DT10: Fremtiden for beklædningsteknologi

Før mode eksisterede, bar mennesker tøj for at forhindre dem i at fryse ihjel på kolde vinternætter, brændte ihjel i den varme sol eller blev hugget ihjel, mens de kravlede gennem underskoven på jagt efter næste måltid. Selv da mode, branding og kommercialisme affødte den første bølge af trendy højteknologiske stoffer som Gore-Tex og Spandex tusinder af år senere, var der ikke meget ændret: De var stadig designet til at holde os tørrere, varmere, køligere eller sikrere, og stadig langt fra, hvad de fleste af os ville betragte som smart, tech-infunderet tøj.

Så kom smartphone. Dens tilslutningsmuligheder, millioner af apps og eventuelle allestedsnærværende betød, at alle pludselig havde en håndholdt computer, der kunne oprette forbindelse til, overvåge og kontrollere andre ting. Det ændrede måden, virksomheder tænkte på smarte produkter. Sko med skridttællere indbygget i hælen var pludselig muligt. T-shirts kunne overvåge vores hjerteslag. Nogen syntes endda messenger-tasker med smartphone-tilsluttede højttalere var en god idé.

Nu, når vi går mod 2017, er vi klar til den rigtige vare. Nanoteknologi har gjort fibre smartere. Ledende garn betyder, at de stoffer, som vi bærer og sidder og sover på, pludselig kan kommunikere med vores enheder. Og 3D-print kan ændre den måde, vi tænker på, producerer, bærer og endda køber tøj på.

Trådløs begyndelse

Det tog os lang tid at nå hertil. For et årti siden var tøj- og modemærker laser-fokuseret på tråde for at holde os køligere eller mindre svedige. Den nye verden af ​​mobil gadgetry var en irriterende distraktion, så alt, hvad vi fik, var et par nik i dens retning, nemlig tøj med mange, mange lommer.

Vidne til ScotteVest Revolution Plus, en jakke udgivet i 2010 med hele 26 lommer. I denne forvirrende række af lagerpladser kan du miste en tablet, to smartphones, et kamera, et par hovedtelefoner, og alle mulige andre hverdagsting, inklusive, vi er sikre på, små kæledyr. Tøj slap af sted med blot at opbevare højteknologiske genstande i stedet for rent faktisk at være højteknologiske.

Det var konkurrencesportens verden, der viste os, at teknologien blev integreret ordentligt i tøjet for første gang. Præstationsfremmende tøj til verdens største atleter blev udviklet ved at bruge de samme materialer og fibre, som til sidst ville blive fundet i sportstøj, som vi ville købe i butikkerne.

Speedo's LZR Racer badedragt med knæskal til navle, for eksempel fanget luft inde for at kunne flyde og reducere modstanden i vandet, hvilket resulterede i mere fart. Men disse beklædningsgenstande led under deres egen succes. Det Det olympiske styrende organ forbudt brugen af ​​badedragter lavet af ikke-tekstile materialer i 2010, efter at verdensrekorder blev slået af svømmere klædt i dragter lavet af polyurethan eller neopren, såsom Racer. Svømmeren Michael Phelps vandt syv af sine otte stævner ved OL i Beijing 2008 iført en.

Ikke at det virkelig betød noget. Snebolden var allerede begyndt at rulle ned ad bjerget, og udviklingen ville ikke stoppe bare på grund af en dum regel. Speedo kom med en erstatning til LZR ved hjælp af et materiale kaldet Fastskin3, skabt med hjælp fra nanoteknologer, flyingeniører og hydrodynamikere. Den komprimerede kroppen tre gange mere end LZR, men kun på de rigtige steder, hvilket gjorde den mere strømlinet. At fremstille det var så teknisk komplekst, at der i 2012 kun var seks maskiner, der kunne klare det - og Speedo ejede dem alle.

