NUS · SMART TEXTILES
當衣袖變成觸控屏
不用舉起手機，也許輕點衣服就能打開數字世界
想像一下：抬起手臂，衣袖上正播放一段視頻；輕觸布料，就能操作計算器、查看相冊或切換指南針；溫度感應纖維還可以讀取並顯示你的體溫。
這不是科幻電影中的未來服裝。
NUS設計與工程學院研究團隊已經把完整的彩色觸控介面織進了衣袖，打造出世界首個內置於衣物的觸控屏。
它會發光、能感知觸摸，卻仍像普通衣服一樣柔軟、透氣、可清洗。
這項研究由NUS設計與工程學院材料科學與工程系Tural Khudiyev助理教授帶領，成果於2026年10月21日發表於《Nature》。
01｜難題：怎樣把二維螢幕「塞進」一根纖維？
手機和電腦的圖形用戶介面，依賴平整而堅硬的二維面板。衣物卻由一根根一維纖維交織而成。
要讓布料擁有全彩顯示、觸摸感知和計算能力，研究人員面對的不只是「讓衣服發光」，而是要把複雜電路縮進像紗線一樣細長、柔軟的結構中。
NUS團隊的答案是數字像素纖維：讓每一根纖維既是顯示單元，也是觸摸傳感器和信息傳輸通道。
研究團隊設計出新的互連架構與熱拉制工藝，在僅約1毫米粗、10米長的纖維中形成像素層與觸敏層。
02｜5000多枚晶片，沿著一根「線」連接起來
複雜功能來自極精細的製造過程。
團隊首先以可編程方式，在微小絕緣導線上準確創建每枚晶片所需的連接點：雷射只在指定位置去除絕緣層，再利用受控的表面潤濕，讓熔融焊料精準完成連接。
藉助這一方法，團隊在纖維繫統中集成了超過5000枚晶片，形成超過2萬個電氣連接。
位於LED下方的觸敏層則負責「感覺」手指。當纖維被按壓，電路隨之接通，系統能夠判斷觸摸發生的位置，並點亮最接近的像素。
不是把一塊硬屏縫在衣服上，
而是讓組成衣服的纖維本身成為螢幕、傳感器和電路。
03｜54根纖維，織出一塊會回應你的衣袖
在原型中，研究團隊把54根數字像素纖維織入衣袖前臂位置，每根纖維帶有96顆LED，組成一塊尺寸約168毫米×105毫米的96×54像素顯示屏。
這塊衣物螢幕擁有8位色深，每秒可刷新30幀，並能識別多個觸摸點。每根像素纖維又有獨立控制通道，因此其中一根發生故障，也不會讓相鄰纖維停止工作。
團隊還在衣物中加入麥克風、揚聲器，以及運動、方向、溫度和環境亮度傳感器。
最終，這件衣袖能夠完成不少早期智慧型手機具備的功能：
● 運行計算器、顯示照片與播放視頻
● 提供指南針讀數並響應語音指令
● 通過藍牙接收圖像與數據
● 自動旋轉畫面、調節螢幕亮度
● 讀取並在衣袖上顯示身體溫度
04｜它是一塊螢幕，也依然是一件衣服
可穿戴技術真正困難的地方，在於「電子設備」不能犧牲「衣服」的基本體驗。
NUS團隊測試發現，在普通洗衣機中使用洗滌劑清洗50次後，纖維的亮度與觸摸響應幾乎沒有變化；圍繞5毫米半徑彎折1000次後，性能同樣保持穩定。
由這些纖維構成的顯示區域，透氣性可與棉、聚酯纖維和牛仔布相當，並符合既定的皮膚接觸安全範圍。
更重要的是，顯示與感知元件沿纖維長度分布。未來若使用更小的晶片與更細的纖維，就有機會利用現有工業機器進行針織、編織或刺繡，製造更大、更清晰的衣物介面。
05｜從「穿戴設備」走向「會理解人的衣服」
Khudiyev助理教授認為，醫療健康是最具潛力的應用方向之一。
未來的服裝可以通過纖維傳感器持續收集生理信息，讓使用者直接在衣服上查看和操作數據。若再與人工智慧結合，衣物還可能提供個性化健康監測、反饋與輔助。
這樣的服裝不只是把手機螢幕搬到袖口。它可以同時感知身體與周圍環境，在需要的時刻提供信息和交互。
今天，衣服保護身體、表達風格；
明天，它或許也能理解身體，並成為人與數字智能之間最自然的介面。
06｜NUS下一步：更高解析度、更多感知、端側AI
研究團隊接下來將繼續提升紡織觸控屏的解析度，並把更多傳感能力與端側AI整合到同一套紡織平台。
從一根會發光、會感知的數字纖維，到一件能夠顯示、觸控、測量與計算的衣服，NUS團隊正在探索一種全新的人機介面：它不再是隨身攜帶的設備，而是我們每天自然穿在身上的一部分。
當螢幕不再是一塊玻璃，
數字世界也許會真正融入生活的紋理。
