Tato futuristická tkanina by mohla předefinovat nositelnou technologii

Po dobu přibližně jednoho a půl století, od poloviny 19. století do konce 19. století, byl oděvní průmysl největším zpracovatelským průmyslem v New Yorku. New York vyrobil více oblečení než kdekoli jinde na světě a pracovalo v něm více Newyorčanů než v jakékoli jiné profesi.

Skočte vpřed do současnosti a 10 mil od čtvrti oděvů ve staré budově Navy Yard v Brooklynu – nyní vybavený jako módní startovací centrum s rostlinami v květináčích, odpočinkovými místnostmi a barevnými lehátky – společnost volal Nextiles se snaží naplnit turbodmychadlem další fázi inovací v oblasti látek a šití. A zatímco oblečení vyrobené v oděvní čtvrti slibovalo, že jeho majitelé budou vypadat chytře, Nextiles je vystřihnout prostředníka pomocí nějaké působivé, nejmodernější technologie, která dělá oblečení samotné chytrý.

„Naše materiály jsou v zásadě založeny na látkách,“ řekl pro Digital Trends George Sun, CEO a spoluzakladatel Nextiles. „Pořád používáme polyester, stále používáme nylon, stále můžeme používat bavlnu a kůži, ale děláme je vodivé. Když jsou věci vodivé, evidentně vedou elektřinu – a s elektřinou jste v dimenzi elektrotechniky a hardwaru, že? Jakmile se elektrony pohybují a jste v tomto prostoru, můžete využít všechny tyto jedinečné principy: odpor, kapacita, induktory, tranzistory a tak dále. Máme tendenci říkat, že vytváříme polovodivý materiál ve formě tkaniny.“

Nextiles byla založena v roce 2018. Její patentovaná – a ano, lze ji prát v pračce – chytrá tkanina s podporou National Science Foundation (NSF) pokročilá senzorová technologie je navržena tak, aby zachycovala biometrická a biomechanická data streamovaná přes Bluetooth ve skutečnosti čas. Tkaniny, které vyrábí, jsou potaženy vodivým materiálem, jako je nerezová ocel, což jim umožňuje shromažďovat a přenášet data.

Vetkaní těchto jednotlivých vláken do toho, co Sun nazývá „dálniční systém vodivých vláken“, otevírá nové možnosti pro granulární sběr dat zahrnujících lidské tělo. Právě teď se zaměřuje na sportovce, ale jednoho dne by to mohlo pomoci udělat všechno naše oblečení inteligentnější. Chtěli jste někdy, aby vám váš spandex mluvil? je to tvůj šťastný den.

Technologie zaměřená na člověka

Nositelná zařízení jsou široká kategorie, pokud jde o výpočetní techniku. Odkazuje na kus počítačové technologie, který je přenosný a nosíme ho s sebou, kamkoli půjdeme, odvrácenou stranu sálového počítače o velikosti místnosti nebo stolního počítače. A chytrý telefon může být v nejvolnějším smyslu považována za nositelnou (zejména když je připevněna k paži běžce). Sluchátka jsou určitě nositelná nebo, jak se jim někdy říká, “sluchadla.“ Chytré hodinky jsou nositelné. Takže možná jsou chytré implantáty. Chytré brýle počítat taky.

Každý z nich funguje jinak a vyžaduje nebo bude vyžadovat velmi odlišná uživatelská rozhraní a zkušenosti, aby naplnily svůj skutečný potenciál. To, co je spojuje – kromě jejich menší velikosti – je to, jak zapadají do toho, jaký guru uživatelské zkušenosti Don Norman by nazval technologií zaměřenou na člověka. Jedná se o technologii, která nenápadně ustupuje do pozadí, shromažďuje data a poskytuje podporu, aniž bychom se museli výslovně soustředit na technologii samotnou.

Nositelná zařízení musí být technologie připevněná k tělu, která nás však neustále neupozorňuje na svou přítomnost jako technologie. Manfred Clynes a Nathan Kline, dva výzkumníci, kteří v roce 1960 vymysleli termín „kyborg“, popsal jejich koncept hybridu člověk-stroj, je to „exogenně rozšířený organizační komplex fungující jako integrovaný homeostatický systém nevědomě“ (zvýraznění přidáno).

