Această țesătură futuristă ar putea redefini tehnologia purtabilă

Pentru o perioadă de aproximativ un secol și jumătate, de la mijlocul anilor 1800 până la sfârșitul anilor 1900, industria confecțiilor a fost cea mai mare industrie de producție din New York. New York-ul a făcut mai multe haine decât oriunde altundeva în lume și mai mulți new-yorkezi au lucrat în ea decât în ​​orice altă profesie.

Salt înainte până în ziua de azi și la 10 mile de cartierul vestimentar, într-o clădire veche Navy Yard din Brooklyn — echipat acum ca un centru de startup la modă, cu plante în ghiveci, săli de relaxare și șezlonguri colorate — o companie numit Nextiles încearcă să turboalimenteze următoarea fază a inovației în domeniul țesăturilor și cusăturii. Și în timp ce hainele fabricate în districtul confecțiilor promiteau să-și facă proprietarii să arate deștepți, Nextiles este eliminarea intermediarului folosind o tehnologie impresionantă, de ultimă oră, care face hainele în sine inteligent.

„Materialele noastre se bazează în principal pe țesături”, a declarat George Sun, CEO și co-fondator al Nextiles, pentru Digital Trends. „Folosim în continuare poliester, încă folosim nailon, mai putem folosi bumbac și piele, dar le facem conductoare. Când lucrurile sunt conductoare, ele conduc în mod evident electricitatea - și cu electricitatea vă aflați în dimensiunea ingineriei electrice și a hardware-ului, nu? Odată ce electronii se mișcă și vă aflați în acel spațiu, puteți valorifica toate aceste principii unice: rezistență, capacitate, inductori, tranzistori și așa mai departe. Ceea ce avem tendința de a spune este că creăm un material semiconductor sub formă de țesătură.”

Nextiles a fost fondată în 2018. Susținută de Fundația Națională pentru Știință (NSF), țesătura inteligentă brevetată – și, da, lavabilă la mașină, cu tehnologia avansată a senzorilor este concepută pentru a capta datele biometrice și biomecanice transmise prin Bluetooth în mod real timp. Țesăturile pe care le face sunt acoperite cu material conductiv, cum ar fi oțelul inoxidabil, care le permite să colecteze și să transmită date.

Țeserea acestor fibre individuale în ceea ce Sun numește un „sistem de autostradă de fire conductoare” deschide noi posibilități pentru colectarea de date granulare care implică corpul uman. În acest moment, este adresată sportivilor, dar într-o zi, ar putea ajuta să facem toate hainele noastre mai inteligente. Ai vrut vreodată ca spandexul tău să-ți răspundă? Este ziua ta norocoasă.

Tehnologia centrată pe om

Dispozitivele purtabile reprezintă o categorie largă când vine vorba de computere. Se referă la o piesă de tehnologie computerizată care este portabilă și care este purtată cu noi oriunde am merge, partea inversă a mainframe-ului de o cameră de altădată sau computerul desktop. A smartphone ar putea, în sensul cel mai liber, să fie considerat un purtabil (mai ales atunci când este legat de brațul unui alergător). Căștile sunt cu siguranță purtabile sau, așa cum sunt uneori numite, „audibile.” Un ceas inteligent este un purtabil. Așa, posibil, sunt implanturi inteligente. Ochelari inteligenți numără și tu.

Fiecare dintre acestea funcționează diferit și necesită sau va necesita interfețe și experiențe de utilizator foarte diferite pentru a-și îndeplini adevăratul potențial. Ceea ce îi conectează – în afară de dimensiunea lor mai mică – este modul în care se potrivesc cu guru al experienței utilizatorului Don Norman ar numi tehnologie centrată pe om. Aceasta este tehnologia care trece, discret, în fundal, adunând date și oferind asistență fără a ne solicita să ne concentrăm în mod explicit asupra tehnologiei în sine.

Materialele purtabile trebuie să fie tehnologie, fixată pe corp, care, totuși, nu ne avertizează în mod continuu asupra prezenței sale ca tehnologie. Ca Manfred Clynes și Nathan Kline, cei doi cercetători care au inventat termenul „cyborg” în 1960, a descris conceptul lor a unui hibrid om-mașină, este un „complex organizațional extins exogen care funcționează ca un sistem homeostatic integrat. inconştient” (sublinierea).

Ideea materialelor inteligente a început să capete amploare în anii 1960, cu totul, de la materiale cu memorie a formei și geluri polimerice până la lentile fotocromatice care fac ca ochelarii să se întunece la lumina soarelui. Toate acestea implică materiale care sunt capabile să simtă stimulii din mediu și să se adapteze la ei într-un fel, deși nu se comportă într-o manieră activă pe care am putea-o atribui autentic inteligenţă.

