בד עתידני זה יכול להגדיר מחדש את הטכנולוגיה הלבישה

במשך תקופה של כמאה וחצי, מאמצע המאה ה-19 ועד סוף המאה ה-19, תעשיית הבגדים הייתה תעשיית הייצור הגדולה ביותר בניו יורק. ניו יורק ייצרה יותר בגדים מכל מקום אחר בעולם, ויותר ניו יורקים עבדו בה מאשר בכל מקצוע אחר.

קפוץ קדימה לימינו, ו-10 קילומטרים ממחוז הבגדים, בבניין ישן של חיל הים בברוקלין - מצויד כעת כמרכז סטארט-אפ אופנתי עם עציצים, חדרי בריחה וכסאות נוח צבעוניים - חברה שקוראים לו Nextiles מנסה להטעין את השלב הבא של חדשנות בתחום הבד והתפירה. ובעוד שבגדים שיוצרו באזור הבגדים הבטיחו לגרום לבעליהם להיראות חכמים, נקסטילס כן לחתוך את המתווך על ידי שימוש בטכנולוגיה מרשימה ומתקדמת המייצרת את הבגדים עצמם לִכאוֹב.

"החומרים שלנו מבוססים ביסודם על בדים", אמר ג'ורג' סאן, מנכ"ל ומייסד שותף של נקסטילס, ל-Digital Trends. "אנחנו עדיין משתמשים בפוליאסטר, אנחנו עדיין משתמשים בניילון, אנחנו עדיין יכולים להשתמש בכותנה ועור, אבל אנחנו עושים אותם מוליכים. כשדברים מוליכים, ברור שהם מוליכים חשמל - ועם חשמל אתה במימד של הנדסת חשמל וחומרה, נכון? ברגע שיש לך אלקטרונים שמסתובבים, ואתה במרחב הזה, אתה יכול לנצל את כל העקרונות הייחודיים האלה: התנגדות, קיבול, משרנים, טרנזיסטורים וכן הלאה. מה שאנחנו נוטים לומר הוא שאנחנו יוצרים חומר מוליך למחצה בצורת בד".

Nextiles נוסדה בשנת 2018. מגובה על ידי הקרן הלאומית למדע (NSF), הבד החכם המוגן בפטנט - וכן, ניתן לכביסה במכונה - עם טכנולוגיית חיישנים מתקדמת נועדה ללכוד נתונים ביומטריים וביומכניים המוזרמים באמצעות Bluetooth באופן אמיתי זְמַן. הבדים שהיא מייצרת מצופים בחומר מוליך כמו נירוסטה המאפשר להם לאסוף ולהעביר נתונים.

אריגה של סיבים בודדים אלה במה שסאן מכנה "מערכת כבישים מהירים של חוטים מוליכים" פותחת אפשרויות חדשות לאיסוף נתונים פרטניים המעורבים בגוף האדם. כרגע זה ממוקד לספורטאים, אבל יום אחד זה יכול לעזור להפוך את כל הבגדים שלנו לאינטליגנטיים יותר. רצית פעם שהספנדקס שלך יחזור אליך? זה יום המזל שלך.

טכנולוגיה ממוקדת באדם

רכיבים לבישים היא קטגוריה רחבה בכל הנוגע למחשוב. הכוונה היא לפיסת טכנולוגיית מחשב הניידת ונושאת איתנו לכל מקום שנלך, הצד השני של המחשב המרכזי בגודל החדר של פעם או המחשב השולחני. א סמארטפון עשוי, במובן הרפוי ביותר, להיחשב לרכיב לביש (במיוחד כאשר הוא קשור לזרועו של הרץ). אוזניות הן בהחלט רכיבים לבישים או, כפי שהם נקראים לפעמים, "נשמעים." שעון חכם הוא מכשיר לביש. אז, אולי, הם שתלים חכמים. משקפיים חכמות גם לספור.

