Эта футуристическая ткань может переопределить носимые технологии

На протяжении примерно полутора веков, с середины 1800-х до конца 1900-х годов, швейная промышленность была крупнейшей обрабатывающей промышленностью Нью-Йорка. В Нью-Йорке производилось больше одежды, чем где-либо еще в мире, и в нем работало больше жителей Нью-Йорка, чем в любой другой профессии.

Перенесемся в наши дни, в 10 миль от швейного района, в старое здание военно-морской верфи в Бруклине. — теперь оборудованный как модный стартап-центр с горшечными растениями, переговорными комнатами и яркими шезлонгами — компания называется Некстайлс пытается ускорить следующий этап инноваций в области тканей и шитья. И хотя одежда, производимая в швейном районе, обещает, что ее владельцы будут выглядеть элегантно, Nextiles исключив посредников, используя впечатляющую, передовую технологию, которая делает одежду самой умный.

«Наши материалы в основном основаны на тканях», — сказал Digital Trends Джордж Сан, генеральный директор и соучредитель Nextiles. «Мы по-прежнему используем полиэстер, нейлон, мы по-прежнему можем использовать хлопок и кожу, но мы делаем их проводящими. Когда вещи являются проводящими, они, очевидно, проводят электричество — а с электричеством вы находитесь в сфере электротехники и аппаратного обеспечения, верно? Когда вокруг вас движутся электроны и вы находитесь в этом пространстве, вы можете извлечь выгоду из всех этих уникальных принципов: сопротивления, емкости, катушек индуктивности, транзисторов и так далее. Мы склонны говорить, что мы создаем полупроводниковый материал в форме ткани».

Компания Nextiles была основана в 2018 году. При поддержке Национального научного фонда (NSF) эта запатентованная (и да, пригодная для машинной стирки) умная ткань с Передовая сенсорная технология предназначена для сбора биометрических и биомеханических данных, передаваемых через Bluetooth в режиме реального времени. время. Ткани, которые она производит, покрыты проводящим материалом, например нержавеющей сталью, что позволяет им собирать и передавать данные.

Объединение этих отдельных волокон в то, что Сан называет «магистральной системой проводящих нитей», открывает новые возможности для сбора детальных данных, касающихся человеческого тела. Сейчас он ориентирован на спортсменов, но однажды он может помочь сделать всю нашу одежду более «умной». Вам когда-нибудь хотелось, чтобы ваш спандекс заговорил с вами? Это твой счастливый день.

Человеко-ориентированные технологии

Носимые устройства — это широкая категория, когда дело касается компьютеров. Это относится к портативной компьютерной технологии, которую можно носить с собой куда угодно, будь то обратная сторона мейнфрейма размером с комнату прошлого или настольного компьютера. А смартфон в самом широком смысле можно считать носимым устройством (особенно когда оно привязано к руке бегуна). Наушники, безусловно, являются носимыми устройствами или, как их иногда называют, «наушники». Умные часы — это носимое устройство. Так, возможно, умные имплантаты. Умные очки тоже посчитай.

Каждый из них функционирует по-разному и требует или потребует совершенно разных пользовательских интерфейсов и возможностей для реализации своего истинного потенциала. Что их объединяет (кроме меньшего размера), так это то, как они вписываются в мнение гуру пользовательского опыта. Дон Норман я бы назвал технологией, ориентированной на человека. Это технология, которая незаметно отходит на второй план, собирая данные и обеспечивая поддержку, не требуя от нас явного сосредоточения внимания на самой технологии.

Носимые устройства должны быть технологией, прикрепленной к телу, которая, тем не менее, не предупреждает нас постоянно о своем присутствии в качестве технологии. Манфред Клайнс и Натан Клайн, два исследователя, придумавшие термин «киборг» в 1960 году, описал свою концепцию Гибрид человека и машины представляет собой «экзогенно расширенный организационный комплекс, функционирующий как интегрированная гомеостатическая система». бессознательно(выделено нами).

Идея умных материалов начала набирать обороты в 1960-х годах: от материалов с памятью формы и полимерных гелей до фотохромных линз, которые заставляют очки темнеть на солнце. Во всех этих случаях используются материалы, способные ощущать стимулы окружающей среды и адаптироваться к ним. каким-то образом, хотя они и не ведут себя таким активным образом, которому мы могли бы приписать подлинные интеллект.

