麻省理工学院和瑞典的研究人员，开发的一种新型纤维，利用这种纤维制成的衣服，可以感知被拉伸或压缩的程度，然后以压力、横向拉伸或振动的形式提供即时的触觉反馈。该团队建议，此类面料可以帮助训练歌手或运动员更好地控制呼吸，或帮助患者从疾病或手术中恢复自主呼吸模式。

多层纤维在中心包含一个流体通道，可以通过流体系统激活。该系统通过将流体介质（例如压缩空气或水）加压，并释放到通道中来控制纤维的几何形状，从而使纤维充当人造肌肉的功能。纤维还包含可拉伸传感器，可以检测和测量纤维的拉伸程度。由此产生的复合纤维足够细且柔韧，可以使用标准商用机器进行缝纫、机织或针织。

这种被称为 OmniFibers 的纤维，这种光纤架构具有许多关键特性。其极窄的尺寸和廉价材料的使用，使得将纤维构造成各种织物形式变得相对容易。它还与人体皮肤相容，因为它的外层类似于普通聚酯的材料。而且，它的快速响应速度，以及它可以传递的力量的强度和多样性，允许使用触觉（基于触觉）进行训练或远程通信的快速反馈系统。

大多数现有人造肌肉纤维的缺点是它们要么是热激活的，利用与人体皮肤接触时吸收的热量；要么它们的功率效率低或训练过程繁重。这些系统通常具有缓慢的响应和恢复时间，限制了它们在需要快速反馈的应用程序中使用的可能性。

作为该材料的初始测试应用，该团队制作了一种歌手可以穿着的内衣，来监测和回放呼吸肌的运动，然后通过同一件衣服提供动觉反馈，以鼓励最佳姿势和呼吸模式以达到所需声乐表演。在这件衣服的设计和制作过程中，Afsar 与受过古典训练的歌剧歌手 Kelsey Cotton 密切合作。

研究人员让这位歌手穿着由他们的机器人纤维制成的服装时进行表演，并记录来自编织在服装中的应变传感器的运动数据。然后，他们将传感器数据转换为相应的触觉反馈。最终，研究人员能够在纺织品中实现传感和驱动模式，记录和重放我们可以从专家歌手的生理学中捕捉到复杂运动，并将其为非专业歌手提供技术支持。因此，我们不仅从专家那里获取这些知识，而且还能够通过触觉将其传递给刚刚学习的人。

虽然这个初步测试是在声乐教育的背景下进行的，但同样的方法可以用来帮助运动员学习在给定情况下最好地控制他们的呼吸。

最终，研究人员希望这种服装也可以用于帮助患者在大手术或呼吸道疾病后恢复健康的呼吸模式，甚至帮助睡眠呼吸暂停患者呼吸。

呼吸的生理学实际上非常复杂，目前还不太清楚使用了哪些肌肉以及呼吸的生理学由什么组成，利用这种纤维设计的服装具有独立的模块，可以在穿着者吸气和呼气时监测不同的肌肉群，并可以重播各个动作以刺激每个肌肉群的激活。

每个人都必须呼吸。呼吸对生产力、信心和表现有重大影响，呼吸对于唱歌很重要，但这也有助于从手术或抑郁症中恢复过来。例如，呼吸对于冥想非常重要。

作为该材料的初始测试应用，该团队制作了一种歌手可以穿着的内衣来监测和回放呼吸肌的运动，然后通过同一件衣服提供动觉反馈，以鼓励最佳姿势和呼吸模式以达到所需声乐表演。

该系统还可用于训练除呼吸之外的其他类型的肌肉运动。

例如，许多艺术家学习了惊人的书法，但普通人如果也想感受笔触的动态，就可能用这种闭环反馈材料制成的袖子和手套来完成的。奥林匹克运动员可以通过穿着模仿顶级运动员动作的服装来提高他们的技能，无论是举重运动员还是滑雪运动员。

这种类似于纱线的软纤维复合材料有五层：最里面的流体通道、包含工作流体的基于硅树脂的弹性管、可检测应变为电阻变化的柔软可拉伸传感器、编织聚合物控制纤维外部尺寸的可拉伸外网，以及对整体可延展性提供机械约束的非拉伸长丝。

纤维级工程和织物级设计在这项研究中得到了很好的结合，这项工作展示了“不同的机器针织技术，包括镶嵌和主动间隔织物，推进了将驱动纤维嵌入纺织品的最先进技术”。当可穿戴设备与驱动织物的交互时，集成应变传感和反馈是必不可少的。