Smart sensing – «умная» ткань для одежды нового поколения

Технологии в кармане: умная одежда и электронный текстиль

В 1988 году ученый Марк Уейзер впервые ввел термин ubiquitous computing или повсеместный компьютинг.

Это понятие, описывающее компьютеры и компьютерные технологии, встроенные в повседневные вещи, их плавную интеграцию в окружающую среду, где все компоненты объединены и способны обмениваться информацией.

Другими словами, интранет вещей, наделенных вычислительной способностью, чипами и сенсорами, составляющих систему сообщающихся многофункциональных устройств.

Обратите внимание

Процесс взаимодействия человека с компьютером будет протекать интуитивно и естественно: нам больше не придется учить «язык компьютера», напротив, компьютер начнет говорить с нами на одном языке, реагируя на жесты, голос и эмоции человека. Появление «умной» одежды и электронного текстиля, а также технологий, которые можно носить, еще раз подтверждает, что эпоха ubiquitous computing уже не за горами.

Ученый MIT Center of Bits and Atoms Реми Пост — один из первых, кто начал заниматься электронным текстилем. В конце девяностых, будучи студентом MIT Media Lab, он разработал способ, позволяющий интегрировать электронные микросхемы в текстиль, сохраняя его естественные качества: легкость, эластичность и мягкость.

Сегодня для создания «умной» одежды дизайнеры используют материалы, представляющие собой новое поколение ткани, в волокна которой вплетены микропроцессоры, электролюминесцентные частицы, светоизлучающие диоды (LED) и различные сенсоры.

«Умные» материалы обладают способностью реагировать на внешние воздействия, меняя температуру, цвет, форму и размер.

Первая коммерческая серия «умной» одежды Industrial Clothing Design Plus (ICD+) была запущена в 2000 году. Над ее созданием работали Levi Strauss, Philips NV и итальянский дизайнер Massimo Osti.

Они разработали серию из 4 курток с функциями мобильного телефона, mp3-плеера, а также имеющих микрофон, наушники, небольшую камеру и биометрические сенсоры, измеряющие и регулирующие температуру тела.

Идея заключается в том, что человек выбирает те устройства, которыми собирается пользоваться в течение дня, подключает их к куртке, а затем может управлять всеми устройствами лишь посредством касания, голоса и жестов.

Сегодня для создания «умной» одежды дизайнеры используют ткани, в волокна которой вплетены микропроцессоры, электролюминесцентные частицы, светоизлучающие диоды (LED) и различные сенсоры

Лондонская компания CuteCircuit считает, что средством связи ХХI века вскоре станет «умная» одежда, динамичная оболочка, которая соединит в себе функции мобильного телефона и интернета. Отснователи компании уверены, что будущее модной индустрии — за электронным текстилем и инновационными технологиями в производстве одежды.

Важно

Одно из лучших изобретений 2006 года по версии Time Magazine — футболка The Hug Shirt, созданная CuteCircuit, позволяет посылать объятия на расстоянии.

Сенсоры, вплетенные в ткань майки, измеряют силу касания, теплоту кожи и даже ваш пульс, когда вы посылаете объятие кому-то на расстоянии, а затем такие же сенсоры в одежде получателя воссоздают все эти параметры.

Передача данных осуществляется через Bluetooth, сначала от рубашки к мобильному телефону отправителя, а затем от мобильного телефона к рубашке получателя. Отправить «объятие» также просто, как позвонить или отправить смс.

Одно из последних творений CuteCurcuit — Galaxy Dress, платье, которое в данный момент является одним из центральных экспонатов посвященной инновациям выставки Fast Forward: Inventing the Future в Музее науки и промышленности в Чикаго.

Для создания Galaxy Dress использовались светоизлучающие диоды.

Электросхемы, вплетенные в текстиль, настолько тонкие и гибкие, что электронный шелк платья по физическим свойствам ничем не отличается от обычного шелка — такой же легкий и струящийся.