Другой вид носимых устройств

Однако только в конце 20-го века исследователи начали всерьез изучать исследовать встраивание электроники в ткани и другие предметы одежды, чтобы придать им чувствительность нового поколения. потенциал. Сегодня рынок носимых устройств с возможностью подключения к Интернету является сравнительно зрелым. В соответствии с один недавний отчетВ 2020 году мировой объем поставок умных носимых устройств составил 266,3 миллиона единиц, что примерно соответствует общей численности населения Индонезии.

Но Сан не любит сравнивать умную одежду с существующими носимыми устройствами. «[Люди смотрят на сегодняшние умные часы и] у них есть такая система взглядов», – сказал он. «Они всегда спрашивают: «О, может ли он посчитать мои калории?» Может ли он измерить содержание моего пота?» И ответ заключается в том, что он может сделать гораздо больше. Мы пытаемся измерить биомеханическое движение; мы действительно можем измерить углы, крутящий момент, деформацию».

Идея возможности запечатлеть каждый аспект человеческого тела в движении является потенциально преобразующей. Рассмотрите спортивную одежду, которая может сказать вам, правильно ли вы бросаете мяч или правильно поднимаете вес, или ходите в тренажерный зал. рубашка, которая сообщит вам, нужно ли напрягаться сильнее в определенный момент, указывая на успешную работу мышц рост. По словам Сан, разместив датчики на спине рубашки, похожие на позвонки, можно измерить кривизну позвоночника пользователя. Поместив их на грудь, можно было бы измерить дыхание. Такие носимые устройства обещают изменить правила игры, когда дело доходит до предотвращения травм и улучшения техники.

«Мы можем измерить такие вещи, как растяжка; мы можем измерять такие вещи, как изгиб; мы можем измерять такие вещи, как давление», — сказал он. «И благодаря этому… мы действительно можем создавать более высокоуровневые вычисления. Если вы измеряете расстояния и расстояние как функцию времени или расстояние как функцию радиан, вы можете получить такие вещи, как угловая скорость, крутящий момент и деформация. Это те объекты, которые наиболее интересны нашим клиентам».

Мягкий запуск

Сан заинтересовался областью интеллектуальных материалов после работы в исследовательской лаборатории Массачусетского технологического института, которая сотрудничала с компанией по производству спортивной одежды Puma для производства высокотехнологичной обуви. Он сказал, что изначально думал, что эта технология будет наиболее полезна для физиотерапевтов (его сестра одна), но быстро убедился, что эта технология лучше всего подходит для легкой атлетики. рынок.

Первые продукты Nextiles включают рукава для рук и коленей, которые можно использовать для выявления механических изменений в различных точках тела. Sun вполне уместно описывает свое внедрение этим летом как «мягкий запуск». «Мы запустим несколько наших бета-продуктов для некоторых из этих высококлассных спортсменов», — сказал он.

В настоящее время он отметил, что всего 10 продуктов компании «находятся в мире» в альфа-тестировании, но к концу этого года он надеется, что это число будет исчисляться тысячами.

Тем временем Nextiles продолжает поиск «новых методов восприятия», включая, помимо прочего, ЭКГ, ЭЭГ и ЭМГ. (Это частота сердечных сокращений, активность мозга и здоровье мышц.) В долгосрочной перспективе он рассматривает возможность такого рода Биометрические данные отслеживания здоровья, которые в настоящее время собираются с помощью умных часов и других устройств, но расширены, чтобы охватить все тело. Помимо здоровья, носимые умные ткани также можно использовать для взаимодействия с окружающим миром, что приведет к более плавному взаимодействию с окружающей средой.

Nextiles также не хочет оставаться на рынке носимых устройств. Компания производит умные ткани, и хотя ткани являются синонимом одежды, они не ограничиваются ею. Как сказал Сан: «Шитье действительно повсюду. Он в коврах, в ваших машинах, в [самолетах]. Везде, где нужна мягкая поверхность, есть ткани».