Speedos LZR Racer gav svømmere så stor en fordel, at den ændrede konkurrencereglerne. (Kredit: Speedo)

Omkring samme tid som Speedo lavede sin superhurtige badedragt, Nike og Apple gik sammen i 2006 for at skabe Nike+-linjen af smarte fitnesssensorer, der er tilsluttet en iPod, klar til at blive integreret i Nike-fodtøj. Sportsmærke Quiksilver frigivet sin Cypher opvarmede vest i 2009, med et vandtæt batteri, der driver varmeelementer til at holde surfere varme ved lave temperaturer. I slutningen af ​​2014 begyndte OmSignal at producere tøj, der måler biometriske data. Det fortsatte til sidst med at samarbejde med Ralph Lauren på sin PoloTech skjorte.

På dette tidspunkt begyndte udviklingen af ​​smart tøj til atleter og sportsfolk virkelig at accelerere. Sportsindustriens arbejde med højteknologisk tøj drev modeindustrien til for alvor at begynde sin egen forskning i smarte beklædningsgenstande - og ikke kun finde måder at sy flere lommer i.

Gå ind i Nanotech

Hvis du kigger på den fugttransporterende T-shirt, du har på i fitnesscentret og slet ikke kan se teknologien i den, er det fordi den er lille. Virkelig, rigtig lille. Nanoteknologien er ankommet.

Hvad er nanoteknologi? Definitionen for tøj, som er fastsat af relevante bureauer på området, siger, at det er en belægning tilføjet til en almindelig tråd, der skal være lille (naturligvis), have en bestilt samling (hvilket er det, der får teknologien til at fungere), og tilføje en vigtig fordelagtig egenskab. Hvor små taler vi? Bare en hundrededel af en nanometer, eller omkring tre til fem atomer.

Når en tråd får den nanoteknologiske behandling, er det ligesom Captain America, der bliver injiceret med Super Soldier-serum. "Vores behandling er en del af fremstillingsprocessen," forklarer Randy Rubin, administrerende direktør for Nanotex, en virksomhed, der laver specialiserede stoffer med nanoteknologi. ”Du får stof, som er nedsænket i et kemisk bad, og efter at have drænet det overskydende af, sættes det hele i en ovn. Væsken binder sig til hver tråd, så hver enkelt omdannes på et molekylært niveau." En tråd går nøgen ind og kommer ud som en højtydende soldat.

Disse superkræfter kan variere. "I begyndelsen handlede nanoteknologi om at tilføje vandbestandighed og pletbestandighed," siger Nanotex Vice President Bart Kennedy "Nu er der fem muligheder - vand og pletbestandighed, anti-rynke, fugtstyring og lugtkontrol - som kan kombineres sammen." Ved at kombinere dem på forskellige måder giver Nanotex mulighed for at lave stoffer velegnet til alle slags brancher. “Vores teknologi bruges overalt, lige fra fremstilling basislag for soldater i militæret, til inkontinenspuder og endda stoffet på coverne til Microsoft Surface-tabletten."

BioLogic høster celler fra en bakterie, der lever inde i tørre risstængler og høstes, samler dem med et bio-printsystem og forvandler det hele til mode. Den syntetiske bio-hud reagerer på kropsvarme og sved, hvilket får flapper omkring varmezoner til at åbne sig, hvilket gør det muligt for sved at fordampe og afkøle kroppen. (Kredit: MIT)

Rubin ser fremkomsten af ​​fitness som en af ​​de vigtigste faktorer, der driver adoptionen af ​​nanoteknologi. "Dagen med at bære en simpel T-shirt eller shorts til at træne i er for længst forbi," forklarer hun. "I løbet af de sidste 10 år er indflydelsen af ​​at være fysisk i form kommet i højsædet. Det spiller en vigtigere rolle i vores liv end nogensinde før, og sportsvirksomheder ønsker at gøre deres tøj mere attraktivt end før af denne grund."

Vores tørst efter tech-infunderet sportstøj flytter nålen på udsalg nu, og virksomhederne bemærker det. Ifølge analysefirmaet Gartner, var salget af, hvad det klassificerer som "smart beklædningsgenstande", lille indtil 2015, hvor forbrugerne pludselig slugte mere end 10 millioner af dem fra butikshylderne. I år forventer den et massivt salg på 26 millioner, hvoraf det meste vil være i sundheds- og fitnesskategorien.

e-tekstiler ankommer...

