近年、スマートウォッチやスマートグラスなど、「身に着ける」デバイスが続々と登場しています。

次の段階は、私たちがいつも身に着けている服そのものに様々な機能を追加することかもしれません。

アメリカのノースカロライナ州立大学(NCSU)に所属するロン・イン氏ら研究チームは、衣服に縫い付けられた繊維そのものを「タッチセンサー」にすることに成功しました。

これにより、衣服の一部を「パソコンのキーボード」「スマホのタッチパネル」「ゲームのコントローラー」にすることが可能になりました。

研究の詳細は、2024年4月12日付の科学誌『Device』に掲載されました。

衣服に編み込む刺繡ベースのウェアラブルデバイス

衣服自体を「身に着けるデバイス」にする取り組み
衣服自体を「身に着けるデバイス」にする取り組み / Credit:Canva

「衣服をウェアラブルデバイスにする」というアイデアは以前からあり、これまでに様々な繊維ベースのデバイスが開発されてきました。

例えば、センサーとして機能する手袋やリストバンド、パッチなどです。

これらは繊維素材で作られているので柔らかく、従来の「硬い」デバイスとは異なった装着感を与えてくれます。

ただし、それら繊維ベースのウェアラブルデバイスの多くは、それ自体が「独立したデバイス」であり、「既存の衣服との統合」は簡単ではありません。

現在のアイデアは、「衣服自体をウェアラブルデバイスにする」というよりも、「衣服に繊維ベースの特殊なデバイスを取り付ける」という形式なのです。

もし既存の衣服に刺繍でウェアラブルデバイスを付与することができれば、今後の可能性は大きく広がることでしょう。

従来の衣服に編み込む「刺繡ベース」の圧力センサーを開発
従来の衣服に編み込む「刺繡ベース」の圧力センサーを開発 / Credit:Rong Yin(NCSU)_NC State Researchers Use Machine Learning To Create a Fabric-Based Touch Sensor(2024)

そこで今回、イン氏ら研究チームは、刺繡ベースのタッチセンサーを開発することにしました。

従来の衣服に特殊な糸を編み込むことで、編み込んだ部分を「圧力を感知する操作ボタン」として機能させるのです。

これは持っている服にこの繊維で刺繍をするだけで、「服がウェアラブルデバイスになる」と言えるでしょう。

実験では、この技術を用いて、スマホに直接触れることなく、音楽プレイヤーの「再生」「停止」「ボリュームの調整」など6つの機能を使い分けることができました。

音楽プレイヤーの操作はイヤホンなどに内蔵されている場合も多いですが、直感的に操作がしづらく、かと言ってコントローラーを別に装着するとなると邪魔になったりします。

しかし服の袖に操作ボタンが付くと考えるとかなり便利な印象があるでしょう。

衣服の袖に縫い付けられたタッチセンサーで音楽プレーヤーを操作。
衣服の袖に縫い付けられたタッチセンサーで音楽プレーヤーを操作。 / Credit:Rong Yin(NCSU)et al., Device(2024)

また、この技術は単にセンサーをクリックするだけでなく、ダブルクリックやスワイプなどの操作にも対応することができます。

そのためゲームのコントローラーとしても活用できることが実験で確認されています。

ゲームのコントローラーとしても使用可能
ゲームのコントローラーとしても使用可能 / Credit:Rong Yin(NCSU)et al., Device(2024)

論文では人気ゲーム「崩壊:スターレイル」を、袖に触れて操作しているでも映像が掲載されています。

こうした刺繍するだけで、さまざまな操作を可能にするこの技術は、どういう仕組で実現しているのでしょうか?