See futuristlik kangas võib kandmistehnikat uuesti määratleda

Umbes poolteist sajandit, 1800. aastate keskpaigast kuni 1900. aastate lõpuni, oli rõivatööstus New Yorgi suurim töötlev tööstus. New York valmistas rohkem riideid kui kusagil mujal maailmas ja seal töötas rohkem newyorklasi kui ühelgi teisel erialal.

Hüppa edasi tänapäeva ja 10 miili kaugusel rõivapiirkonnast Brooklyni vanas Navy Yardi hoones — mis on nüüd kujundatud trendikaks startup-keskuseks potitaimede, puhkeruumide ja värviliste lamamistoolidega — ettevõte helistas Nextiles püüab turbotada kanga ja õmbluse innovatsiooni järgmist faasi. Ja kui rõivapiirkonnas toodetud rõivad lubasid nende omanikel nutikad välja näha, siis Nextiles on seda vahendaja väljajätmine, kasutades muljetavaldavat tipptehnoloogiat, mis valmistab riideid ise tark.

"Meie materjalid põhinevad peamiselt kangastel, " ütles Nextilesi tegevjuht ja kaasasutaja George Sun Digital Trendsile. “Kasutame endiselt polüestrit, kasutame endiselt nailonit, saame veel kasutada puuvilla ja nahka, aga muudame need juhtivaks. Kui asjad on juhtivad, juhivad nad ilmselt elektrit – ja elektriga olete elektrotehnika ja riistvara mõõtmes, eks? Kui elektronid liiguvad ja olete selles ruumis, saate kasutada kõiki neid ainulaadseid põhimõtteid: takistus, mahtuvus, induktiivpoolid, transistorid ja nii edasi. Me kipume ütlema, et loome pooljuhtmaterjali kanga kujul.

Nextiles asutati 2018. aastal. Toetab National Science Foundation (NSF), selle patenteeritud – ja jah, masinpestav – nutikas kangas täiustatud andurite tehnoloogia on loodud jäädvustama reaalselt Bluetoothi ​​kaudu voogesitatud biomeetrilisi ja biomehaanilisi andmeid aega. Selle valmistatud kangad on kaetud juhtiva materjaliga, nagu roostevaba teras, mis võimaldab neil andmeid koguda ja edastada.

Nende üksikute kiudude kudumine sellesse, mida Sun nimetab "juhtivate niitide kiirteesüsteemiks", avab uued võimalused inimkeha hõlmavate granulaarsete andmete kogumiseks. Praegu on see suunatud sportlastele, kuid ühel päeval võib see aidata muuta kõik meie riided intelligentsemaks. Kas olete kunagi tahtnud, et teie spandex teile vastu räägiks? See on teie õnnepäev.

Inimkeskne tehnoloogia

Kantavad esemed on arvutite osas lai kategooria. See viitab arvutitehnoloogia tükile, mis on kaasaskantav ja kaasaskantav kõikjal, kus me läheme, eelmise aasta ruumisuuruse suurarvuti või lauaarvuti tagumisele küljele. A nutitelefoni võib selle kõige lõdvemas mõttes pidada kantavaks (eriti kui see on rihmaga jooksja käe külge). Kõrvaklapid on kindlasti kantavad või, nagu neid mõnikord nimetatakse:kuuldavad.” Nutikell on kantav. Nii et võib-olla on nutikad implantaadid. Targad prillid loe ka.

Kõik need toimivad erinevalt ja nõuavad või nõuavad väga erinevaid kasutajaliideseid ja kogemusi, et oma tõelist potentsiaali realiseerida. Neid ühendab – peale nende väiksema suuruse – see, kuidas nad vastavad kasutajakogemuse gurule Don Norman nimetaks inimkeskseks tehnoloogiaks. See on tehnoloogia, mis vajub märkamatult tagaplaanile, kogub andmeid ja pakub tuge, ilma et peaksime otseselt tehnoloogiale endale keskenduma.

Kantavad esemed peavad olema keha külge kinnitatud tehnoloogiad, mis siiski ei hoiata meid pidevalt oma kohalolekust tehnoloogiana. Nagu Manfred Clynes ja Nathan Kline, kaks teadlast, kes lõid mõiste "küborg" 1960. aastal, kirjeldas oma kontseptsiooni Inimese ja masina hübriidist on see "eksogeenselt laiendatud organisatsiooniline kompleks, mis toimib integreeritud homöostaatilise süsteemina alateadlikult” (rõhutus lisatud).

Nutikate materjalide idee hakkas hoogu saama 1960. aastatel koos kõigega alates kujumäluga materjalidest ja polümeersetest geelidest kuni fotokroomsete läätsedeni, mis muudavad klaasid päikesevalguse käes tumedamaks. Kõik need hõlmavad materjale, mis suudavad tajuda keskkonna stiimuleid ja nendega kohaneda mingil moel, kuigi nad ei käitu nii aktiivselt, nagu võiksime omistada ehtsale intelligentsus.