Højtydende fibre handler ikke kun om sved og afkøling. Googles Project Jacquard vil i det væsentlige gøre dit tøj til en forlængelse af dine smartenheder. Det er et primært eksempel på et e-tekstil, det fælles navn givet til stoffer med ledende tråde eller indlejret elektronik. Garn, der kombinerer en almindelig tråd som bomuld med en metallisk legering, kan skabe berørings- og gestusfølsomme pletter på beklædningsgenstande. Styreelektronikken er lille og let forklædt, mens en Bluetooth-forbindelse sender dataene til din telefon.

Levi's vil snart lancere det første tøj, der bruger Projekt Jacquard's teknologi, Commuter Trucker Jacket. Når den lanceres, vil Trucker Jacket være det første mainstream-eksempel på ægte forbundet tøj, som indtil nu var lidt mere end en science-fiction-drøm.

Det var ikke let at komme dertil. ”De ledende garner, der er udviklet til dette projekt, er komplekse og smukke, men ikke specielt svære at arbejde med. Denim er på den anden side et meget udfordrende materiale at skabe,” forklarer Paul Dillinger, Levi’s vicepræsident for Global Product Innovation. "Mange af produktionsudfordringerne har været knyttet til det særlige ved denimvævning og efterbehandling, men nu hvor vi har bevist, at Jacquard-teknologien er hård nok til denim, er vi ret sikre på, at den kan implementeres næsten overalt andet."

Jakken er på mål for en lancering i foråret 2017, men dens anvendelser vil sandsynligvis udvikle sig over tid. "En af de mest spændende funktioner ved denne jakke og hele Project Jacquard-systemet er, at den kan tilpasses af forbrugeren," siger Dillinger. "Fra den tilgængelige menu med Jacquards 'særlige funktioner' kan du uploade, konfigurere og derefter aktivere de funktioner, der er vigtigst, nyttige eller sjove. Efterhånden som applikationsudviklere frigiver nye funktioner, kan jakkens evner rekonfigureres eller optimeres."

Forestil dig at forklare konceptet med at opdatere en jakke for at tilføje funktionalitet til nogen fra en pre-smartphone-æra. Vores erfaring med smartphones og apps har ubevidst forberedt os på stoffer, du kan opgradere.

Levi's måtte overvinde andre barrierer. "Både modeindustrien og teknologiindustrien har en lidt isoleret kultur," siger Dillinger. "Begge bruger forskellige industrielle ordforråd, som ikke ville give mening for en udenforstående. At deltage i samarbejdet har føltes meget som at lære et nyt sprog.”

En lighed kom dog som en overraskelse og lover godt for flere samarbejder i fremtiden. "På trods af alle forskellene mellem de to industrier, er jeg blevet overrasket over lighederne mellem en ingeniør hos Google og en designer hos Levi's," bemærker Dillinger. "Selvom hver industri bruger sit eget sæt af materialer og fremstillingsmetoder, er kernefærdigheden - kreativ problemløsning - udskiftelig og universel."

Vi er lige ved begyndelsen af ​​denne nye smarte tøjbevægelse, så hvordan vil den ændre sig i de kommende år? Hvis Dillingers forudsigelse er korrekt, kan den enhed, vi har haft i hånden i løbet af de sidste par år - og som gjorde Project Jacquard muligt - forsvinde.

“Flere og flere objekter, der omgiver os, bliver digitalt aktiveret og forbundet. Efterhånden som tempoet i digital implementering accelererer, og næsten alt kan aktiveres digitalt, bliver vi færre og mindre afhængig af disse specielle gadgets, som smartphones, der er ansvarlige for hele vores digitale liv. Jeg kan godt lide at sige: Når alt kan gøre noget, skal intet gøre alt."

…og 3D-print

Medmindre du er en velbeslået berømthed eller særligt begavet skrædder, er det meste af det tøj, du ejer i dag, sandsynligvis designet af et stort firma og distribueret til tusindvis af mennesker. Men det kunne også ende. Teknologien ændrer tøj og mode på en langt mere personlig måde, med potentialet til at ændre den måde, vi køber, bruger og designer tøj på.

Siden forbrugerversioner begyndte at dukke op for et par år siden, er 3D-printere blevet udråbt som dødsstødet for masseproduktion og et havskifte for industrier fra detailhandel til fødevareproduktion. Det er stadig til debat, om 3D-printeren virkelig vil opnå dette, men pionerer skubber allerede grænserne inden for mode.