כל אחד מאלה מתפקד באופן שונה ודורש, או ידרוש, ממשקי משתמש וחוויות שונות מאוד כדי לממש את הפוטנציאל האמיתי שלהם. מה שמחבר אותם - מלבד גודלם הקטן יותר - הוא איך הם משתלבים באיזה גורו חווית משתמש דון נורמן יקרא טכנולוגיה ממוקדת באדם. זוהי טכנולוגיה שנמוגה, באופן לא פולשני, אל הרקע, אוספת נתונים ומספקת תמיכה מבלי לדרוש מאיתנו להתמקד במפורש בטכנולוגיה עצמה.

פריטים לבישים חייבים להיות טכנולוגיה, המוצמדת לגוף, שלמרות זאת לא מתריעה לנו כל הזמן על נוכחותה כטכנולוגיה. כמו מנפרד קליינס ונייתן קלין, שני החוקרים שטבעו את המונח "סייבורג" ב-1960, תיאר את הרעיון שלהם של היברידית אדם-מכונה, זהו "מורכב ארגוני מורחב באופן אקסוגני שמתפקד כמערכת הומאוסטטית משולבת באופן לא מודע" (דגש הוסף).

הרעיון של חומרים חכמים החל לצבור תאוצה בשנות ה-60 עם כל דבר, מחומרים עם זיכרון צורה וג'לים פולימריים ועד עדשות פוטוכרומיות שגורמות למשקפיים להתכהות באור השמש. כל אלה כוללים חומרים המסוגלים לחוש גירויים סביבתיים ולהסתגל אליהם בדרך כלשהי, למרות שהם לא מתנהגים בצורה אקטיבית שהיינו מייחסים לה אמיתי אינטליגנציה.

סוג אחר של לבישה

עם זאת, רק כשהתקרבנו לסוף המאה ה-20 החלו החוקרים, ברצינות, לחקור הטבעת אלקטרוניקה בבדים ובפריטי לבוש אחרים כדי לתת להם תחושה מהדור הבא פוטנציאל. כיום, שוק הציוד הלביש של מכשירים מחוברים בוגר יחסית. לפי דוח אחד אחרון, נפח המשלוח העולמי של חפצים לבישים חכמים עמד על 266.3 מיליון יחידות בשנת 2020, בערך שווה ערך לכלל האוכלוסייה של אינדונזיה.

אבל סאן לא אוהבת להשוות בגדים חכמים לציוד לביש קיימים. "[אנשים מסתכלים על השעונים החכמים של היום] יש להם סוג של מסגרת התייחסות כזו", אמר. "הם תמיד שואלים, כמו, 'אה, האם זה יכול לחשב את הקלוריות שלי? האם זה יכול למדוד את תכולת הזיעה שלי?’ והתשובה היא שהוא יכול לעשות הרבה יותר מזה. אנחנו מנסים למדוד תנועה ביומכנית; אנחנו יכולים למעשה למדוד את הזוויות, את המומנט, את המתח."

הרעיון של היכולת לתפוס כל היבט של הגוף האנושי בתנועה הוא רעיון שעלול לשנות. שקול בגדי ספורט שיכולים לומר לך אם אתה זורק מגרש נכון או מרים משקל כמו שצריך, או חדר כושר חולצה שתודיע לך אם היא צריכה להתאמץ יותר בשלב מסוים, מה שמעיד על שריר מוצלח צְמִיחָה. על ידי ניקוד חיישנים בחלק האחורי של חולצה כמו חוליות, סאן אמרה שאפשר למדוד את העקמומיות של עמוד השדרה של הלובש. על ידי הנחתם על החזה, ניתן יהיה למדוד את הנשימה. רכיבים לבישים כאלה מבטיחים לשנות את המשחק בכל הנוגע למניעת פציעות ושיפור הטכניקה.

