Peneliti Singapura Menenun Layar Sentuh yang Bisa Dicuci ke Lengan Pakaian

Lengan pakaian dengan 5.184 piksel dan kontrol sentuh

Para peneliti di National University of Singapore (NUS) menyematkan 54 serat elektronik ke lengan pakaian untuk membuat layar sentuh berwarna yang dapat memutar video, menjalankan kalkulator, dan menampilkan suhu tubuh. Setiap serat membawa 96 dioda pemancar cahaya berukuran kecil, sehingga layar pada kain itu memiliki 5.184 piksel. Lapisan sensor membuatnya merespons sentuhan jari.

Prototipe ini menggabungkan layar berukuran 168 milimeter kali 105 milimeter dengan mikrofon, pengeras suara, dan sensor. Menurut pihak universitas, pancaran cahaya dan respons sentuhnya nyaris tidak berubah setelah dicuci 50 kali menggunakan mesin cuci dan detergen, serta ditekuk 1.000 kali pada radius hanya 5 milimeter.

NUS menyebut perangkat ini sebagai layar sentuh pertama di dunia yang terpasang pada pakaian. Dalam pengumuman penelitiannya, universitas itu menyatakan tim tersebut menerbitkan temuan mereka di Nature pada 21 Oktober 2026. Asisten Profesor Tural Khudiyev dari Departemen Ilmu dan Teknik Material di College of Design and Engineering NUS memimpin penelitian ini.

Elektronik tertanam di dalam benang

Layar pada lengan pakaian ini dibuat dari serat yang mengandung komponen penghasil cahaya sekaligus sensor sentuh. Setiap benang berlapis-lapis memiliki ketebalan sekitar 1 milimeter, dan para peneliti menyebut mereka membuat benang sepanjang 10 meter. Angka 54 merujuk pada serat piksel yang digunakan di lengan pakaian, bukan ketebalannya.

Khudiyev mengatakan terobosan ini bergantung pada pembuatan komponen dasar antarmuka pengguna grafis, yakni kontrol visual yang digunakan orang untuk berinteraksi dengan perangkat, dalam bentuk serat. Ia menjelaskan cara para peneliti menghubungkan banyak komponen elektronik di sepanjang benang yang sempit:

Kami mengatasi keterbatasan ini melalui arsitektur interkoneksi baru, yang memungkinkan ribuan perangkat mikroelektronik dipasang dan saling terhubung di sepanjang serat.

Hasilnya, layar dan kontrolnya menyatu dengan bahan pakaian. Pemakai dapat melihat informasi dan menekan permukaan tekstil yang sama untuk berinteraksi dengannya.

Bagaimana ribuan cip dimuat ke dalam serat

Para peneliti pertama-tama mengembangkan metode yang dapat diprogram untuk membuat sambungan listrik di sepanjang kawat kecil berinsulasi. Laser mengekspos kawat pada titik-titik tertentu, menciptakan tempat untuk menyambungkan setiap cip mikro.

Solder cair, logam yang digunakan untuk menyambungkan komponen elektronik, kemudian diarahkan ke bagian yang terekspos tersebut. Dengan mengendalikan penyebaran solder cair di permukaan, tim membuatnya melekat pada titik yang diinginkan. Metode ini menghubungkan lebih dari 5.000 cip melalui lebih dari 20.000 sambungan listrik.

Proses penarikan termal kemudian menyatukan pita digital LED yang telah terhubung ke dalam serat berlapis-lapis. Hasilnya adalah benang dengan lapisan terpisah untuk menampilkan cahaya dan mendeteksi sentuhan, yang tersusun bersama di sepanjang benang.

Lapisan pendeteksi sentuhan berada di bawah LED. Menekan serat melengkapi rangkaian listrik, dan sinyal yang dihasilkan menunjukkan lokasi jari. Sistem kemudian dapat menyalakan piksel terdekat. Sederhananya, benang ini sekaligus menampilkan sesuatu dan mendeteksi saat seseorang menekannya.

Konten yang dapat ditampilkan layar

Lengan pakaian ini memiliki resolusi 96 kali 54 piksel dan diperbarui 30 kali per detik. Piksel adalah salah satu titik kecil penyusun gambar, sedangkan laju penyegaran menunjukkan seberapa sering layar diperbarui. NUS menyebut kedalaman warna 8-bit, yaitu ukuran yang menunjukkan cara informasi warna direpresentasikan.

