一款能够反映参战军人个体特性和战斗局势的电子纤维（E-textile）平台已经开发完成。这项技术同时具备在战场上实际应用所需的坚固性和经济性。
KAIST表示，新材料工程系Steve Park教授研究团队通过一项可以在纤维表面“绘制”电子电路的创新技术，于25日成功开发出可穿戴电子纤维平台。
研究团队开发的可穿戴电子纤维平台，将3D打印技术与新材料工程设计相结合，使柔性且耐久性优异的传感器和电极可以直接印刷在纤维上。这使得系统能够采集每一名作战人员的精细动作和人体数据，并据此提供个性化训练模型。
现有电子纤维的制备方式工艺复杂，且在个性化定制方面存在局限。为突破这一瓶颈，研究团队引入了“直接墨水书写（Direct Ink Writing，DIW）”3D打印这种增材制造技术。
该技术可将具备传感器和电极功能的特种墨水，以所需图案直接喷射到纤维基底上进行印刷，无需复杂的掩膜制作过程，即可灵活实现多样化设计。
研究团队开发技术的核心，是基于新材料工程设计的高性能功能性墨水。
研究团队将具备柔性的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（Styrene-butadiene-styrene，SBS）高分子与赋予导电性的多壁碳纳米管（Multi-walled carbon nanotube，MWCNT）相结合，开发出一款拉伸与弯折传感器墨水，在最大拉伸至原长的102%以及反复1万次测试后仍能保持稳定性能。
这意味着即使在作战人员剧烈运动中，也能持续获得准确数据。
此外，在实现电连接上下纤维层的“互连电极（Interconnect electrode）”方面，同样应用了新材料技术。
研究团队通过开发由银（Ag）片和坚硬的聚苯乙烯（Polystyrene）高分子复合而成的电极墨水，对墨水在纤维内部的渗透程度（Impregnation level）进行精密控制，从而掌握了有效连接纤维两面或多层结构的技术。这使得将传感器与电极集成在一起的多层结构可穿戴电子系统成为可能。
该平台的性能已通过人体运动监测实验得到验证。研究团队将开发出的电子纤维打印在肩部、肘部、膝盖等衣物的主要关节部位，在穿戴者进行跑步、开合跳、俯卧撑等身体活动时，能够实时测量动作和姿态变化。
研究团队还演示了利用智能口罩监测呼吸模式，以及在手套上打印多种传感器和电极，通过机器学习实现物体识别和复杂触觉信息感知等应用可能性。这些实验过程表明，电子纤维平台在精确掌握作战人员运动机理方面具有良好效果。
Park教授表示：“本研究聚焦于获取能够根据兵种和职务别战斗类型提供定制化训练的源头技术，以保障官兵的战斗力和生存率。希望本次研究成果在推动科学技术发展的同时，也能被评价为军队中可实际应用、加以利用的技术。”
此次研究在产业通商资源部和韩国研究财团的支持下完成。KAIST新材料工程系博士课程在读、陆军少校Park Gyusun作为第一作者参与其中，Steve Park教授担任指导教授。本研究成果已发表于电气·电子及材料工程领域国际学术期刊《npj Flexible Electronics》5月27日刊，并获介绍与出版。
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