Un alt fel de purtabil

Cu toate acestea, abia când ne-am apropiat de sfârșitul secolului al XX-lea, cercetătorii au început, în mod serios, să investigați încorporarea electronicelor în țesături și alte articole de îmbrăcăminte pentru a le oferi percepții de nouă generație potenţial. Astăzi, piața de wearable a dispozitivelor conectate este relativ matură. Conform un raport recent, volumul global al livrărilor de articole portabile inteligente a fost de 266,3 milioane de unități în 2020, aproximativ echivalent cu populația totală a Indoneziei.

Dar lui Sun nu-i place să compare îmbrăcămintea inteligentă cu articolele portabile existente. „[Oamenii se uită la ceasurile inteligente de astăzi și] au cam acel cadru de referință”, a spus el. „Întotdeauna mă întreabă: „Oh, îmi poate calcula caloriile? Îmi poate măsura conținutul de transpirație?’ Și răspunsul este că poate face mult mai mult decât atât. Încercăm să măsurăm mișcarea biomecanică; putem măsura efectiv unghiurile, cuplul, deformarea.”

Noțiunea de a putea surprinde fiecare aspect al corpului uman în mișcare este una potențial transformatoare. Luați în considerare îmbrăcămintea sport care vă poate spune dacă aruncați un teren corect sau ridicați o greutate corect sau o sală de sport cămașă care vă va anunța dacă trebuie să se încordeze mai mult la un anumit moment, indicând mușchi de succes creştere. Punând senzori pe spatele unei cămăși, precum vertebrele, Sun a spus că este posibil să se măsoare curbura coloanei vertebrale a unui purtător. Prin poziționarea lor pe piept, ar putea fi posibilă măsurarea respirației. Astfel de articole purtabile promit să schimbe jocul atunci când vine vorba de prevenirea rănilor și îmbunătățirea tehnicii.

„Putem măsura lucruri precum întinderea; putem măsura lucruri precum îndoirea; putem măsura lucruri precum presiunea”, a spus el. „Și cu asta... putem de fapt crea mai multe calcule de nivel înalt. Dacă măsurați distanțe și distanță în funcție de timp sau distanță în funcție de radiani, puteți obține lucruri precum viteza unghiulară, cuplul și deformarea. Acestea sunt unitățile care sunt cele mai interesante pentru clienții noștri.”

Lansarea moale

Sun a devenit interesat de zona materialelor inteligente după ce a lucrat într-un laborator de cercetare MIT care a colaborat cu compania de îmbrăcăminte sport Puma pentru a face pantofi de înaltă tehnologie. El a spus că inițial a crezut că această tehnologie ar fi cea mai utilă pentru kinetoterapeuții (a lui sora este una), dar s-a convins rapid că această tehnologie este cea mai potrivită pentru atletism piaţă.

Primele produse Nextiles includ o mânecă de braț și genunchi care poate fi folosită pentru a constata modificările mecanice din diferite puncte ale corpului. Sun, suficient de adecvat, descrie lansarea lor în această vară drept o „lansare soft”. „Vom lansa câteva dintre produsele noastre beta unora dintre acești sportivi de vârf”, a spus el.

În prezent, el a remarcat că doar 10 dintre produsele companiei „plutesc în lume chiar acum” în testarea alfa, dar până la sfârșitul acestui an, speră că acest număr va fi de mii.

Între timp, Nextiles își continuă căutarea pentru „noi modalități de detectare”, inclusiv - dar fără a se limita la - EKG, EEG și EMG. (Aceasta este ritmul cardiac, activitatea creierului și sănătatea mușchilor.) Pe termen lung, el ia în considerare posibilitatea unui tip de date biometrice de urmărire a sănătății, care sunt colectate în prezent folosind ceasuri inteligente și alte dispozitive, dar extinse pentru a acoperi tot corpul. Dincolo de sănătate, țesăturile inteligente care pot fi purtate ar putea fi folosite și pentru a interacționa cu lumea din jurul nostru, rezultând interacțiuni mai perfecte cu mediul nostru.

Nici Nextiles nu se mulțumește să rămână în spațiul portabilului. Se realizează țesături inteligente și, deși țesăturile sunt sinonime cu îmbrăcăminte, nu se limitează la aceasta. După cum spunea Sun, „Cusutul este cu adevărat peste tot. Este în covoare, este în vehiculele tale, este în [avioane]. Oriunde are nevoie de o suprafață moale, aveți țesături.”

