隨著傳感器小型化和芯片技術的發展，能夠連網的智能設備越來越多的出現在我們的生活中，但這些設備大部分都和家電或者家具相關，但你聽過帶傳感器的智慧尿布么？

對家長來說，換尿布是一件眼色活，畢竟寶寶還不會講話，家長在沒解開尿布之前，是無法知道尿布到底是否需要更換的。為了解決這個問題。

近期麻省理工學院（MIT）著手開發出了一種智能尿布。他們在普通尿布中加入了一個 RFID 傳感器，一旦檢測到尿布被尿濕，就會自動向接收器發信號，并通過藍牙或者 Wi-Fi 將信息推送到指定的手機上，大大減少了家長檢查尿布的麻煩。

▲ RFID 芯片用于尿布 圖片來自：麻省理工學院新聞

可能你會疑惑，如何檢查是否尿濕，在技術上應該并不難，為什么現在才出現解決方案呢？

檢查是否尿濕當然不難，在 MIT 開發這款智能尿布之前，市場上已經有類似功能的智能尿布出現。他們大多分為兩種：

一種是通過特殊變色材料，一旦嬰兒尿濕尿布，變色材料在浸濕后就會在尿布外側顯露顏色。這個辦法最直接簡單，但畢竟需要用戶主動觀察尿布，在便利性僅僅比普通尿布好一點，遠稱不上智能尿布。

▲ 幫寶適紙尿褲睡眠感應器，需要裝電池 圖片來自：pampers.com

另一種是在尿布上裝一個傳感器，檢測尿濕后直接通過藍牙或 Wi-Fi 向用戶發送消息。這種設計的確智能，但成本也很高（售價高達 40 美元），還需要拆洗傳感器和換電池。需要清洗這點，相當于開了一次性紙尿褲的「倒車」，實際應用價值并不高。

MIT 開發的尿布有何不同？

在了解 MIT 智能尿布原理之前，我們需要知道什么是 RFID 標簽。

RFID 中文名為射頻識別，它分為閱讀器和標簽兩部分，閱讀器負責發射無線電波，無線電波被 RFID 標簽的線圈接收后，就會將無線電波中的能量轉化為電能，供給 RFID 標簽的芯片，并將無線電波反饋給閱讀器。

▲ RFID 原理 圖片來自：ee.co.za

手機上的 NFC 功能，就是指手機是否能作為 RFID 讀卡器和標簽使用。除了手機 NFC 功能外，我們的身份證、公交卡、門禁卡，內部都有已經寫入信息的 RFID 標簽。

▲ 常見的小區門卡

如果我們將卡片撕開，就能發現芯片周圍有一圈線圈。這個線圈就是 RFID 標簽不用外接電源的奧秘了。

▲ RFID 標簽

考慮到尿布一次性的特點，這種不用外接電源的 RFID 標簽，可以很輕松的被用于檢測紙尿褲狀態。MIT 將 RFID 標簽嵌入一次性尿布里的水凝膠（SAP）中，該物質在干燥時無法導電。當紙尿褲潮濕時，水凝膠就會導電。

外界的無線電波穿過紙尿褲后，會在 RFID 標簽內產生微弱電流，為傳感器提供足夠電力，并將 RFID 標簽信息傳輸回 RFID 讀取器，研究人員還在標簽內加入了少量的銅，用以提高導電性，讓傳輸距離更遠。在接收器收到信號后，再由 Wi-Fi 網絡向手機進行推送。

整套系統，主要由兩個部分組合而成。

紙尿褲部分是芯片成本不足 2 美分的 RFID 標簽，由于成本低廉，所以即用即扔，不用再考慮換電池和清洗問題。對于為了方便而誕生的紙尿褲來說，這樣的做法才具有市場價值。

另一部分是帶有 13.56 兆赫頻率信號發射接受功能和 Wi-Fi 功能的讀取器，讀取范圍在 1 米以內。即使嬰兒會爬，一般也不會超過這個范圍。

除了智能檢測尿布使用狀況外，研究人員稱，未來還可以在尿布的芯片中加入檢測嬰兒健康的功能。但更多的功能意味著高的功耗，如何利用 RFID 系統為其他芯片提供足夠的電流，或許還要等有關芯片功耗再小一點才能實現。