動態(tài)關(guān)系。

所有樣機(jī)均為實(shí)驗(yàn)用途，旨在驗(yàn)證AI算法在不同睡眠場景下的信號解析能力與人機(jī)耦合效果。

麻省理工學(xué)院與中國合作方在合作過程中建立了可持續(xù)的技術(shù)交流與人才互動機(jī)制。雙方計(jì)劃在未來一年進(jìn)一步擴(kuò)大樣本群體與實(shí)驗(yàn)場景，共同推動智能纖維技術(shù)在睡眠研究、康復(fù)輔助及非侵入式健康監(jiān)測領(lǐng)域的深入探索。研究團(tuán)隊(duì)還將推動部分算法與測試協(xié)議的聯(lián)合發(fā)布，促進(jìn)全球科研機(jī)構(gòu)間的協(xié)作與成果共享。

帕拉迪索教授表示，F(xiàn)iberCircuits不僅是一次材料與AI的結(jié)合，更是一種科學(xué)理念的延伸——讓計(jì)算與感知成為生活本身的一部分。他指出，中美科研合作的緊密配合，讓這一理念在工程實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用驗(yàn)證中得以更快落地。未來，這項(xiàng)研究將在健康科技、紡織智能化及人機(jī)融合領(lǐng)域持續(xù)產(chǎn)生影響，為全球科技創(chuàng)新注入新的活力。

編輯: 王濤峰

責(zé)編: 王勇