Imaginați-vă, a sugerat el, un cearșaf care adună date despre modul în care dormi sau covoare care colectează informații despre modul în care materialul se transformă în timp pe măsură ce oamenii trec peste el. Unele dintre acestea ar putea fi legate de colectarea pasivă de date care ar putea permite producătorilor să adune informații despre utilizarea în lumea reală, în același mod în care editorii de cărți din era Kindle pot vedea cum este citită (sau nu) o carte electronică odată ce clientul a achiziționat-o. Mai intrigant, ar putea fi legat de o anumită formă de acționare, cum ar fi un pat care devine mai tare sau mai moale în funcție de tiparele tale de somn.

Un spațiu aglomerat

Nextiles nu este singura entitate care lucrează în wearable inteligente. Cercetătorii care lucrează în universități au creat prototipuri interesante, cum ar fi o țesătură care ar putea transforma îmbrăcămintea într-un afișaj purtabil și diverse eforturi pentru a realiza materiale de încălzire și răcire care ar putea asigura că persoanele sunt menținute la temperaturi optime oriunde ar merge. Apoi există startup-uri precum cea din Montreal Hexoskin, care a dezvoltat îmbrăcăminte inteligentă încărcată cu senzori pentru a colecta „date continue cardiace, pulmonare, de activitate și de somn” și Catapulta, ceea ce face ca a dispozitiv de dimensiunea unui beeper purtat de unele echipe NBA pentru a măsura mișcarea și efortul fizic.

Giganții tehnologiei precum Apple au brevete în acest domeniu, deși încă nu au anunțat sau expediat nimic. Marea balenă din acest ocean ar părea a fi Google, care și-a anunțat Proiectul Jacquard inițiativă la conferința Google I/O din 2015. Numit după tesatul inovator Jacquard controlat de carduri perforate din 1801, Proiectul Jacquard este condus de grupul de Tehnologie și Proiecte avansate al gigantului de căutare și dedicat dezvoltării sensibilității la atingere țesătură.

O înțelegere asociată cu Levi Strauss & Co. a dus la o jachetă inteligentă care era lungă pe promisiunea SF, dar lipsită de utilitate imediată. Alte creații Project Jacquard (Un rucsac! Un senzor de pantofi!) au fost de asemenea lansate, deși niciunul nu a decolat până acum în mare măsură.

Ceea ce evidențiază munca Google în acest domeniu este modul în care este încă devreme pentru îmbrăcămintea inteligentă. Proiectul Jacquard vizează fructele care se agăță jos: „Săriți peste o melodie glisându-vă mâneca”, notează pe site-ul său. „Fă o fotografie atingând o curea de umăr. Amintește-ți de telefonul pe care l-ai lăsat în urmă cu o clipire de lumină sau un bâzâit haptic pe manșetă.” Acestea sunt trucuri distractive, dar cu siguranță nu transformatoare. Ei sunt, după cum se spune, mai degrabă evoluționari decât revoluționari.

Începutul unei lungi călătorii

Întrebarea este dacă Nextiles va putea nu doar să supraviețuiască, ci și să prospere în fața unui interes crescând pentru acest domeniu. Oricât de incitant este o cale, fără îndoială, se simte și ca și cum ar fi începutul unei călătorii lungi.

„Avem suficientă putere de foc pentru a ne declanșa pentru anul următor și am crescut în mod constant echipa”, a spus Sun. „De fapt, avem deja clienți plătitori care generăm venituri. Asta susține de fapt cea mai mare parte a cercetării și dezvoltării noastre. De asemenea, solicităm granturi. Știm că există potențial de aplicare în sănătate și medicină, așa că lucruri precum [National Science Foundation] sau agenții similare, solicităm și de la granturi. Există o mulțime de căi prin care fie primim bani, fie câștigăm bani.”

Concentrarea pe piața atletică pentru început este o mișcare inteligentă. Nu numai că sportivii de înaltă performanță folosesc mai mult datele și, probabil, vor cheltui mai mult pentru a le obține, dar există sunt, de asemenea, câteva modalități mai bune de a vinde un produs nou publicului decât să-l poarte de personalități de top din lumea sport.

Dacă Nextiles își poate realiza ambițiile, s-ar putea să aibă doar elementele unei afaceri foarte promițătoare pe mâini. Și cine știe? Făcând acest lucru, ar putea alunga pentru totdeauna imaginea noastră despre Star Trek-costume în stil sau armuri de coșmar în stilul Darth Vader și RoboCop, ca cea mai bună îmbrăcăminte științifico-fantastică.

Recomandările editorilor

• Cele mai bune ceasuri inteligente și dispozitive purtabile ale CES 2023
• Revoluția tehnologiei purtabile nu va arăta ca Apple Watch