Teistmoodi kantav

Kuid alles 20. sajandi lõpus hakkasid teadlased tõsiselt tegelema uurida elektroonika kinnistamist kangastesse ja muudesse rõivaesemetesse, et anda neile järgmise põlvkonna taju potentsiaal. Tänapäeval on ühendatud seadmete kantavate seadmete turg suhteliselt küps. Vastavalt üks hiljutine aruanne, ulatus 2020. aastal nutikate kantavate seadmete ülemaailmne tarnemaht 266,3 miljonini, mis on ligikaudu võrdne Indoneesia kogurahvaarvuga.

Kuid Sunile ei meeldi võrrelda nutikaid riideid olemasolevate kantavate rõivastega. "[Inimesed vaatavad tänapäeva nutikellasid ja] neil on selline võrdlusraamistik," ütles ta. "Nad küsivad alati:" Oh, kas see suudab mu kaloreid arvutada? Kas see saab mõõta mu higisisaldust?’ Ja vastus on, et see suudab palju enamat. Püüame mõõta biomehaanilist liikumist; me saame tegelikult mõõta nurki, pöördemomenti, pinget.

Arusaam võimest jäädvustada kõiki liikuva inimkeha aspekte on potentsiaalselt transformatiivne. Kaaluge spordirõivaid, mis näitavad teile, kas viskate õigesti või tõstate raskust õigesti, või jõusaali särk, mis annab teile teada, kui see peab teatud hetkel rohkem pingutama, mis näitab edukat lihast kasvu. Punktis andureid särgi seljale nagu selgroolülisid, ütles Sun, et on võimalik mõõta kandja selgroo kõverust. Neid rinnale paigutades oleks võimalik mõõta hingamist. Sellised kantavad esemed võivad vigastuste vältimisel ja tehnika parandamisel mängu muuta.

„Me saame mõõta selliseid asju nagu venitus; saame mõõta selliseid asju nagu painutamine; saame mõõta selliseid asju nagu rõhk,” ütles ta. "Ja sellega... saame tegelikult luua rohkem kõrgetasemelisi arvutusi. Kui mõõdate vahemaid ja vahemaad aja funktsioonina või kaugust radiaani funktsioonina, saate selliseid andmeid nagu nurkkiirus, pöördemoment ja deformatsioon. Need on üksused, mis on meie klientide jaoks kõige huvitavamad.

Pehme käivitamine

Sun hakkas nutikate materjalide valdkonna vastu huvi tundma pärast töötamist MIT-i uurimislaboris, mis tegi kõrgtehnoloogiliste jalatsite valmistamisel koostööd spordirõivaste ettevõttega Puma. Ta ütles, et ta arvas alguses, et see tehnoloogia oleks kõige kasulikum füsioterapeudidele (tema õde on üks), kuid veendusin kiiresti, et see tehnika sobib kõige paremini kergejõustiku jaoks. turul.

Nextilesi esimeste toodete hulka kuuluvad käe- ja põlvevarrukas, mille abil saab tuvastada mehaanilisi muutusi keha erinevatest punktidest. Asjakohaselt kirjeldab Sun nende kasutuselevõttu sel suvel kui "pehmet käiku". "Mõnedele tipptasemel sportlastele toome turule mitmeid oma beetatooteid," ütles ta.

Praegu märkis ta, et alfatestimisel on praegu maailmas hõljumas vaid 10 ettevõtte toodet, kuid selle aasta lõpuks loodab ta, et see arv ulatub tuhandetesse.

Vahepeal jätkab Nextiles uute tuvastusviiside otsimist, sealhulgas, kuid mitte ainult, EKG, EEG ja EMG. (See on südame löögisagedus, ajutegevus ja lihaste tervis.) Pikemas perspektiivis kaalub ta võimalust, et tervise jälgimise biomeetrilised andmed, mida praegu kogutakse nutikellade ja muude seadmete abil, kuid mida on laiendatud kogu keha. Lisaks heaolule saab kantavaid nutikaid kangaid kasutada ka meid ümbritseva maailmaga suhtlemiseks, mille tulemuseks on sujuvam suhtlus meie keskkonnaga.

Ka Nextiles ei jää rahule kantavate seadmete ruumiga. See valmistab nutikaid kangaid ja kuigi kangad on rõivaste sünonüümid, ei piirdu need sellega. Nagu Sun ütles: „Õmblustööd on tõesti kõikjal. See on vaipades, see on teie sõidukites, see on [lennukites]. Kõikjal, kus on vaja pehmet pinda, on teil kangad.