Помимо моды электронный текстиль применяют в таких областях, как спорт, здравоохранение, а также в индустрии развлечений. Компания SmartLife Technology разработала электронный жилет, который постоянно сканирует пульс, частоту дыхания, температуру тела и давление человека.

Жилет выявляет закономерности в реакции организма на лекарства, а также позволяет передавать данные о состоянии пациента врачу по мобильной связи.

С появлением такой технологии пациенту больше не придется многократно ходить к врачу, чтобы проверить состояние здоровья, — теперь он может сделать многие вещи самостоятельно, находясь в любом удобном для него месте.

**Книги, посвященные умной одежде:**Smart Clothes and Wearable Technology by David BrysonFashionable Technology: The Intersection of Design, Fashion, Science, and Technology by Sabine SeymourSmart Things: Ubiquitous Computing User Experience Design by Mike KuniavskyThe Tacit Dimension by Michael PolanyiEveryware: The Dawning Age of Ubiquitous Computing by Adam Greenfield

Совет

Над разработкой электронного жилета, но совсем для других целей, в данный момент работает и исследовательская группа Philips. Пол Лемменс, специалист Philips User Experiences Group, разрабатывает систему, при которой «умная» одежда сможет сделать просмотр кинофильмов более живым и увлекательным, стимулируя в человеке те же эмоции, что испытывают герои на экране.

Сенсоры электронного жилета создают вибрации, которые провоцируют определенный тип эмоций. Предположим, если киногерои испытывают любовь и радость, жилет посылает сигнал, передающий вам состояние, которое иногда называют «бабочки в животе».

В случае, когда герои испытывают страх, — система посылает зрителю легкий озноб в позвоночной области.

Пока Philips не сообщает точную дату коммерческого запуска продукта, но, безусловно, появление подобной технологии предвосхищает настоящую революцию в киноиндустрии и в том, что для нас составляет просмотр кино.

Сенсоры электронного жилета создают вибрации, которые провоцируют определенный тип эмоций. В случае, когда герои испытывают страх, — система посылает зрителю легкий озноб в позвоночной области

Исследованием и разработкой электронного текстиля, «умных» материалов и технологий, которые можно носить, сейчас занимаются во многих ведущих мировых университетах:

High-Low Tech Group в MIT Media Lab, E-Textiles Lab в Virginia Tech, XS Labs в Concordia University — и это далеко не полный список.

В 1965 году один из основателей Intel Гордон Мур вывел закон, согласно которому производительность вычислительных систем удваивается каждые два года. С момента своего появления закон Мура ни разу не ошибся. Процессоры становятся все меньше и мощнее, и уже сегодня их начинают использовать для производства электронного текстиля и «умной» одежды.

Обратите внимание

Вполне возможно, что перчатки, позволяющие обмениваться сообщениями при рукопожатии или платье с функциями мобильного телефона скоро станут чем-то привычным в нашей повседневной жизни.

Более того, вероятно, скоро компьютерные технологии проникнут во все, что нас окружает, и люди перестанут их замечать — процесс взаимодействия с компьютерами станет таким же интуитивным и бессознательным, как дыхание.

Источник: https://theoryandpractice.ru/posts/1724-tekhnologii-v-karmane-umnaya-odezhda-i-elektronnyy-tekstil

Легкая промышленность: «Умные» ткани для разных сфер жизни

Ритм жизни современного человека предъявляет все новые требования к уровню комфорта и функциональности его одежды.

Для защиты не только от непогоды, но также от травм и других непредвиденных ситуаций, разрабатываются особые — «умные» (интеллектуальные) — ткани, которые могут распознавать изменения окружающей среды и адаптироваться к ним посредством функциональных трансформаций, например, менять цвет, «включать» водостойкость, антибактериальные и другие необходимые свойства.
В зависимости от степени развития «интеллектуальных» свойств ткани могут быть: пассивными (лишь выявляют изменения окружающей среды), активными (способны реагировать на них) и «очень умными» (могут адаптироваться к данным изменениям). Сфера их применения варьируется от военной промышленности (ткани с задаваемыми характеристиками для экипировки разных родов войск) до медицины (ткани со встроенными датчиками и сенсорами, позволяющие контролировать состояние здоровья).