"אנחנו יכולים למדוד דברים כמו מתיחות; אנחנו יכולים למדוד דברים כמו כיפוף; אנחנו יכולים למדוד דברים כמו לחץ", אמר. "ועם זה... אנחנו יכולים למעשה ליצור חישובים ברמה גבוהה יותר. אם אתה מודד מרחקים ומרחק כפונקציה של זמן, או מרחק כפונקציה של רדיאנים, אתה יכול לקבל דברים כמו מהירות זוויתית, מומנט ומתח. אלו היחידות שהכי מעניינות את הלקוחות שלנו".

ההשקה הרכה

סאן החלה להתעניין בתחום החומרים החכמים לאחר שעבדה במעבדת מחקר של MIT שחברה עם חברת בגדי הספורט Puma לייצור נעלי היי-טק. הוא אמר שבתחילה חשב שהטכנולוגיה הזו תהיה שימושית ביותר עבור פיזיותרפיסטים (שלו אחותה היא אחת), אך מהר מאוד השתכנעה שהטכנולוגיה הזו מתאימה באופן מיידי ביותר לאתלטיקה שׁוּק.

המוצרים הראשונים של נקסטילס כוללים שרוול זרוע וברך שניתן להשתמש בו כדי לברר שינויים מכניים מנקודות שונות בגוף. סאן, באופן הולם, מתאר את השקתן הקיץ כ"השקה רכה". "אנחנו נשיק כמה ממוצרי הבטא שלנו לכמה מהספורטאים היוקרתיים האלה", אמר.

נכון לעכשיו, הוא ציין שיש רק 10 ממוצרי החברה "צפים בעולם כרגע" בבדיקות אלפא, אך עד מאוחר יותר השנה, הוא מקווה שהמספר הזה יהיה באלפים.

בינתיים, Nextiles ממשיכה בחיפוש אחר "שיטות חישה חדשות" כולל - אך לא רק - EKG, EEG ו-EMG. (זהו קצב הלב, פעילות המוח ובריאות השרירים.) בטווח הארוך, הוא שוקל את האפשרות לסוג של נתונים ביומטריים למעקב בריאות שנאספים כעת באמצעות שעונים חכמים ומכשירים אחרים, אך הורחבו לכיסוי כל הגוף. מעבר לבריאות, בדים חכמים לבישים יכולים לשמש גם לאינטראקציה עם העולם סביבנו, וכתוצאה מכך אינטראקציות חלקות יותר עם הסביבה שלנו.

גם Nextiles לא מסתפקת להישאר בחלל הלביש. זה ייצור בדים חכמים, ולמרות שבדים הם שם נרדף לבגדים, הם לא מוגבלים לזה. כמו שסאן אמרה, "תפירה היא באמת בכל מקום. זה בשטיחים, זה בכלי הרכב שלך, זה ב[מטוסים]. בכל מקום שצריך משטח רך, יש לך בדים".

תארו לעצמכם, הוא הציע, סדין שאוסף נתונים על איך אתם ישנים או שטיחים שאוספים מידע על איך החומר משתנה עם הזמן כשאנשים הולכים עליו. חלק מזה יכול להיות על איסוף נתונים פסיבי שיכול לאפשר ליצרנים לאסוף מידע על שימוש בעולם האמיתי, באותה הדרך שבה מוציאי ספרים בעידן קינדל יכולים לראות כיצד ספר אלקטרוני נקרא (או לא נקרא) לאחר שהלקוח רכש אותו. מסקרן יותר, זה יכול להיות קשור לצורה כלשהי של הפעלה, כמו מיטה שהופכת קשה או רכה יותר על סמך דפוסי השינה שלך.

חלל צפוף

Nextiles היא לא הישות היחידה שעובדת בציוד לביש חכם. חוקרים העובדים באוניברסיטאות יצרו אבות טיפוס מסקרנים, כמו בד שיכול להפוך בגדים לתצוגה לבישה ומאמצים שונים לייצר חומרי חימום וקירור שיוכלו להבטיח שאנשים יישמרו בטמפרטורות אופטימליות בכל מקום שהם הולכים. ואז יש סטארט-אפים כמו מונטריאול הקסוסקין, שפיתחה ביגוד חכם עמוס חיישנים לאיסוף "נתוני לב, ריאות, פעילות ושינה מתמשכים", וכן מָעוֹט, מה שעושה א מכשיר בגודל ביפר נלבש על ידי כמה קבוצות NBA כדי למדוד תנועה ומאמץ גופני.

