随着感测器小型化和芯片技术发展，越来越多连网智慧设备出现在生活里，但这些设备大部分都和家电或家具相关，但你听过有感测器的智慧尿布吗？
对家长来说，要常常观察婴儿是否要换尿布，毕竟婴儿不会讲话，家长没打开尿布前，无法知道尿布到底是否需要更换。
为了解决这个问题，近期麻省理工学院（MIT）开发了智慧尿布。他们在普通尿布加入 RFID 感测器，检测到尿布湿了，就会自动向接收器发信号，并透过蓝牙或 Wi-Fi 将资讯推送到指定手机，大大减少家长检查尿布的麻烦。
▲ RFID 芯片用于尿布。（Source：MIT）
可能你会疑惑，如何检查是否尿布湿了，技术面应该不难，为什么现在才出现解决方案？
检查是否尿湿当然不难，MIT 开发这款智慧尿布前，市场已有类似功能的尿布出现，多分为两种：
一种是透过特殊变色材料，若婴儿尿湿尿布，变色材料浸湿后就会在尿布外侧显露颜色。这个办法最直接简单，但毕竟需要爸妈主动观察尿布，便利性比普通尿布好一点，远称不上智慧尿布。
▲ 帮宝适纸尿裤睡眠感应器，需要装电池。（Source：帮宝适）
另一种是在尿布装感测器，检测尿湿后直接透过蓝牙或 Wi-Fi 向爸妈发送讯息。这种设计的确智慧，但成本也很高（售价高达 40 美元），还需要拆洗感测器和换电池。需要清洗这点，相当于开纸尿裤“倒车”，实际应用价值并不高。
MIT 开发的尿布有何不同？
了解 MIT 智慧尿布原理之前，我们需要知道什么是 RFID 标签。
RFID 中文名为射频辨识，分为阅读器和标签两部分，阅读器负责发射无线电波，无线电波被 RFID 标签的线圈接收后，就会将无线电波的能量转化为电能，供给 RFID 标签的芯片，并将无线电波反射给阅读器。
▲ RFID 原理。（Source：ee.co.za）
手机的 NFC 功能，就是指手机是否能当成 RFID 读卡器和标签使用；除了手机 NFC 功能，常用到的门禁卡，内部也有写入资讯的 RFID 标签。
▲ 常见的门禁卡。
如果将卡撕开，就能发现芯片周围有一线圈，就是 RFID 标签不用外接电源的奥秘。
▲ RFID 标签。
考虑到尿布一次性的特点，这种不用外接电源的 RFID 标签，可轻松用于检测纸尿裤状态。MIT 将 RFID 标签嵌入一次性尿布的水凝胶（SAP），干燥时无法导电，但纸尿裤湿了，水凝胶就会导电。
外界无线电波穿过纸尿裤后，会在 RFID 标签产生微弱电流，为感测器提供足够电力，并将 RFID 标签资讯传输回 RFID 读取器，研究人员还在标签加入少量铜，提高导电性，让传输距离更远。接收器收到信号后，再由 Wi-Fi 网络向手机推送讯息。
整套系统，主要由两部分组成。
纸尿裤部分是芯片成本不到 2 美分的 RFID 标签，由于成本低廉，所以即用即扔，不用再考虑换电池和清洗问题。对为了方便诞生的纸尿裤来说，这样才有市场价值。
另一部分是带 13.56 兆赫频率信号发射接受功能和 Wi-Fi 功能的读取器，读取范围在 1 米以内。即使婴儿很会爬，一般也不会超过这个范围。
除了智慧检测尿布使用状况，研究人员称，未来还可在尿布芯片加入检测婴儿健康的功能，但更多功能意味着高功耗，如何利用 RFID 系统为其他芯片提供足够电流，或许还要等有关芯片功耗再小一点后才能做到。
（本文由 爱范儿 授权转载；首图来源：Unsplash）
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