Myšlenka chytrých materiálů začala nabírat na síle v 60. letech 20. století se vším od materiálů s tvarovou pamětí a polymerních gelů až po fotochromní čočky, které způsobují ztmavnutí brýlí na slunečním světle. Všechny tyto zahrnují materiály, které jsou schopny vnímat environmentální podněty a přizpůsobovat se jim nějakým způsobem, i když se nechovají aktivním způsobem, který bychom připisovali opravdovosti inteligence.

Jiný druh nošení

Až když jsme se blížili ke konci 20. století, vědci začali vážně prozkoumejte zabudování elektroniky do látek a jiných částí oblečení, abyste jim poskytli snímání nové generace potenciál. Dnes je trh nositelných zařízení s připojenými zařízeními poměrně vyspělý. Podle jedna nedávná zprávaCelosvětový objem dodávek chytrých nositelných zařízení dosáhl v roce 2020 266,3 milionů kusů, což přibližně odpovídá celkové populaci Indonésie.

Sun však nerad srovnává chytré oblečení se stávajícími nositelnými zařízeními. „[Lidé se dívají na dnešní chytré hodinky a] mají takový referenční rámec,“ řekl. „Vždy se ptají, jako: ‚Oh, může to vypočítat moje kalorie? Dokáže měřit obsah mého potu?‘ A odpověď zní, že toho dokáže mnohem víc. Snažíme se měřit biomechanický pohyb; můžeme skutečně měřit úhly, točivý moment, napětí.“

Představa schopnosti zachytit každý aspekt lidského těla v pohybu je potenciálně transformativní. Zvažte sportovní oblečení, které vám řekne, zda správně házíte nadhoz nebo správně zvedáte závaží, nebo jestli máte tělocvičnu košili, která vám dá vědět, zda se v určitém bodě musí více namáhat, což naznačuje úspěšné svalstvo růst. Sun řekl, že je možné změřit zakřivení páteře nositele tečkováním senzorů na zadní straně košile, jako jsou obratle. Jejich umístěním na hrudník by mohlo být možné měřit dýchání. Taková nositelná zařízení slibují, že změní hru, pokud jde o prevenci zranění a zlepšení techniky.

„Můžeme měřit věci jako protahování; můžeme měřit věci jako ohýbání; můžeme měřit věci jako tlak,“ řekl. „A s tím... můžeme ve skutečnosti vytvořit více výpočtů na vyšších vrstvách. Pokud měříte vzdálenosti a vzdálenost jako funkci času nebo vzdálenost jako funkci radiánů, můžete získat věci jako úhlová rychlost, točivý moment a napětí. To jsou jednotky, které jsou pro naše klienty nejzajímavější.“

Měkký start

Společnost Sun se začala zajímat o oblast chytrých materiálů poté, co pracovala ve výzkumné laboratoři MIT, která se spojila se sportovní společností Puma na výrobu high-tech bot. Řekl, že si původně myslel, že tato technologie bude nejužitečnější pro fyzioterapeuty (jeho sestra je jedna), ale rychle se přesvědčila, že tato technologie se okamžitě hodí pro atletiku trh.

Mezi první produkty Nextiles patří návlek na ruku a kolena, který lze použít ke zjištění mechanických změn z různých bodů na těle. Sun přiměřeně popisuje jejich zavedení letos v létě jako „soft launch“. "Budeme uvádět několik našich beta produktů pro některé z těchto špičkových sportovců," řekl.

V současné době poznamenal, že v alfa testování je pouze 10 produktů společnosti, které „mohou plavat na světě“, ale doufá, že koncem tohoto roku to budou tisíce.

Mezitím Nextiles pokračuje ve svém hledání „nových způsobů snímání“, včetně – ale nejen – EKG, EEG a EMG. (To je srdeční frekvence, mozková aktivita a zdraví svalů.) Z dlouhodobého hlediska zvažuje možnost druhu biometrická data pro sledování zdraví, která se v současné době shromažďují pomocí chytrých hodinek a dalších zařízení, ale rozšířena tak, aby pokryla celé tělo. Kromě wellness by mohly být nositelné chytré tkaniny také použity k interakci se světem kolem nás, což má za následek bezproblémovější interakci s naším prostředím.

