Ця футуристична тканина може змінити технологію, що носиться

Приблизно півтора століття, з середини 1800-х до кінця 1900-х років, швейна промисловість була найбільшою промисловістю Нью-Йорка. У Нью-Йорку виготовляли більше одягу, ніж будь-де у світі, і в ньому працювало більше жителів Нью-Йорка, ніж у будь-якій іншій професії.

Перейдіть у сьогодення, за 10 миль від швейного кварталу, у старій будівлі Navy Yard у Брукліні — тепер обладнаний як модний стартап-центр із рослинами в горщиках, кімнатами для відпочинку та барвистими шезлонгами — компанія дзвонив Nextiles намагається активізувати наступний етап інновацій у сфері тканин і шиття. І хоча одяг, виготовлений у швейному районі, обіцяв зробити своїх власників елегантними, Nextiles це так виключивши посередника, використовуючи вражаючу передову технологію, яка виготовляє сам одяг розумний.

«Наші матеріали в основному засновані на тканинах», — сказав Джордж Сан, генеральний директор і співзасновник Nextiles, Digital Trends. «Ми все ще використовуємо поліестер, ми все ще використовуємо нейлон, ми все ще можемо використовувати бавовну та шкіру, але ми робимо їх електропровідними. Коли речі є провідними, вони, очевидно, проводять електрику — а з електрикою ви перебуваєте у вимірі електротехніки та обладнання, чи не так? Коли у вас рухаються електрони, і ви в цьому просторі, ви можете використовувати всі ці унікальні принципи: опір, ємність, котушки індуктивності, транзистори тощо. Ми зазвичай говоримо, що ми створюємо напівпровідниковий матеріал у формі тканини».

Компанія Nextiles була заснована в 2018 році. За підтримки Національного наукового фонду (NSF) його запатентована — і, так, її можна прати — розумна тканина з передова сенсорна технологія призначена для реального захоплення біометричних і біомеханічних даних, що передаються через Bluetooth час. Тканини, які він виготовляє, покриті провідним матеріалом, таким як нержавіюча сталь, що дозволяє їм збирати та передавати дані.

Вплетення цих окремих волокон у те, що Sun називає «шляховою системою провідних ниток», відкриває нові можливості для збору детальних даних за участю людського тіла. Зараз він орієнтований на спортсменів, але одного разу він може допомогти зробити весь наш одяг розумнішим. Ви коли-небудь хотіли, щоб ваш спандекс відповів вам? Це ваш щасливий день.

Людиноорієнтована технологія

Носимі пристрої — це широка категорія, коли мова заходить про обчислення. Це частина комп’ютерної технології, яка є портативною і носиться з нами, куди б ми не пішли, на зворотному боці мейнфрейму розміром з кімнату минулих років або настільного комп’ютера. А смартфон у найширшому сенсі можна вважати носієм (особливо, коли він прив’язаний до руки бігуна). Навушники, безперечно, є пристроями для носіння або, як їх іноді називають, "чутні.” Розумний годинник – це пристрій, який можна носити. Так, можливо, є розумні імпланти. Розумні окуляри порахувати теж.

Кожна з них функціонує по-різному та потребує або потребуватиме дуже різних інтерфейсів користувача та досвіду, щоб реалізувати свій справжній потенціал. Що їх об’єднує — крім їх меншого розміру — те, як вони вписуються в гуру користувацького досвіду Дон Норман назвав би людиноорієнтованою технологією. Це технологія, яка непомітно відходить на задній план, збираючи дані та надаючи підтримку, не вимагаючи від нас прямого зосередження на самій технології.

Пристрої, які можна носити, мають бути технологіями, прикріпленими до тіла, які, незважаючи на це, постійно не попереджають нас про свою присутність як технології. Манфред Клайнс і Натан Клайн, два дослідники, які ввели термін «кіборг» у 1960 році, описав свою концепцію гібрида людини і машини, це «екзогенно розширений організаційний комплекс, що функціонує як інтегрована гомеостатична система». несвідомо” (курсив наш).

Ідея розумних матеріалів почала набирати обертів у 1960-х роках, починаючи від матеріалів із пам’яттю форми та полімерних гелів і закінчуючи фотохромними лінзами, через які окуляри темніють на сонці. Усі вони включають матеріали, які здатні відчувати подразники навколишнього середовища та адаптуватися до них певним чином, хоча вони не поводяться таким активним чином, який ми б приписали справжнім інтелект.