Kujutage ette, soovitas ta, voodilina, mis kogub andmeid teie magamise kohta, või vaipu, mis koguvad teavet selle kohta, kuidas materjal aja jooksul muutub, kui inimesed sellest üle kõnnivad. Osa sellest võib olla seotud passiivse andmete kogumisega, mis võimaldaks tootjatel koguda teavet tegeliku kasutuse kohta, samamoodi saavad Kindle'i ajastu raamatukirjastajad näha, kuidas e-raamatut loetakse (või ei loeta), kui klient on selle ostnud. Veelgi intrigeerivam on see, et see võib olla seotud mingisuguse toiminguga, näiteks voodiga, mis muutub teie unemustrite põhjal kõvemaks või pehmemaks.

Rahvarohke ruum

Nextiles ei ole ainus nutikate kantavate seadmete raames töötav üksus. Ülikoolides töötavad teadlased on loonud intrigeerivaid prototüüpe, näiteks kangast, mis võib muuta rõivad kantavaks ekraaniks ja mitmesugused jõupingutused kütte- ja jahutusmaterjalide valmistamiseks, mis tagaksid inimeste optimaalse temperatuuri hoidmise kõikjal, kus nad lähevad. Siis on idufirmad nagu Montrealis asuv ettevõte Heksoskin, mis on välja töötanud anduritega nutirõivad pidevate südame-, kopsu-, aktiivsus- ja uneandmete kogumiseks ja Katapult, mis teeb a piiksu suurune seade mida kannavad mõned NBA meeskonnad liikumise ja füüsilise pingutuse mõõtmiseks.

Tehnikahiiglastel nagu Apple on patendid selles valdkonnas, kuigi nad pole veel midagi teatanud ega saatnud. Selle ookeani suur vaal näib olevat Google, kes sellest teatas Projekt Jacquard algatus oma 2015. aasta Google I/O konverentsil. Projekti Jacquard, mis sai nime 1801. aastast pärit uuendusliku perfokaardiga juhitava Jacquard kangastelje järgi, juhib otsingugigandi Advanced Technology and Projects grupp ning on pühendunud puutetundliku arendamisele kangast.

Seotud tehingu Levi Strauss & Co tulemuseks oli nutikas jope, mis lubas kaua ulmelist, kuid napib kohest kasulikkust. Muud projekti Jacquard loomingud (seljakott! Kingaandur!) on samuti välja lastud, kuigi ükski pole siiani suurel määral tõusnud.

Google'i töö selles valdkonnas rõhutab seda, et nutikate riiete jaoks on alles algusaeg. Projekti Jacquard eesmärk on madalalt rippuvad puuviljad: "Jätke lugu vahele, libistades varrukat," märgitakse oma veebisaidil. “Tehke pilti õlarihmale koputades. Saate meeldetuletuse telefonist, mille maha jätsite, valguse vilkumise või mansetis kostva heliga. Need on lõbusad trikid, kuid kindlasti mitte transformatiivsed. Nad on, nagu öeldakse, pigem evolutsioonilised kui revolutsioonilised.

Pika teekonna algus

Küsimus on selles, kas Nextiles suudab mitte ainult ellu jääda, vaid ka areneda, pidades silmas kasvavat huvi selle valdkonna vastu. Nii põnev kui see kahtlemata ka pole, tundub, et see on pika teekonna algus.

"Meil on piisavalt tulejõudu, et meid järgmiseks aastaks tööle panna, ja suurendasime pidevalt meeskonda," sõnas Sun. „Meil on tegelikult juba maksvaid kliente, kes teenivad tulu. See toetab tegelikult suuremat osa meie teadus- ja arendustegevusest. Lisaks taotleme toetusi. Teame, et tervishoius ja meditsiinis on rakenduspotentsiaali, seega taotleme toetusi ka sellistelt asjadelt nagu [National Science Foundation] või sarnased asutused. Meil on palju võimalusi, kus me kas raha saame või teenime.

Alustuseks keskendumine kergejõustikuturule on kaval samm. Lisaks sellele, et suure jõudlusega sportlased ei saa andmeid rohkem kasutada ja nad kulutavad nende hankimiseks tõenäoliselt rohkem, Samuti on vähe paremaid viise uue toote avalikkusele müümiseks kui lasta seda kanda maailma tipptegijatel. sport.

Kui Nextiles suudab oma ambitsioonid realiseerida, võib tal olla lihtsalt väga paljutõotava ettevõtte loomine. Ja kes teab? Seda tehes võib see meie kuvandi igaveseks tõrjuda Star Trek-stiilis üksused või painajalikud Darth Vaderi ja RoboCop-stiilis soomusülikonnad kui ülim ulmerõivastus.

Toimetajate soovitused

• CES 2023 parimad nutikellad ja kantavad seadmed
• Kantavate tehnoloogiate revolutsioon ei näe välja nagu Apple Watch