 «Умные» ткани для разных сфер жизни (PDF, 505 Кб)

Ткани с задаваемыми характеристиками

В пустыне, в космосе, на Арктическом шельфе или в других труднодоступных районах организм человека испытывает большие нагрузки, связанные с перепадами температур, травмами (ушибами, растяжениями и т.д.), воздействием токсичных веществ.

Защитить от них человека и снизить последствия нагрузок могут ткани с задаваемыми характеристиками.

Их структура меняется в соответствии с потенциальными требованиями: они могут сохранять тепло и нагреваться или, наоборот, охлаждать в жару, приобретать противоударные, водоотталкивающие или иные функции.

Для создания таких тканей используют оптоволокно, металлы, проводящие полимеры и другие материалы.

 В последнее время наблюдается тенденция к внедрению наноструктур для модификации и отделки натуральных и синтетических волокнистых материалов с целью придания изделиям гидрофобных, антибактериальных свойств, защиты владельца от негативного воздействия ультрафиолета и пр.

Инженеры немецкой компании Zimmermann научились вплетать в материал тонкие провода, нагревающие одежду до нужной температуры (максимально возможная — 420oС), для чего в ней предусмотрен небольшой аккумулятор (вес до 200 г) емкостью 2200 мА/ч и с безопасным напряжением в 7,4 В. 

При выходе на улицу и нажатии кнопки одежда нагреется до заданной температуры. 

Облегчение ведения работ в районах с неблагоприятными климатическими условиями.Сокращение числа стирок одежды из устойчивой к загрязнениям ткани и, соответственно, ее износа.Устранение фактора сезонности одежды: нет необходимости ее разделять на зимнюю и летнюю, она может приспосабливатьсяк любым погодным условиям. составит к 2020 году объем рынка «умного» текстиля (в 2014 году — 795 млн долларов). Темпы его роста в период с 2014 до 2020 гг. прогнозируются на уровне 33,58%. Самый большой сегмент рынка «умного» текстиля приходится на военный сектор — 27% мирового рынка.  Рост цен на натуральное сырьеоткрывает новые возможности для использования синтетических материалов. Высокая себестоимость «умных» тканей препятствует их внедрению в массовое производство, сейчас они, в основном, используются в военной и спортивной сферах. Разрыв мира моды с технологическими инновациями затрудняет использование тканей с задаваемыми характеристикапри создании одежды для рядовыхпотребителей.  При слабо развитой нефтехимической промышленности в России затрудненоиспользование собственной сырьевой базыдля создания синтетических материалов.

«Заделы»: наличие базовых знаний, компетенций,инфроструктуры, которые могут быть использованы для форсированного развития соответствующих направлений исследований.

«Умная» одежда как личный доктор

Рост различных хронических заболеваний обостряет проблему обеспечения комфортной жизни людей, ими страдающих.

Снизить зависимость таких пациентов от приема лекарств и посещений врача поможет ношение особой одежды, оснащенной датчиками и сенсорами, которые будут собирать информацию о здоровье человека и передавать ее для дальнейшего анализа.

В случае необходимости такая одежда может автоматически вводить предписанные препараты. Использование «умной» одежды повысит мобильность людей с различными заболеваниями, не создавая дополнительных рисков их здоровью.

Вплетенные в «умную» ткань датчики будут снимать показатели частоты пульса, дыхания, сердечного ритма, уровня сахара и т.д., а затем их передавать (например, посредством беспроводных каналов связи) на мобильный телефон пользователя или напрямую лечащему врачу.

Важно

Толщина датчиков зачастую не превышает нескольких миллиметров (толщина датчика для снятия ЭКГ, установленного в футболке, всего 2,3 мм).

