Táto futuristická tkanina by mohla predefinovať nositeľnú technológiu

Po dobu približne jedného a pol storočia, od polovice 19. storočia do konca 20. storočia, bol odevný priemysel najväčším výrobným priemyslom v New Yorku. New York vyrobil viac oblečenia ako kdekoľvek inde na svete a pracovalo v ňom viac Newyorčanov ako v ktorejkoľvek inej profesii.

Skočte vpred do súčasnosti a 10 míľ od odevnej štvrte v starej budove Navy Yard v Brooklyne – teraz vybavená ako trendové centrum pre začínajúce podniky s rastlinami v črepníkoch, oddychovými miestnosťami a farebnými ležadlami – spoločnosť volal Nextiles sa snaží naplniť turbodúchadlom ďalšiu fázu inovácií v oblasti tkanín a šitia. A zatiaľ čo oblečenie vyrábané v odevnej štvrti sľubovalo, že jeho majitelia budú vyzerať elegantne, Nextiles je vystrihnúť prostredníka pomocou nejakej pôsobivej, špičkovej technológie, ktorá vyrába samotné oblečenie chytrý.

„Naše materiály sú v podstate založené na látkach,“ povedal pre Digital Trends George Sun, generálny riaditeľ a spoluzakladateľ Nextiles. „Stále používame polyester, stále používame nylon, stále môžeme používať bavlnu a kožu, ale robíme ich vodivými. Keď sú veci vodivé, očividne vedú elektrinu – a s elektrinou ste v dimenzii elektrotechniky a hardvéru, však? Akonáhle sa elektróny pohybujú a ste v tomto priestore, môžete využiť všetky tieto jedinečné princípy: odpor, kapacita, induktory, tranzistory atď. Máme tendenciu hovoriť, že vytvárame polovodivý materiál vo forme tkaniny.“

Nextiles bola založená v roku 2018. S podporou Národnej vedeckej nadácie (NSF), jej patentovaná – a áno, možno ju prať v práčke – inteligentná tkanina s pokročilá senzorová technológia je navrhnutá tak, aby zachytávala biometrické a biomechanické dáta streamované cez Bluetooth v reálnom čase čas. Tkaniny, ktoré vyrába, sú potiahnuté vodivým materiálom, ako je nehrdzavejúca oceľ, čo im umožňuje zhromažďovať a prenášať údaje.

Zapletenie týchto jednotlivých vlákien do toho, čo Sun nazýva „diaľničný systém vodivých vlákien“, otvára nové možnosti pre granulovaný zber údajov o ľudskom tele. Práve teraz sa zameriava na športovcov, ale jedného dňa by to mohlo pomôcť urobiť všetko naše oblečenie inteligentnejším. Chceli ste niekedy, aby sa vám váš spandex prihovoril? Je to váš šťastný deň.

Technológia zameraná na človeka

Nositeľné zariadenia sú široká kategória, pokiaľ ide o výpočtovú techniku. Vzťahuje sa na kus počítačovej technológie, ktorý je prenosný a nosíme ho so sebou, kamkoľvek ideme, odvrátenú stranu minuloročného sálového počítača s veľkosťou miestnosti alebo stolného počítača. A smartfón by sa v najvoľnejšom zmysle mohla považovať za nositeľnú (najmä ak je pripevnená k ramenu bežca). Slúchadlá sú určite nositeľné alebo, ako sa im niekedy hovorí, “sluchadlá.“ Inteligentné hodinky sú nositeľné. Takže, možno, sú inteligentné implantáty. Inteligentné okuliare počítať tiež.

Každá z nich funguje inak a vyžaduje alebo bude vyžadovať veľmi odlišné používateľské rozhrania a skúsenosti, aby naplnila svoj skutočný potenciál. Čo ich spája – okrem ich menšej veľkosti – je to, ako zapadajú do toho, aký guru používateľskej skúsenosti Don Norman by nazval technológiu zameranú na človeka. Ide o technológiu, ktorá nenápadne ustupuje do pozadia, zhromažďuje údaje a poskytuje podporu bez toho, aby sme sa museli výslovne sústrediť na samotnú technológiu.

Nositeľné zariadenia musia byť technológiou pripevnenou k telu, ktorá nás však neustále neupozorňuje na svoju prítomnosť ako technológie. Ako Manfred Clynes a Nathan Kline, dvaja výskumníci, ktorí v roku 1960 vymysleli termín „kyborg“, opísal ich koncept hybridu človek-stroj, ide o „exogénne rozšírený organizačný komplex fungujúci ako integrovaný homeostatický systém nevedome“ (zvýraznenie pridané).

Myšlienka inteligentných materiálov začala naberať na sile v 60. rokoch 20. storočia so všetkým, od materiálov s tvarovou pamäťou a polymérnych gélov až po fotochromatické šošovky, ktoré spôsobujú stmavnutie okuliarov na slnečnom svetle. Všetky tieto zahŕňajú materiály, ktoré sú schopné vnímať environmentálne podnety a prispôsobiť sa im nejakým spôsobom, hoci sa nesprávajú aktívne, čo by sme pripisovali pravosti inteligenciu.