I 2014 designer Danit Peleg skabt en hel kollektion af 3D-printet tøj og sko af en stærk, fleksibel filament kaldet FilaFlex, som en del af hendes modedesignuddannelse. Kollektionen tog verden med storm, blev modelleret ved et modeshow, inspirerede en TED Talk om fremtiden for 3D-print og mode, og sikrede Pelegs fremtid som visionær for 3D-print.

Danit Pelegs 3D-printede designs antyder en fremtid med tøj, der er skræddersyet perfekt til bæreren og lavet på efterspørgsel. (Kredit: Danit Peleg)

"Da jeg printede min første kollektion, tog det 2.000 timer at printe fem outfits," fortalte Peleg til Digital Trends. "Nu er der printere tre gange hurtigere. Om et par år vil det tage et par timer og i sidste ende kun et par minutter. Det er dyrt og tidskrævende at skabe i øjeblikket, men det bliver super nemt. Vi er der ikke endnu, og den største udfordring lige nu er manglen på viden. Folk er ikke så fortrolige med 3D-print, og anser det for meget kompliceret."

Selvom hendes første kollektion rykkede modens grænser, ser Peleg også praktiske fordele ved at bære tøj friskt ud af en 3D-printer. “3D-print er ikke bare sjovt, det er også gavnligt. Det er ligegyldigt [hvad] min kropsstørrelse [er], jeg kan lave en kjole, der passer, så tilpasse den med mit navn eller lave den i en bestemt farve," giver hun som et eksempel. "Eller jeg vil være i stand til at sende dig designet til en jakke via e-mail, og du vil vælge filamentet til at printe det ud på din egen printer, i hvilken farve du kan lide den morgen. Jeg kan ikke se nogen grund til, at vi ikke vil være i stand til at gøre dette."

Peleg fortæller også om andre fordele, lige fra slutningen af ​​sweatshops til muligheden for at genbruge 3D-printet tøj ved at tage en eksisterende genstand, brække den tilbage til glødetråden og derefter lave noget nyt. "Du vil være i stand til at skifte din garderobe uden at have brug for plads til mere tøj," fortsatte hun, "Der vil også være meget offentligt tøj. Hvis jeg forærer min jakke væk, kunne andre lave noget andet ud af den, som modulopbyggede møbler fra Ikea.”

På trods af de dystre forudsigelser om, hvordan 3D-print vil ødelægge produktionen, er Peleg betydeligt mere optimistisk. Hun forestiller sig starten på en helt anden design- og detailproces. “H&M, for kun at tage ét mærke, producerer tusindvis af designs hver dag. En dag vil du gå til butikken og downloade det nyeste design. Der vil ikke være behov for produktion, kun design. Butikker vil have deres egne hurtige printere, så du kan printe tøj der og da."

Og alle de butiksfunktionærer? »Jeg tror ikke, folk mister job. Det vil bare ændre sig, ligesom symaskinen lavede ændringer,” forklarer Peleg. “Hver virksomhed og modedesigner vil have et rum, hvor du kan downloade digitalt tøj. Unge designere har ikke brug for deres egen butik, de vil sælge deres tøj over internettet til alle i verden. Ligesom musik."

Sammenligning af 3D-print med fremkomsten af ​​digital musik vil sandsynligvis sende rystelser ned ad ryggen af ​​tøjet ledere, der ryster ved tanken om, at hvert stykke tøj, de sælger, er tilgængeligt som ulovligt Hent. Det mener Peleg kan undgås. "Vi lærte meget af musikindustriens problem med piratkopiering, og vi kommer ikke til at begå den fejl igen," sagde Peleg. "Modeindustrien er en aggressiv gruppe og vil ikke lade nogen gå over dem! Jeg tror på open source, men jeg ved også, at folk skal spise. Der er et firma nu, der tager din 3D-fil og låser den. Når jeg sender den, kan jeg se, hvor mange gange den er blevet åbnet, om den er udskrevet eller ej, og så låse den ned efter et bestemt antal gange. Det er det, der vil holde modeindustrien i live."

