Sumber ilustrasi: Freepik
2 September 2025 08.35 WIB – Umum
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Desanomia [02.09.2025] Teknologi tekstil pintar terus menunjukkan perkembangan signifikan. Kini, para ilmuwan berhasil menyematkan seluruh sistem komputasi ke dalam satu helai serat elastis yang tetap fleksibel dan dapat dicuci di mesin cuci. Terobosan ini diharapkan menjadi fondasi bagi terciptanya jaringan “komputer serat” dalam bentuk pakaian yang mampu melakukan proses komputasi secara mandiri dan kolektif.
Serat-serat pintar ini merupakan bagian dari perkembangan e-tekstil atau kain elektronik, yang menggabungkan komponen elektronik ke dalam struktur kain untuk meningkatkan fungsi dan interaktivitasnya. Meski konsep ini telah dikenal sejak lama, keterbatasan teknis, seperti ketiadaan komponen internal dan rendahnya kapabilitas komputasi, telah menjadi penghalang bagi penerapan luasnya dalam produk sehari-hari.
Salah satu inovasi terdahulu dalam bidang ini adalah LilyPad, yang diluncurkan pada 2007. LilyPad terdiri dari komponen elektronik yang dapat dijahit dan digunakan dalam pakaian atau benda interaktif, namun masih bergantung pada perangkat eksternal untuk pemrosesan data.
Penelitian terbaru yang dipublikasikan dalam Nano-Micro Letters pada 6 Juni menunjukkan bahwa hambatan lama tersebut mulai teratasi. Tim peneliti berhasil mengintegrasikan berbagai komponen seperti sensor, modul komunikasi, mikroprosesor, sistem penyimpanan, dan perangkat manajemen daya ke dalam satu helai serat. Hal ini memungkinkan serat tersebut tidak hanya untuk menangkap data, tetapi juga memproses, menyimpan, dan mengirimkan hasilnya secara mandiri.
Setiap serat elastis yang dikembangkan memiliki elastisitas hingga 60 persen dan dirancang untuk tahan terhadap pencucian menggunakan mesin, membuatnya kompatibel dengan kebutuhan pakaian sehari-hari. Dalam struktur serat ini terdapat delapan komponen: empat sensor (fotodetektor, sensor suhu, akselerometer, dan sensor photoplethysmogram), satu mikrokontroler, dua modul komunikasi, serta satu sistem manajemen daya.
Untuk menguji kemampuannya, para peneliti menenun empat serat pintar ke dalam bagian lengan dan kaki sebuah pakaian, lalu memintakan subjek manusia melakukan berbagai latihan seperti squat, lunge, dan plank. Setiap serat menjalankan jaringan saraf buatan (neural network) yang telah dilatih secara individual untuk mengenali pola gerakan tertentu. Hasilnya, satu serat saja mampu mengenali gerakan dengan akurasi 67 persen. Namun saat keempat serat bekerja secara kolaboratif, akurasi meningkat tajam hingga mencapai 95 persen.
Peningkatan ini dianggap mencerminkan potensi besar dari pendekatan komputasi terdistribusi yang dilakukan langsung pada level kain. Kemampuan setiap serat untuk melakukan sensing dan reasoning secara lokal, lalu saling bertukar informasi dengan serat lain, menghadirkan model komputasi jaringan yang terdesentralisasi namun efektif. Pendekatan ini memungkinkan pakaian pintar untuk merespons aktivitas manusia secara lebih presisi dan adaptif.
Meski demikian, para peneliti juga menyoroti sejumlah tantangan teknis yang masih perlu diatasi. Di antaranya adalah efisiensi komunikasi antar serat, konsumsi energi yang harus ditekan seminimal mungkin, serta bandwidth yang masih terbatas. Untuk mengembangkan sistem ini ke tingkat yang lebih besar, diperlukan protokol komunikasi berkecepatan tinggi dan latensi rendah yang khusus dirancang untuk jenis jaringan berbasis serat ini.
Penelitian ini menunjukkan bahwa integrasi sistem komputasi lengkap ke dalam satu serat elastis merupakan langkah maju yang sangat penting dalam perkembangan teknologi tekstil pintar. Dengan kemampuan untuk mengenali gerakan tubuh secara real time dan tingkat akurasi tinggi melalui kolaborasi antar serat, inovasi ini membuka peluang besar untuk diterapkannya pakaian pintar dalam berbagai bidang seperti kesehatan, kebugaran, militer, hingga interaksi manusia-komputer.
Walaupun tantangan teknis masih ada, keberhasilan awal ini memberikan dasar kuat bagi pengembangan jaringan komputasi tekstil berskala besar. Dengan peningkatan lebih lanjut dalam efisiensi energi dan komunikasi, teknologi ini berpotensi merevolusi cara manusia berinteraksi dengan teknologi, di mana pakaian bukan hanya pelindung tubuh, tetapi juga perangkat cerdas yang dapat beradaptasi dengan kebutuhan penggunanya secara real-time.
Diolah dari artikel:
“Scientists cram an entire computer into a single fiber of clothing — and you can even put it through your washing machine” oleh Keumars Afifi-Sabet.