Iný druh nosenia

Avšak až keď sme sa priblížili ku koncu 20. storočia, výskumníci začali vážne skúmať zabudovanie elektroniky do látok a iných odevov, aby im poskytli snímanie novej generácie potenciál. Dnes je trh s nositeľnými zariadeniami s pripojenými zariadeniami pomerne vyspelý. Podľa jedna nedávna správaGlobálny objem dodávok inteligentných nositeľných zariadení dosiahol v roku 2020 266,3 milióna kusov, čo je približne ekvivalent celkového počtu obyvateľov Indonézie.

Sun však nerád porovnáva inteligentné oblečenie s existujúcimi nositeľnými zariadeniami. „[Ľudia sa pozerajú na dnešné inteligentné hodinky a] majú taký referenčný rámec,“ povedal. „Vždy sa pýtajú, ako: ‚Ach, môže to vypočítať moje kalórie? Dokáže merať obsah môjho potu?‘ A odpoveďou je, že dokáže oveľa viac. Snažíme sa merať biomechanický pohyb; môžeme skutočne merať uhly, krútiaci moment, napätie.“

Pojem schopnosť zachytiť každý aspekt ľudského tela v pohybe je potenciálne transformačný. Zvážte športové oblečenie, ktoré vám povie, či správne hádžete ihrisko alebo správne dvíhate činky, alebo či máte telocvičňu tričko, ktoré vám dá vedieť, či sa v určitom bode musí viac namáhať, čo naznačuje úspešné svalstvo rast. Bodkovaním senzorov na zadnej strane košele, ako sú stavce, Sun povedal, že je možné merať zakrivenie chrbtice nositeľa. Ich umiestnením na hrudník by bolo možné zmerať dýchanie. Takéto nositeľné zariadenia sľubujú, že zmenia hru, pokiaľ ide o predchádzanie zraneniam a zlepšovanie techniky.

„Môžeme merať veci ako strečing; môžeme merať veci ako ohýbanie; môžeme merať veci ako tlak,“ povedal. „A s tým... môžeme skutočne vytvoriť viac výpočtov na vysokej vrstve. Ak meriate vzdialenosti a vzdialenosť ako funkciu času alebo vzdialenosť ako funkciu radiánov, môžete získať veci ako uhlová rýchlosť, krútiaci moment a napätie. Toto sú jednotky, ktoré sú pre našich klientov najzaujímavejšie.“

Mäkký štart

Spoločnosť Sun sa začala zaujímať o oblasť inteligentných materiálov po práci vo výskumnom laboratóriu MIT, ktoré sa spojilo so spoločnosťou Puma na výrobu špičkových topánok. Povedal, že si pôvodne myslel, že táto technológia by bola najužitočnejšia pre fyzioterapeutov (jeho sestra je jedna), ale rýchlo sa presvedčila, že táto technológia je okamžite najvhodnejšia pre atletiku trhu.

Medzi prvé produkty Nextiles patrí návlek na ruku a koleno, ktorý možno použiť na zistenie mechanických zmien z rôznych bodov tela. Sun ich uvedenie na trh toto leto správne opisuje ako „mäkké spustenie“. "Budeme uvádzať na trh niekoľko našich beta produktov pre niektorých z týchto špičkových športovcov," povedal.

V súčasnosti poznamenal, že v alfa testovaní „vo svete práve pláva“ len 10 produktov spoločnosti, no dúfa, že koncom tohto roka to budú tisíce.

Medzitým Nextiles pokračuje v hľadaní „nových spôsobov snímania“ vrátane – ale nie výlučne – EKG, EEG a EMG. (To je srdcová frekvencia, mozgová aktivita a zdravie svalov.) Z dlhodobého hľadiska zvažuje možnosť biometrické údaje na sledovanie zdravia, ktoré sa v súčasnosti zhromažďujú pomocou inteligentných hodiniek a iných zariadení, ale rozšírili sa o celé telo. Okrem wellness by sa nositeľné inteligentné tkaniny mohli použiť aj na interakciu so svetom okolo nás, čo vedie k bezproblémovejšej interakcii s naším prostredím.