Інший тип носіння

Проте лише наприкінці 20-го століття дослідники почали всерйоз дослідити вбудовування електроніки в тканини та інші предмети одягу, щоб дати їм зондування наступного покоління потенціал. Сьогодні ринок підключених пристроїв, що носяться, є відносно зрілим. Відповідно до один останній звіт, у 2020 році світовий обсяг поставок розумних пристроїв для носіння склав 266,3 мільйона одиниць, що приблизно дорівнює загальній чисельності населення Індонезії.

Але Sun не любить порівнювати «розумний» одяг із існуючими носіями. «[Люди дивляться на сучасні смарт-годинник і] мають таку систему відліку», — сказав він. «Вони завжди запитують: «О, чи може він підрахувати мої калорії?» Чи може він виміряти вміст мого поту?» І відповідь полягає в тому, що він може зробити набагато більше, ніж це. Ми намагаємося виміряти біомеханічний рух; ми можемо фактично виміряти кути, крутний момент, деформацію».

Ідея здатності зафіксувати кожен аспект людського тіла в русі є потенційно трансформаційною. Розгляньте спортивний одяг, який може визначити, чи правильно ви кидаєте подачу чи правильно піднімаєте вагу, або тренажерний зал сорочка, яка повідомить вам, чи потрібно більше напружуватися в певний момент, що вказує на успішний м’яз зростання. Розмістивши датчики на спині сорочки, як хребці, Сан сказав, що можна виміряти викривлення хребта користувача. Розташувавши їх на грудях, можна виміряти дихання. Такі носії обіцяють кардинально змінити правила, коли мова йде про запобігання травмам і вдосконалення техніки.

«Ми можемо вимірювати такі речі, як розтягнення; ми можемо вимірювати такі речі, як вигин; ми можемо вимірювати такі речі, як тиск», — сказав він. «І з цим … ми можемо створити більш високорівневі обчислення. Якщо ви вимірюєте відстані та відстань як функцію часу або відстань як функцію радіан, ви можете отримати такі речі, як кутова швидкість, крутний момент і деформація. Це ті підрозділи, які найбільше цікаві нашим клієнтам».

М'який запуск

Sun зацікавився сферою розумних матеріалів після роботи в дослідницькій лабораторії MIT, яка співпрацювала з компанією спортивного одягу Puma для виробництва високотехнологічного взуття. Він сказав, що спочатку думав, що ця технологія буде найбільш корисною для фізіотерапевтів (його сестра одна), але швидко переконався, що ця техніка найбільше підходить для легкої атлетики ринку.

Перші продукти Nextiles включають рукави для рук і колін, які можна використовувати для визначення механічних змін у різних точках тіла. Sun цілком доречно описує свій випуск цього літа як «м’який запуск». «Ми запустимо кілька наших бета-версій продуктів для деяких із цих висококласних спортсменів», — сказав він.

На даний момент він зазначив, що в альфа-тестуванні є лише 10 продуктів компанії, які «ширять у світі», але він сподівається, що до кінця цього року ця кількість обчислюватиметься тисячами.

Тим часом Nextiles продовжує пошук «нових методів чутливості», включаючи, але не обмежуючись ними, ЕКГ, ЕЕГ та ЕМГ. (Це частота серцевих скорочень, активність мозку та здоров’я м’язів.) У довгостроковій перспективі він розглядає можливість такого роду біометричні дані для відстеження здоров’я, які зараз збираються за допомогою розумних годинників та інших пристроїв, але розширено, щоб охопити все тіло. Окрім оздоровлення, розумні тканини, які можна носити, також можна використовувати для взаємодії з навколишнім світом, що призведе до більш бездоганної взаємодії з навколишнім середовищем.

Nextiles також не задоволений тим, що залишався в області носимих пристроїв. Він створює розумні тканини, і, хоча тканини є синонімом одягу, вони не обмежуються ним. Як сказав Сан: «Шиття справді скрізь. Це в килимах, це у ваших автомобілях, це в [літаках]. Усюди, де потрібна м’яка поверхня, у вас є тканини».