Prototipe ini dapat menampilkan foto dan memutar video pada 30 bingkai per detik, atau 25 bingkai per detik jika video dilengkapi audio tersinkronisasi. Layar ini juga dapat menerima gambar melalui Bluetooth, sehingga perangkat lain dapat mengirimkan konten visual secara nirkabel ke pakaian tersebut.

Jumlah piksel layar ini jauh lebih sedikit daripada ponsel pintar modern, sehingga foto, teks, dan video yang ditampilkan kurang terperinci. Keunggulan prototipe saat ini adalah menunjukkan bahwa tekstil dapat memadukan layar berwarna dengan kontrol sentuh sekaligus tetap cukup lentur untuk dikenakan.

Masing-masing dari 54 serat layar memiliki saluran kontrol tersendiri. Jika satu jalur mengalami gangguan, jalur di sebelahnya dapat tetap berfungsi. Sistem ini juga dapat mendeteksi beberapa sentuhan sekaligus, sehingga lebih fleksibel daripada kontrol tekstil yang hanya mendeteksi satu sentuhan.

Kalkulator, kompas, dan kontrol suara

Serat elektronik tambahan memberi lengan pakaian ini fungsi selain menampilkan gambar. Serat tersebut membawa mikrofon, pengeras suara, serta sensor untuk mendeteksi gerakan, arah utara magnetis, suhu, dan tingkat kecerahan sekitar.

Gabungan komponen ini memungkinkan prototipe menjalankan kalkulator, menampilkan galeri foto, berfungsi sebagai kompas, dan merespons perintah suara. Sensor gerak dan cahaya juga memungkinkan layar berputar dan menyesuaikan kecerahannya secara otomatis.

Fungsi-fungsi ini menyerupai beberapa fitur pada ponsel pintar generasi awal, tetapi tersebar di sepanjang benang, bukan terkumpul dalam panel kaku. Bagi pemakainya, ini dapat berarti mengecek arah, melihat gambar yang diterima, atau menggunakan kontrol sederhana langsung pada lengan pakaian.

Sensor suhu juga dapat digunakan di luar layar pada lengan. Jika serat pengukur suhu ditempatkan di bawah lengan, pakaian ini dapat mengukur suhu tubuh dan menampilkan hasilnya di layar. Dengan demikian, sensor dan layar dapat berada di bagian pakaian yang berbeda tetapi tetap bekerja bersama.

Hasil pengujian pencucian dan penekukan

Pakaian ini dicuci 50 kali menggunakan detergen di mesin cuci rumah tangga. NUS menyatakan pancaran cahaya dan respons sentuhnya nyaris tidak berubah setelah itu. Kedua pengukuran tersebut menunjukkan apakah layar masih dapat memancarkan cahaya dan mendeteksi masukan pengguna.

Para peneliti juga menekuk tekstil ini 1.000 kali pada radius 5 milimeter dan kembali mendapati hanya sedikit perubahan pada kinerja layar dan sentuh. Kemampuan menekuk penting karena lengan pakaian harus berulang kali bergerak saat pemakainya meraih sesuatu, memutar lengan, atau melipat pakaian.

NUS menyatakan layar yang telah selesai dibuat memiliki tingkat sirkulasi udara setara dengan katun, poliester, dan denim. Sirkulasi udara memungkinkan udara dan kelembapan melewati pakaian, sehingga menjelaskan mengapa tekstil berisi elektronik ini mungkin tetap nyaman dikenakan.

Universitas itu juga menyatakan layar ini memenuhi batas keselamatan yang berlaku untuk kontak dengan kulit. Secara keseluruhan, hasil pengujian pencucian, penekukan, sirkulasi udara, dan keselamatan menjawab sejumlah tuntutan praktis yang dihadapi pakaian biasa, di samping tantangan tersendiri untuk memastikan elektroniknya berfungsi.

Mengapa layanan kesehatan menjadi sasaran

Khudiyev menyebut layanan kesehatan sebagai salah satu bidang yang menjanjikan untuk pakaian yang memadukan sensor, layar, dan kontrol. Prototipe ini sudah menggabungkan pengukuran suhu tubuh dengan cara bagi pemakainya untuk melihat hasilnya langsung pada pakaian.

