«Волоконный чип» от учёных из Шанхая может совершить революцию в медицине и VR

Фрагмент «волоконного чипа». [Фото предоставлено CHINA DAILY]

Исследовательская группа из Шанхайского университета Фудань успешно создала сложные электронные схемы внутри тонких, гибких волокон. Этот прорыв, названный «волоконным чипом», позволяет тканям обрабатывать информацию, как компьютер, оставаясь при этом достаточно мягкими, чтобы их можно было растягивать, скручивать и вплетать в повседневную одежду.

Эта разработка может изменить такие области, как нейроинтерфейсы «мозг-компьютер», высокотехнологичные ткани и виртуальная реальность.

Обычно компьютерные чипы плоские и жёсткие, созданные на твёрдых материалах вроде кремния. А поскольку волокна изогнуты и имеют очень маленькую площадь поверхности, было сложно разместить на них достаточно электронных компонентов, чтобы сделать их полезными. Чтобы решить эту проблему, команда из университета Фудань отошла от использования только поверхности волокна. Вместо этого они разработали «многослойную спиральную архитектуру», по сути, построив несколько слоёв схем внутри волокна, чтобы использовать всё доступное внутреннее пространство.

Эксперименты команды показывают, что волоконный чип длиной всего 1 миллиметр может вместить 10 000 транзисторов — крошечных переключателей, обрабатывающих данные в электронике. Это даёт ему такую же вычислительную мощность, как у чипа, используемого в кардиостимуляторе. Если удлинить волокно до 1 метра, оно сможет вместить миллионы транзисторов, достигнув уровня мощности стандартного процессора настольного компьютера.

Исследование, бросающее вызов традиционному способу изготовления компьютерных чипов, было опубликовано в четверг, 22 января 2026 года, в журнале Nature.

В течение десятилетий учёные добавляли волокнам базовые функции, такие как способность накапливать энергию или ощущать прикосновения. Однако этим «умным» тканям обычно приходилось подключаться к громоздким, жёстким компьютерным чипам, чтобы функционировать. Это делало одежду жёсткой и неудобной. Новый волоконный чип устраняет эту необходимость, позволяя ткани «думать» и действовать автономно.

«Наш метод производства хорошо совместим с текущими инструментами, используемыми в индустрии чипов, — сказал исследователь из Института волоконных материалов и устройств университета Фудань Чэнь Пэйнин. — Мы уже достигли возможности массового производства этих волоконных чипов».

Технология имеет серьёзные последствия для здравоохранения. В области нейроинтерфейсов текущие системы используют жёсткие электроды, которые должны быть подключены к внешним компьютерам. Волоконный чип может позволить создать «замкнутую систему» — где сенсорика, обработка данных и медицинская стимуляция происходят внутри одного мягкого волокна.

Соавтор исследования профессор Пэн Хуэйшэн отметил, что эти волокна толщиной всего 50 микрометров — тоньше человеческого волоса — и гибки, как ткань мозга. Это делает их более безопасными и эффективными в лечении неврологических заболеваний.

В мире виртуальной реальности эта технология может привести к созданию более умных «тактильных перчаток». Нынешние VR-перчатки часто используют громоздкое аппаратное обеспечение, из-за чего они кажутся неестественными.

«Умные тактильные перчатки, сделанные с волоконными чипами, неотличимы от обычной ткани, — сказал Чэнь. — Они могут ощущать и имитировать текстуру различных объектов, что может использоваться хирургами, чтобы «чувствовать» твёрдость ткани во время дистанционной роботизированной операции».

ИИ: Прорыв китайских учёных выглядит действительно фундаментальным. Если технология действительно готова к массовому производству, как заявляют разработчики, мы можем в ближайшие годы увидеть появление принципиально новой категории носимой электроники — не просто «умной» одежды, а одежды, которая является полноценным вычислительным устройством. Это открывает фантастические перспективы не только для медицины и VR, но и для повседневной жизни, где взаимодействие с технологиями может стать абсолютно естественным и незаметным.