Sau 16 năm học tập và nghiên cứu tại các trung tâm khoa học hàng đầu thế giới như Đại học Bách khoa Paris (Pháp), Viện Công nghệ Massachusetts (Mỹ) và Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ, TS Nguyễn Đăng Tùng (sinh năm 1987) trở về Việt Nam với câu hỏi thôi thúc: Liệu sợi vải có thể làm được nhiều hơn việc may mặc và giữ ấm?
Hành trình tìm lời giải cho sợi vải thông minh
Hành trình tìm câu trả lời đã đưa TS Tùng và các cộng sự đến công trình "Sợi đa vật liệu kéo giãn bằng nhiệt hướng tới hàng dệt may thông minh tích hợp AI", được công bố trên tạp chí Advanced Materials - ấn phẩm được Google Scholar xếp hạng số một thế giới trong lĩnh vực khoa học vật liệu. Công trình mở ra hướng phát triển các loại sợi có khả năng cảm biến, xử lý thông tin và tích hợp trí tuệ nhân tạo ngay trong cấu trúc vật liệu.
TS Nguyễn Đăng Tùng (Trường Đại học VinUni) từng học tập và nghiên cứu ở nhiều trung tâm khoa học lớn như Pháp, Mỹ, Thụy Sĩ. Chia sẻ với phóng viên Dân trí, anh cho biết ý tưởng đưa vải từ vật liệu thụ động thành hàng dệt may thông minh nhằm tăng sức cạnh tranh cho sản phẩm dệt may Việt Nam.
Công nghệ kéo sợi bằng nhiệt tạo nền tảng cho vải AI
TS Tùng sử dụng công nghệ kéo sợi bằng nhiệt (thermal drawing) để chế tạo sợi đa vật liệu. Phôi (preform) được thiết kế sẵn với kim loại, vật liệu bán dẫn và lớp cách điện, sau đó nung nóng và kéo giãn trong tháp kéo sợi, giảm kích thước hàng trăm lần tạo thành sợi siêu nhỏ. Cấu trúc bên trong phôi được giữ nguyên, cho phép mỗi sợi tích hợp cảm biến, dây dẫn điện và khả năng lưu trữ thông tin. Khi dệt thành vải, các sợi này tạo thành mạng lưới cảm biến thông minh trên cơ thể.
Hiện tại, nhóm nghiên cứu đang sử dụng tháp kéo sợi bằng nhiệt đầu tiên tại Việt Nam, do TS Tùng cùng sinh viên phát triển, có khả năng chế tạo sợi quang học và sợi đa vật liệu chất lượng cao.
Ứng dụng rộng mở và cơ hội cho ngành dệt may
Các sợi thông minh có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực. Quần áo tích hợp sợi đa vật liệu có thể theo dõi nhịp tim, nhịp hô hấp thay thiết bị y tế cồng kềnh. Ga trải giường hoặc thảm thông minh phát hiện người cao tuổi bị ngã và gửi cảnh báo thời gian thực. Găng tay thông minh ghi nhận chuyển động nhỏ của ngón tay, hỗ trợ dịch ngôn ngữ ký hiệu hoặc điều khiển drone.
Theo nghiên cứu của nhóm, thị trường dệt may thông minh toàn cầu dự báo tăng từ 2,98 tỷ USD năm 2022 lên hơn 8,5 tỷ USD vào năm 2028. TS Tùng nhận định: "Đối với Việt Nam, ngành dệt may chiếm tỷ trọng lớn trong xuất khẩu, sự kết hợp giữa AI và công nghệ sợi thông minh mở ra cơ hội lớn". Phát triển sản phẩm sợi, vải tích hợp AI giúp Việt Nam nâng cao giá trị ngành dệt may và từng bước làm chủ công nghệ lõi.
Định hướng tương lai: sợi vải tự xử lý dữ liệu
TS Tùng cho biết mục tiêu dài hạn là để chính sợi vải không chỉ cảm nhận mà còn xử lý dữ liệu ngay trên vật liệu, sử dụng mô hình mạng nơ-ron tạo xung (SNN) tiêu thụ ít năng lượng. Anh hy vọng công nghệ được phát minh tại Việt Nam sẽ trở thành sản phẩm thực tế, giúp Việt Nam dẫn đầu về vật liệu tiên tiến và sợi thông minh.