Ia menjelaskan potensi yang lebih luas: pakaian dapat mengumpulkan informasi fisiologis, yakni pengukuran terkait fungsi tubuh, dan membuat informasi tersebut dapat diakses melalui tekstil:

Pakaian dapat terus mengumpulkan informasi fisiologis melalui sensor berbasis serat dan memungkinkan pemakainya mengakses serta berinteraksi dengan informasi itu langsung melalui pakaian. Jika dipadukan dengan kecerdasan buatan (AI), teknologi ini dapat mendukung pemantauan kesehatan, umpan balik, dan bantuan yang dipersonalisasi.

Manfaat praktisnya terletak pada hubungan antara pengukuran dan akses. Sensor dapat mengumpulkan data di bagian lain pakaian, sementara lengan pakaian menyediakan tempat yang terlihat untuk memeriksanya dan permukaan sentuh untuk memilih informasi.

Pemantauan berkelanjutan, bantuan yang dipersonalisasi, dan fungsi kesehatan lainnya masih menjadi sasaran pengembangan. Penelitian yang dipaparkan sejauh ini berpusat pada prototipe yang menunjukkan bagaimana sensor, layar, dan interaksi dapat menggunakan platform tekstil yang sama.

Layar lebih tajam dan mesin tekstil standar

Tim NUS berencana mengembangkan resolusi yang lebih tinggi, sensor yang lebih terintegrasi, serta AI yang berjalan langsung pada perangkat. Pemrosesan informasi secara lokal akan memungkinkan sistem tekstil menangani sejumlah tugas dengan elektroniknya sendiri.

Menurut universitas, cip mikro yang lebih kecil dan serat yang lebih tipis membuka peluang untuk membuat layar yang lebih tajam dan lebih besar. Elemen penghasil cahaya yang tersusun lebih rapat akan membuat layar mampu menampilkan detail yang lebih halus, menjawab salah satu keterbatasan utama prototipe saat ini.

Susunan komponen di sepanjang serat juga penting untuk proses produksi. NUS menyatakan versi yang lebih tipis dapat dirajut, ditenun, atau disulam dengan mesin industri standar. Dengan demikian, teknologi serat elektronik dapat dipadukan dengan metode yang sudah digunakan untuk membuat pakaian.

Tim ini juga melihat potensi penggunaan untuk melacak tanda-tanda kesehatan dan memberikan umpan balik melalui sentuhan. Fungsi tersebut akan memperluas peran pakaian ini, dari sekadar menampilkan informasi menjadi memantau pemakainya dan berkomunikasi dengan lebih dari satu cara.

Dari lengan pakaian yang berfungsi hingga pakaian yang dapat dibeli

Para peneliti telah menggabungkan beberapa fungsi dalam satu pakaian: layar berwarna, beberapa masukan sentuh, penerimaan gambar nirkabel, suara, dan sensor lingkungan. Hasil uji ketahanan menambah dimensi praktis karena lengan pakaian ini tetap berfungsi setelah berulang kali dicuci dan ditekuk.

Tanggal peluncuran komersial dan harga belum diumumkan. Langkah berikutnya yang disebutkan berfokus pada peningkatan detail gambar serta integrasi sensor dan AI yang lebih erat, bukan pada penentuan waktu peluncuran pakaian layar sentuh di toko.

Terobosan prototipe yang paling berguna adalah cara berbagai fungsi itu berbagi ruang di dalam kain. Pengukuran dapat dilakukan di satu bagian pakaian, ditampilkan di bagian lain, lalu dipilih dengan sentuhan jari, sementara bahannya tetap dapat menekuk dan mengalirkan udara. Kombinasi ini memberi para peneliti platform konkret untuk dikembangkan lebih lanjut.

Poin Utama

• Para peneliti NUS menyematkan 54 serat elektronik ke lengan pakaian untuk membuat layar sentuh berwarna dengan 5.184 piksel.
• Layar berukuran 168 milimeter kali 105 milimeter, mendukung beberapa sentuhan sekaligus, dan diperbarui 30 kali per detik.
• Prototipe ini memutar video, menjalankan kalkulator, menerima gambar melalui Bluetooth, dan menampilkan suhu tubuh.
• Pancaran cahaya dan respons sentuh nyaris tidak berubah setelah 50 kali dicuci dengan mesin dan 1.000 kali ditekuk tajam.
• Tim berencana membuat layar yang lebih tajam, mengintegrasikan sensor dengan lebih baik, dan menjalankan AI di dalam sistem tekstil.
• Tanggal peluncuran komersial dan harga belum diumumkan.