人工智能如何改善睡眠？麻省理工学院实验室和 DeRucci 集团中国团队找到新解决方案

中国东莞, 2025年11月6日 (环球通讯社) -- 2025年10月27日，麻省理工学院实验室举行闭门演示活动，发布其最新研究成果：“FiberCircuits”智能光纤平台。该平台由麻省理工学院终身教授、实验室学术负责人、传感器与环境智能研究组主任约瑟夫·帕拉迪索(Joseph Paradiso)牵头，与来自中国的研究和工业团队共同开发。

这项创新技术将传感、计算和反馈系统集成在纤维内部，使柔性材料具备自主智能，为人工智能在睡眠健康研究中的应用开辟了新方向，也代表了中美在智能软材料领域科学合作的重大成果。

此次联合研究基于“让科技像面料一样自然融入生活”的核心理念。双方研究团队在系统架构、算法设计、应用验证等多个层面展开合作，通过在光纤中嵌入微型传感器和人工智能芯片，实现了信号采集、边缘推理和反馈机制的一体化设计。

Paradiso指出，FiberCircuits标志着人机交互进入“可编织智能”阶段——当纤维本身具备感知和思维能力时，技术可以以更自然的方式理解和改善人类睡眠。

帕拉迪索说：“将传感器和电路嵌入到纤维状物体中，可以将它们编织成衣服等物品，这将把可穿戴计算提升到一个全新的水平。我预计这项技术将催生许多应用。这是一个潜在的游戏规则改变者，将带来许多新的可能性。”

确实，智能纤维极有可能成为下一代传感器形式之一，特别是在涉及人体接触的场景中，例如睡眠监测、医疗康复、智能家居等。但它们不会完全取代现有传感器，而是开辟一条“材料即传感器”的新路径，将传感能力融入环境和日常物体中。

中国合作伙伴团队来自DeRucci集团，在系统工程和睡眠场景验证方面发挥了关键作用。

依托我国在睡眠科学和家庭健康方面的研究基础，研究人员针对不同人群的睡眠姿势和呼吸特征搭建了实验模型和测试平台，为FiberCircuits的信号采集和算法训练提供了坚实的数据支撑。联合开发的实验样机在舒适性、耐用性和响应准确性方面取得了阶段性成果，为未来拓展智能床上用品和健康监测研究奠定了基础。

FiberCircuits技术的核心在于使柔性材料实现“传感-计算-反馈”的闭环功能。研究团队将小至0.9毫米的集成电路嵌入到可编织的柔性电路中，使纤维能够实时捕获呼吸、体温、皮肤电反应和微运动等信号，并通过优化的tinyML算法进行局部推理。

DeRucci集团CTO陈文泽告诉《Jazzyear》，FiberCircuits技术的边缘侧算法主要由DeRucci主导。“我们更喜欢把大部分推理任务，以及能够拟合我们生理特征的数据和功能放在边缘侧。这样可以减少对用户的干扰，保护用户数据隐私和安全。”

该系统还可以通过光、声音或微刺激等反馈机制来验证算法，实现非侵入性、低功耗的信号交互。 中国团队协助完成了睡眠监测相关的多维信号标定实验，并参与了纤维材料的批量测试，确保模型训练的稳定性和通用性。

可以看到，DeRucci团队在此次合作中展现出了三大优势：

工程：批量测试、材料一致性验证。

数据：来自不同睡眠人群的大量样本。

应用场景：更接近消费级实现的行业场景。

活动期间，联合研究团队展示了多个睡眠科学实验验证原型：

基于FiberCircuits的床垫验证平台，测试低密度分布式传感器网络在姿势识别方面的灵敏度。

集成光电容积描记法（PPG）和肌电图（EMG）模块的眼罩原型，用于研究呼吸节律和夜间肌肉活动的监测准确性。

基于惯性测量单元 (IMU) 和皮肤电响应传感器的枕头结构，用于分析压力变化和环境反馈之间的动态关系。

所有原型均用于实验目的，旨在验证AI算法在不同睡眠场景下的信号解析能力和人机耦合效果。

麻省理工学院和DeRucci集团在合作过程中建立了可持续的技术交流和人才互动机制。双方计划在未来一年进一步扩大样本人群和实验场景，共同推动智能纤维技术在睡眠研究、康复辅助和无创健康监测方面的深入探索。研究团队还将推动部分算法和测试协议的联合发布，以促进全球研究机构之间的合作和成果共享。

Paradiso教授表示，FiberCircuits不仅仅是材料与人工智能的结合，而是一种科学理念的延伸，让计算和传感成为生命本身的一部分。他表示，中美科研领域的密切合作，使这一理念能够在工程实施和应用验证上更快实现。未来，这项研究将继续在健康技术、纺织智能、人机融合等领域产生影响，为全球科技创新注入新的活力。

FiberCircuits展示了一条全新的技术路径：将传感、计算和反馈直接集成到材料本身中，使智能不再依赖于附加设备，而是成为环境的一部分。从睡眠监测到医疗援助，以及更广泛的人机交互场景，这种材料级智能有可能重塑数据采集方式，并为科学和工业协作提供新的接口。

虽然还远未成熟，但它已经展现了一种可能性——智能可以以更低的侵入性、更自然的方式存在于我们的日常生活中。

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