Det er umuligt ikke at blive begejstret over Pelegs vision om en verden af ​​on-demand tøj, hvor du kan vælge mellem designs potentielt opdateres dagligt eller endda hver time, og print dem derefter ud på et øjeblik, mens du ved, at de passer perfekt, fordi systemet kender din nøjagtige målinger. Alternativt kan du købe et indie-design online, og printe det ud derhjemme. Når du er træt af det, skal du bryde det ned og gøre dig klar til at printe et nyt stykke.

At få det til at ske

"Det vil være en game-changer, når vi får en bedre filament," sagde Peleg. "Der er virksomheder, der arbejder med tråd, der føles som polyester eller læder. Når printerne er hurtige nok og billige nok, vil de være mere tilgængelige. Når du kan gøre ting med disse printere, vil folk købe dem. Om nogle år vil de blive solgt på hylden ved siden af ​​en mikrobølgeovn i din lokale butik. Alle vil have en."

I stedet for blot at drømme om sådan en fremtid, arbejder Peleg på det lige nu med en fed serie af specialdesignede badedragter. Fremstillet af to tekstiler, ydersiden er helt 3D-printet, og foret er et vandtæt fleksibelt materiale. "Du kan tilføje dine egne mål og få lavet det rigtige jakkesæt til dig, for at se, hvordan det passer, før det ankommer, og tilpasse udseendet og farverne. Dette er en af ​​slagsen."

Hvad med dem, der ikke vil investere i deres egen 3D-printer? De kunne beslutte at bruge tjenesterne fra en virksomhed som 3D Hubs, en on-demand, online 3D-printertjeneste. Eller det håber administrerende direktør og medstifter Bram de Zwart i hvert fald. "Jeg tror, ​​det er meget sandsynligt, og vi vil se, at dette bliver mere almindeligt om cirka fem år fra nu," sagde han.

De Zwart mener også, at centraliserede 3D-printsteder kan gavne indie-designeren. “Det smukke ved 3D-print er, at du ganske enkelt kan starte produktionen, efter at en forbruger har afgivet deres ordre, hvilket fører til nul lager. Nu produceres og samles en gennemsnitlig skjorte i tre forskellige lande. Med et globalt netværk af 3D-printere som 3D Hubs kan ordrer automatisk omdirigeres til den nærmeste maskine. Allerede i dag bliver mere end halvdelen af ​​vores ordrer afhentet i stedet for afsendt.”

Skræddersyet tøj betragtes som en ekstravagance i dag, men vil være normalt, når 3D-printet tøj er allestedsnærværende.

Revolutionen er allerede begyndt

På nogle måder sker 3D-printrevolutionen allerede lige under vores fødder. Gensål er en platform til at designe brugerdefinerede indlægssåler til dine sko, baseret på mål eller en 3D-scanning af din fod, og derefter 3D-printe dem til de nøjagtige specifikationer. Det er et tidligt eksempel på, hvordan vi en dag kan tilpasse og udskrive de ting, vi har på.

Gensole har rødder i sundhedsvæsenet. Platformen er en del af et større projekt om at designe indlægssåler til personer, der lider af diabetes, hvor mangel af blodtilførslen til ekstremiteterne kan have alvorlige konsekvenser, med det værste tilfælde amputation. Ifølge grundlæggeren Steve Wood mindsker specialdesignede indlægssåler markant chancerne for at udvikle alvorlige problemer, og 3D-scannede og -printede versioner er hurtige at producere og koster en brøkdel af enhver eventuel behandling. Forebyggelse er bedre end en kur, med andre ord.

Gensoles platform og 3D-printproces er et fascinerende glimt af, hvad der kan ligge forude. Online platformen kan bruge en 3D-scanning eller specifikke mål baseret på eksisterende indlægssåler, og den mesh-lignende konstruktion af indlægssålen giver mulighed for uendelige grader af støtte og tilpasning. Når først den er designet, tager en indersål omkring 90 minutter at printe ud ved hjælp af den samme FilaFlex filament, som Danit Peleg bruger til sit 3D-printede tøj.