Уявіть собі, запропонував він, простирадло, яке збирає дані про те, як ви спите, або килими, які збирають інформацію про те, як матеріал змінюється з часом, коли люди ходять по ньому. Частина цього може стосуватися пасивного збору даних, який може дозволити виробникам збирати інформацію про використання в реальному світі, так само книговидавці в епоху Kindle можуть бачити, як читається (або не читається) електронна книга після того, як клієнт її придбав. Більш інтригуючим є те, що це може бути пов’язано з певною формою активації, наприклад, ліжко стає жорсткішим або м’якшим залежно від вашого режиму сну.

Переповнений простір

Nextiles — не єдина організація, яка працює над розумними носіями. Дослідники, які працюють в університетах, створили інтригуючі прототипи, такі як тканина, яка може перетворити одяг на дисплей, який можна носити. і різноманітні спроби створити матеріали для опалення та охолодження, які могли б забезпечити оптимальну температуру людей, куди б вони не пішли. Крім того, є такі стартапи, як монреальський Гексошкіра, яка розробила розумний одяг із датчиками для збору «безперервних даних про серце, легені, активність і сон», а також Катапульта, що робить a пристрій розміром з біпер носять деякі команди НБА для вимірювання рухів і фізичного навантаження.

Такі технічні гіганти, як Apple патентів у цій галузі, хоча вони ще насправді нічого не оголосили чи не відправили. Великим китом у цьому океані, здається, є Google, який оголосив про це Проект Жаккард на своїй конференції Google I/O 2015 року. Названий на честь інноваційного ткацького верстата Jacquard з перфокартою 1801 року, проект Jacquard очолює Група передових технологій і проектів пошукового гіганта, присвячена розробці сенсорних пристроїв тканина.

Пов’язана з цим угода з Levi Strauss & Co. призвела до появи смарт-куртки, яка була довгообіцяною науковою фантастикою, але не мала негайної користі. Інші творіння Project Jacquard (Рюкзак! Датчик взуття!) також був випущений, хоча жоден досі не отримав великого успіху.

Робота Google у цій сфері підкреслює те, що розумний одяг ще тільки зародився. Project Jacquard націлений на низькі плоди: «Пропустіть пісню, змахнувши рукавом», — зазначається на веб-сайті. «Зробіть знімок, постукавши по лямці. Отримуйте нагадування про телефон, який ви залишили позаду, миготінням світла або тактильним дзижчанням на манжеті». Це веселі трюки, але точно не перетворюючі. Вони, як кажуть, еволюційні, а не революційні.

Початок довгої подорожі

Питання в тому, чи зможе Nextiles не просто вижити, але й процвітати в умовах зростаючого інтересу до цієї сфери. Яким би захоплюючим не був цей шлях, він також створює враження, що це початок довгої подорожі.

«У нас достатньо вогневої потужності, щоб працювати наступного року, і ми постійно нарощували команду», — сказав Сан. «Насправді у нас уже є клієнти, які платять, і ми отримуємо дохід. Фактично це підтримує більшість наших досліджень і розробок. Крім того, ми подаємо заявку на гранти. Ми знаємо, що існує потенціал для застосування в галузі охорони здоров’я та медицини, тому ми також подаємо заявки на отримання грантів від [Національного наукового фонду] або подібних агентств. Є багато шляхів, де ми або отримуємо гроші, або заробляємо гроші».

Зосередитися на спортивному ринку для початку — хитрий крок. Мало того, що високопродуктивні спортсмени мають більше користі від даних і, ймовірно, витрачатимуть більше, щоб отримати їх, але й Також є кілька кращих способів продати новий продукт публіці, ніж те, щоб його носили провідні особи світу спорт.

Якщо Nextiles вдасться реалізувати свої амбіції, у нього можуть бути лише задатки для дуже перспективного бізнесу. А хто знає? Роблячи це, це може назавжди вигнати наше уявлення про Зоряний шляхкомбінезони або жахливі обладунки у стилі Дарта Вейдера та Робокопа як найкращий одяг із наукової фантастики.

Рекомендації редакції

• Найкращі розумні годинники та носимі пристрої CES 2023
• Революція мобільних пристроїв не буде схожа на Apple Watch