Nextiles se také nespokojí s tím, že zůstane v prostoru nositelných zařízení. Vyrábí chytré látky, a přestože jsou látky synonymem pro oblečení, neomezují se na ně. Jak řekl Sun: „Šití je opravdu všude. Je to v kobercích, je to ve vašich vozidlech, je to v [letadlech]. Všude, kde je potřeba měkký povrch, máte látky.“

Představte si, navrhl, prostěradlo, které shromažďuje údaje o tom, jak spíte, nebo koberce, které shromažďují informace o tom, jak se materiál v průběhu času mění, když po něm lidé chodí. Něco z toho by se mohlo týkat pasivního shromažďování dat, které by mohlo výrobcům umožnit shromažďovat informace o skutečném použití, stejným způsobem mohou vydavatelé knih ve věku Kindle vidět, jak se e-kniha čte (nebo nečte), jakmile ji zákazník zakoupí. Ještě zajímavější je, že by to mohlo být spojeno s nějakou formou ovládání, jako je postel, která je tvrdší nebo měkčí na základě vašich spánkových vzorců.

Přeplněný prostor

Nextiles není jedinou entitou pracující v rámci chytrých nositelných zařízení. Výzkumníci pracující na univerzitách vytvořili zajímavé prototypy, jako je látka, která by mohla proměnit oblečení v nositelný displej a různé snahy o výrobu topných a chladicích materiálů, které by mohly zajistit, že jednotlivci budou udržováni v optimální teplotě, ať jdou kamkoli. Pak jsou tu startupy, jako je Montreal Hexoskin, která vyvinula chytré oblečení nabité senzory pro shromažďování „nepřetržitých údajů o srdci, plicích, aktivitě a spánku“ a Katapult, což dělá a zařízení velikosti pípáku nosí některé týmy NBA k měření pohybu a fyzické námahy.

Techničtí giganti jako Apple mají patenty v této oblasti, ačkoli ve skutečnosti ještě nic neoznámili nebo odeslali. Zdá se, že velkou velrybou v tomto oceánu je Google, který to oznámil Projekt Jacquard iniciativy na konferenci Google I/O v roce 2015. Projekt Jacquard, pojmenovaný po inovativním žakárovém stavu ovládaném děrnými štítky z roku 1801, vede skupina Advanced Technology and Projects tohoto vyhledávacího giganta, která se věnuje vývoji dotykových technologií tkanina.

Přidružená dohoda s Levi Strauss & Co. vyústila v chytrou bundu, která dlouho slibovala sci-fi, ale neměla okamžitou užitečnost. Další výtvory Project Jacquard (Batoh! Byl také vydán senzor na boty!), i když žádný se zatím nijak výrazně neprosadil.

To, co Google v této oblasti zdůrazňuje, je to, že na chytré oblečení je stále ještě brzy. Projekt Jacquard se zaměřuje na nízko visící ovoce: „Přeskočte skladbu tahem za rukáv,“ uvádí se na svých webových stránkách. „Vyfoťte se poklepáním na ramenní popruh. Nechte si připomenout telefon, který jste zanechali, mrknutím světla nebo hmatovým bzučením na manžetě.“ Jsou to zábavné triky, ale rozhodně ne transformační. Jsou, jak se říká, spíše evoluční než revoluční.

Začátek dlouhé cesty

Otázkou je, zda Nextiles dokáže nejen přežít, ale i prosperovat tváří v tvář rostoucímu zájmu o tuto oblast. Jak vzrušující cesta nepochybně je, je to také pocit, že je to začátek dlouhé cesty.

"Máme dostatečnou palebnou sílu, abychom mohli pokračovat v příštím roce, a tým jsme neustále rozšiřovali," řekl Sun. „Vlastně už máme platící klienty, kterým generujeme příjmy. To ve skutečnosti udržuje většinu našeho výzkumu a vývoje. Navíc žádáme o dotace. Víme, že ve zdravotnictví a medicíně existuje aplikační potenciál, takže věci jako [National Science Foundation] nebo podobné agentury také žádáme o granty. Existuje mnoho způsobů, jak peníze buď dostáváme, nebo vyděláváme."

Zaměřit se nejprve na atletický trh je chytrý tah. Nejen, že vysoce výkonní sportovci více využívají data a pravděpodobně utratí více, aby je získali, ale Existuje také několik lepších způsobů, jak prodat nový produkt veřejnosti, než když ho nosí přední osobnosti světa sportovní.

Pokud Nextiles dokáže naplnit své ambice, může mít v rukou předpoklady pro velmi slibný byznys. A kdo ví? Tím by to mohlo navždy zničit naši image Star Trek- stylové brnění nebo noční můry ve stylu brnění Dartha Vadera a RoboCopa jako to nejlepší ze sci-fi oblečení.

Doporučení redakce

• Nejlepší chytré hodinky a nositelná zařízení CES 2023
• Technologie nositelných technologií nebude vypadat jako Apple Watch