לענקיות טכנולוגיה כמו אפל יש פטנטים בתחום זה, למרות שהם עדיין לא ממש הכריזו או שלחו שום דבר. נראה שהלווייתן הגדול באוקיינוס ​​הזה הוא גוגל, שהכריזה על כך פרויקט אקארד יוזמה בכנס Google I/O לשנת 2015. פרויקט Jacquard נקרא על שם נול ג'קארד חדשני, נשלט בכרטיס ניקוב משנת 1801, בראשות קבוצת הטכנולוגיה והפרויקטים המתקדמים של ענקית החיפוש ומוקדשת לפיתוח רגיש למגע בד.

עסקה קשורה עם לוי שטראוס ושות' הביאה לז'קט חכם שהיה ארוך בהבטחת מדע בדיוני אך קצר בשימוש מיידי. יצירות אחרות של Project Jacquard (תרמיל! גם חיישן נעליים!) שוחררו, אם כי אף אחד מהם עד כה לא המריא בגדול.

מה שהעבודה של גוגל בתחום זה מדגישה הוא איך זה עדיין הימים הראשונים של ביגוד חכם. פרויקט Jacquard שואף לפירות הנמוכים: "דלג על שיר על ידי החלקת השרוול שלך", הוא מציין באתר האינטרנט שלו. "צלם תמונה על ידי הקשה על רצועת כתף. קבל תזכורת לגבי הטלפון שהשארת מאחור עם הבהוב אור או זמזום הפטי על השרוול שלך." אלו גימיקים מהנים אבל בהחלט לא טרנספורמטיביים. הם, כמו שנאמר, אבולוציוניים ולא מהפכניים.

תחילתו של מסע ארוך

השאלה היא האם נקסטילס תוכל לא רק לשרוד אלא לשגשג מול ההתעניינות הגוברת בתחום הזה. עד כמה שזה ללא ספק נתיב מרגש, זה גם מרגיש כאילו הוא תחילתו של מסע ארוך.

"יש לנו מספיק כוח אש כדי להניע אותנו לשנה הבאה, והגדלנו כל הזמן את הצוות", אמר סאן. "למעשה כבר יש לנו לקוחות משלמים שאנו מייצרים הכנסות. זה מקיים את רוב המו"פ שלנו למעשה. כמו כן, אנו מבקשים מענקים. אנחנו יודעים שיש פוטנציאל ליישום בבריאות וברפואה, אז דברים כמו [קרן המדע הלאומית] או סוכנויות דומות, אנחנו מבקשים מהם גם מענקים. יש הרבה אפיקים שבהם אנחנו מקבלים כסף או עושים כסף".

התמקדות בשוק האתלטי מלכתחילה היא מהלך ממולח. לא רק שלספורטאים בעלי ביצועים גבוהים יש יותר שימוש בנתונים, ויש להניח שהם ישקיעו יותר כדי להשיג אותם, אלא שיש הן גם כמה דרכים טובות יותר למכור מוצר חדש לציבור מאשר ללבוש אותו על ידי דמויות מובילות בעולם של ספורט.

אם נקסטילס תצליח להגשים את שאיפותיה, אולי יש לה רק את המרכיבים של עסק מבטיח מאוד. ומי יודע? בכך, זה יכול לגרש לנצח את התדמית שלנו מסע בין כוכביםאוזניות בסגנון סיוטי או חליפות שריון בסגנון דארת' ויידר ורובוקופ כמו האולטימטיבי בבגדי מדע בדיוני.

המלצות עורכים

• השעונים והציוד הלביש הטובים ביותר של CES 2023
• מהפכת הטכנולוגיה הלבישה לא תיראה כמו ה-Apple Watch