Utroligt nok, hvis du i øjeblikket har adgang til en 3D-scanner, kan du bruge Gensole til at udskrive din egen indersål. Det kunne komme med en fodterapeuts anbefalinger, have orthotics tilføjet og være udformet præcis til den form og bølgeform, der udgør din sål. Det er det samme koncept, der en dag kan ende i detailbutikker, hvor en 3D-kropsscanning er gemt ved siden af ​​dit kreditkort, klar til at producere tøj, der passer perfekt.

At se en indlægssål gradvist tage form inde i 3D-printeren føles som fremtiden. I modsætning til en inkjet-printer lyder det digital, hvirvlende og kvidrende væk, mens den langsomt sporer formen ud, før den opbygges til det endelige produkt. Men Wood, der kender ins og outs af 3D-print, er realistisk med hensyn til de begrænsninger, der skal overvindes.

Det er ikke kun en tråd, der er egnet til at lave tøj, der skal ankomme, men nye aktuatorer - den del af printeren, hvor glødetråden kommer frem. En ny måde at udskrive en virkelig fleksibel tråd på skal vedtages, ellers vil objektet falde sammen under udskrivningsprocessen. Wood taler om et system, der i øjeblikket er velegnet til industriel brug, hvor filamentet pulveriseres og svejses sammen i etaper i stedet for at smelte sammen lag på lag, som det er almindeligt nu.

Der er andre problemer at overvinde. Tøj er i dag syet sammen af ​​paneler, som igen er vævet på væve af individuelle tråde. Dette kan ikke ske med 3D-print. Der er simpelthen ingen måde at væve tråde sammen på, ligesom der ikke er behov for syning eller sømme. Disse vil være fortidens ting for 3D-printet tøj og kun inkluderet som visuel garniture for at få tøjet til at se og føles "normalt". Synet set hos mange 1950'er sci-fi-film - hvor fremtidige generationer bar alt-i-én, sømløse jakkesæt lavet af et unavngivet skinnende materiale - kan ende tættere på sandheden end forventet.

Solar Windbreaker, af designeren Pauline van Dongen, har en powerbank direkte i foret, udlejning du oplader enhver form for bærbar enhed - og et induktivt opladningssystem lader dig endda gøre det trådløst. (Kredit: Pauline van Dongen)

Så har vi spørgsmålet om, hvordan vi måler vores krop, inden vi køber det fantastiske tøj i H&M. Få en 3D-scanning af en kropsdel er muligt nu, men absolut ikke hverdagskost. Det er endnu en barriere, men en dag, siger Wood, vil 3D-scanning være en funktion af vores pålidelige smartphone. Googles Project Tango, som bruger stereoskopiske kameraer og en række andre sensorer til at kortlægge objekter i 3D, er et eksempel på, hvor tæt vi er på, at dette bliver til virkelighed. Det er allerede indbygget i en Lenovo smartphone som alle kan købe, men der er stadig lang vej igen, før den er i hver eneste model, der udgives.

Træ er mere konservativt end Peleg til at vurdere, hvor tæt vi er på 3D-printet tøj. Ti år er muligt, fortalte han os, men mest for tilbehør og lignende wearables som sko og håndtasker. Alle brikkerne kan falde på plads, så vi kan bruge en platform som Gensole til et bredere udvalg af tøj inden for de næste 20 år, vurderer han.

Fremtiden er ikke fastsat

I 2010 Fremtidens Forum udgav en rapport end forudset fire mulige scenarier for, hvordan den globale modeindustri kunne se ud i 2025. De blev ikke tilbudt som forudsigelser, men som værktøjer til, hvordan industrien kunne ændre sig og tilpasse sig.

I en eller anden form var smart teknologi med i hvert scenarie, fra solceller i en skjorte, der driver vores telefoner til online shopping-systemer og 3D-kropsscannere til virtuelle omklædningsrum til futuristiske nano-coatings, der reducerer behovet for at vaske tøj.

Teknologien har vævet sig ind i vores tøj i årtier, nogle gange så subtilt, at vi simpelthen ikke har bemærket det, men forbindelsen mellem dem bliver kun stærkere. Bærbar teknologi var aldrig beregnet til at stoppe ved et smart ur eller et fitnessbånd. De er kun begyndelsen, og ægte wearable-teknologi bliver først nu syet sammen.