Nextiles sa tiež neuspokojí s tým, že zostane v priestore nositeľných zariadení. Vyrába inteligentné látky a hoci látky sú synonymom oblečenia, neobmedzujú sa len na ne. Ako povedal Sun: „Šitie je naozaj všade. Je to v kobercoch, je to vo vašich vozidlách, je to v [lietadlách]. Všade, kde je potrebný mäkký povrch, máte látky.“

Predstavte si, navrhol, posteľnú bielizeň, ktorá zhromažďuje údaje o tom, ako spíte, alebo koberce, ktoré zhromažďujú informácie o tom, ako sa materiál časom mení, keď po ňom ľudia chodia. Niektoré z nich by sa mohli týkať pasívneho zhromažďovania údajov, ktoré by výrobcom umožnilo zhromažďovať informácie o používaní v reálnom svete, rovnakým spôsobom môžu vydavatelia kníh vo veku Kindle vidieť, ako sa e-kniha číta (alebo nečíta), keď si ju zákazník kúpi. Ešte zaujímavejšie je, že by to mohlo súvisieť s nejakou formou aktivácie, ako je napríklad posteľ, ktorá je tvrdšia alebo mäkšia na základe vašich spánkových vzorcov.

Preplnený priestor

Nextiles nie je jedinou entitou pracujúcou v rámci inteligentných nositeľných zariadení. Výskumníci pracujúci na univerzitách vytvorili zaujímavé prototypy, ako napríklad látku, ktorá by mohla premeniť oblečenie na nositeľný displej a rôzne snahy o výrobu vykurovacích a chladiacich materiálov, ktoré by mohli zabezpečiť, aby sa jednotlivci udržiavali pri optimálnych teplotách, nech už idú kamkoľvek. Potom sú tu startupy ako Montreal so sídlom Hexoskin, ktorá vyvinula inteligentné oblečenie nabité senzormi na zhromažďovanie „nepretržitých údajov srdca, pľúc, aktivity a spánku“ a Katapult, čo robí a zariadenie veľkosti pípača nosia niektoré tímy NBA na meranie pohybu a fyzickej námahy.

Technologickí giganti ako Apple majú patenty v tejto oblasti, hoci ešte nič neoznámili alebo odoslali. Zdá sa, že veľkou veľrybou v tomto oceáne je Google, ktorý to oznámil Projekt Jacquard na svojej konferencii Google I/O v roku 2015. Projekt Jacquard, pomenovaný po inovatívnom žakárovom tkáčskom stave ovládanom diernymi štítkami z roku 1801, vedie skupina Advanced Technology and Projects tohto vyhľadávacieho giganta, ktorá sa venuje vývoju dotykových technológií tkanina.

Súvisiaca dohoda so spoločnosťou Levi Strauss & Co. vyústila do inteligentnej bundy, ktorá bola dlho sľubná ako sci-fi, ale nebola jej okamžitá užitočnosť. Ďalšie výtvory Project Jacquard (Batoh! Bol vydaný aj snímač topánok!), aj keď zatiaľ žiadny vo veľkom nezabral.

To, čo Google v tejto oblasti zdôrazňuje, je to, že inteligentné oblečenie je ešte len v začiatkoch. Projekt Jacquard sa zameriava na nízko visiace ovocie: „Preskočte skladbu potiahnutím rukáva,“ uvádza sa na svojej webovej stránke. „Odfoťte sa poklepaním na ramenný popruh. Pripomeňte si telefón, ktorý ste zanechali, blikaním svetla alebo haptickým bzučaním na manžete.“ Sú to zábavné triky, ale určite nie transformačné. Sú, ako sa hovorí, skôr evolučné ako revolučné.

Začiatok dlhej cesty

Otázkou je, či bude Nextiles schopný nielen prežiť, ale aj prosperovať zoči-voči rastúcemu záujmu o túto oblasť. Akokoľvek je to nepochybne vzrušujúca cesta, zároveň sa zdá, že je to začiatok dlhej cesty.

"Máme dostatočnú palebnú silu, aby sme mohli pokračovať v ďalšom roku, a tím sme neustále rozširovali," povedal Sun. „V skutočnosti už máme platiacich klientov, ktorým generujeme výnosy. To vlastne podporuje väčšinu nášho výskumu a vývoja. Okrem toho sa uchádzame o granty. Vieme, že v zdravotníctve a medicíne existuje aplikačný potenciál, takže veci ako [National Science Foundation] alebo podobné agentúry, tiež žiadame o granty. Existuje veľa spôsobov, kde buď dostávame peniaze, alebo ich zarábame."

Zameranie sa na atletický trh na začiatok je šikovný krok. Nielenže vysokovýkonní športovci viac využívajú údaje a pravdepodobne minú viac, aby ich získali, ale Existuje tiež niekoľko lepších spôsobov, ako predať nový produkt verejnosti, než keď ho nosia špičkové osobnosti sveta športu.

Ak Nextiles dokáže naplniť svoje ambície, môže mať v rukách predpoklady na veľmi sľubný biznis. A kto vie? Mohlo by to navždy zničiť náš obraz Star TrekObleky v štýle brnenia alebo nočné mory v štýle Dartha Vadera a RoboCopa ako to najlepšie zo sci-fi oblečenia.

Odporúčania redaktorov

• Najlepšie inteligentné hodinky a nositeľné zariadenia CES 2023
• Nositeľná technologická revolúcia nebude vyzerať ako Apple Watch