Представьте себе, предложил он, простыню, которая собирает данные о том, как вы спите, или ковры, которые собирают информацию о том, как материал меняется с течением времени, когда люди ходят по нему. Частично это может быть связано с пассивным сбором данных, который позволит производителям собирать информацию о реальном использовании. Точно так же книжные издатели в эпоху Kindle могут видеть, как читается (или не читается) электронная книга после того, как клиент ее купил. Еще более интригующе то, что это может быть связано с какой-то формой срабатывания, например, с тем, что кровать становится жестче или мягче в зависимости от вашего режима сна.

Многолюдное пространство

Nextiles — не единственная компания, работающая над интеллектуальными носимыми устройствами. Исследователи, работающие в университетах, создали интригующие прототипы, такие как ткань, которая может превратить одежду в носимый дисплей. и различные усилия по созданию материалов для обогрева и охлаждения, которые могли бы обеспечить поддержание оптимальной температуры для людей, куда бы они ни пошли. Кроме того, есть стартапы, такие как базирующийся в Монреале Гексоскин, которая разработала оснащенную датчиками умную одежду для сбора «непрерывных данных о сердце, легких, активности и сне», и Катапульта, что делает устройство размером с пейджер некоторые команды НБА носят их для измерения движений и физической нагрузки.

У технологических гигантов, таких как Apple, есть патенты в этой области, хотя они еще ничего не анонсировали и не отправили. Большим китом в этом океане, похоже, является Google, который объявил о своем Проект Жаккард инициатива на конференции Google I/O 2015 года. Проект «Жаккард», названный в честь инновационного жаккардового ткацкого станка с перфокарточным управлением 1801 года, возглавляется группу передовых технологий и проектов поискового гиганта, занимающуюся разработкой сенсорных ткань.

Совместная сделка с Levi Strauss & Co. привела к созданию стильной куртки, которая много обещала для научной фантастики, но не приносила немедленной пользы. Другие творения Project Jacquard (Рюкзак! Датчик обуви!) также был выпущен, хотя ни один из них пока не получил большого успеха.

Работа Google в этой области подчеркивает то, что умная одежда еще только начинается. Проект «Жаккард» нацелен на легкие висящие плоды: «Пропустите песню, проведя пальцем по рукаву», — отмечается на своем веб-сайте. «Сделайте снимок, постукивая по плечевому ремню. Получите напоминание о телефоне, который вы оставили, с помощью мигания света или тактильного жужжания на манжете». Это забавные трюки, но они определенно не меняют ситуацию. Они, как говорится, скорее эволюционные, чем революционные.

Начало долгого пути

Вопрос в том, сможет ли Nextiles не просто выжить, но и процветать в условиях растущего интереса к этой области. Каким бы захватывающим ни был этот путь, он также кажется началом долгого путешествия.

«У нас достаточно огневой мощи, чтобы начать работу в следующем году, и мы постоянно расширяли команду», — сказал Сан. «На самом деле у нас уже есть платящие клиенты, от которых мы получаем доход. На самом деле это поддерживает большую часть наших исследований и разработок. Также мы подаем заявки на гранты. Мы знаем, что существует потенциал применения в здравоохранении и медицине, поэтому мы также подаем заявки на гранты таких организаций, как [Национальный научный фонд] или аналогичные агентства. Есть много способов, с помощью которых мы либо получаем деньги, либо зарабатываем деньги».

Сосредоточение внимания на спортивном рынке с самого начала — разумный шаг. Мало того, что высокоэффективные спортсмены больше используют данные и, предположительно, потратят больше, чтобы получить их, но и Есть также несколько лучших способов продать новый продукт публике, чем то, чтобы его носили ведущие деятели мира. виды спорта.

Если Nextiles сможет осуществить свои амбиции, у нее могут появиться задатки очень многообещающего бизнеса. И кто знает? Поступая так, это могло бы навсегда изгнать наш образ Звездный путьКомбинезоны в стиле Дарта Вейдера или кошмарные доспехи в стиле Дарта Вейдера и Робокопа как идеальная одежда для научной фантастики.

Рекомендации редакции

• Лучшие умные часы и носимые устройства CES 2023
• Революция носимых технологий не будет похожа на Apple Watch