Читайте также:  Отчего роботы лезут на стену

Перспективным направлением разработок в данной области также является создание тканей, диагностирующих различные заболевания на ранней стадии, и имплантатов, способных по расписанию вводить в организм определенные дозы медикаментов (например, инсулин). 

Облегчение жизни больных с хроническими заболеваниями.Возможность личного контроля состояния своего здоровья вне зависимости от местонахождения.Изменение отношения людей к здоровью и медицинским услугам: первичную информацию о состоянии своего здоровья они будут получать самостоятельно.

 

достигнет мировой рынок носимых медицинских устройств к 2020 году (при среднегодовых темпах роста в 15%).Самый крупный сегмент рынка будет у США. Наиболее быстро будет расти рынок Азиатско-Тихоокеанского региона, его темпы роста к указанномугоризонту составят 23,8%. 

 

 Распространение носимых устройств мониторинга показателей здоровья. Развитие персонализированноймедицины. Разработки в области создания гибких компьютеров, проводов и т.п., которые можно вплетать в ткань без потери комфортаи удобства. Высокая себестоимость «умной» одежды сдерживает ее массовое распространение. Отсутствие единых стандартови требований к такому виду одежды. Недоверие людей к хранениюи передаче данных о здоровье.  
«Белые пятна»: существенное отставание от мирового уровня, отсутствие (или утрата)научных школ.

 

Одежда со встроенными в ткань гаджетами

Компьютеры, различные электронные устройства проникают во все сферы деятельности человека, обретают новые форм-факторы, в силу тенденции к миниатюризации их уже встраивают в предметы обихода, интерьера и даже одежду.

Потенциал применения тканей со встроенными гаджетами довольно широк: от бытовых нужд до военного и космического снаряжения.

Ткань, совмещенная с различного рода электронными приборами, используется в производстве спортивной одежды (кроссовки со встроенными датчиками контроля скорости и контакта ноги с землей, майки и футболки с функцией контроля пульса), а также повседневной или защитной (так, микрожидкостные компоненты в подошве обуви преобразуют механическую энергию в электричество). Сама одежда может стать источником энергии для подзарядки мобильного телефона и других гаджетов.

В 2013 году команда дизайнеров под руководством Поля ван Догена создала платье, в которое было встроено 78 гибких солнечных батарей.

За час работы в ясную погоду эти устройства вырабатывали энергию, достаточную для зарядки смартфона на 50%.

Чтобы повысить эффективность батарей, дизайнеры предусмотрели складные элементы в плечах: при солнечной погоде они расправляются, и батареи заряжаются еще быстрее.

Изменение потребительской модели: вместо новой одежды люди будут покупать принты, цветовые схемы и «загружать» их в старую одежду.Изменение структуры производства: акцент на разработке новых цветов и принтов, а не моделей одежды.Появление новых профессий (например, видеохудожник по принтам, инженер моды).Ткани с солнечными батареями обеспечат энергией гаджеты — портативные или встроенные непосредственно в одежду.

 

достигнет к 2026 году объем мирового рынка тканей со встроенными гаджетами (в 2015 году – 100 млн долларов). Также вырастет рынок носимых гаджетов: количество таких устройств к 2019 году составит 148 миллионов (в 2015 году – 33 млн).

 

 Тенденция к дальнейшей миниатюризации носимых электронных устройств за счет использования новых технологий.

 

 Появление чипсетов LTE (стандарт высокоскоростной беспроводной передачи данных), обеспечивающих легкий доступк сети и снижение энергопотребления.

 

 Трудности в эксплуатации «умных» тканей: необходимость поиска баланса между гибкостью и эластичностью проводов и их прочностью, проблемы стирки и глажки тканей.

 

 Высокая себестоимость одеждысо встроенными гаджетами. 

«Белые пятна»: существенное отставаниеот мирового уровня, отсутствие (или утрата)научных школ.

 

Мониторинг глобальных технологических трендов проводится Институтом статистических исследований и экономики знаний Высшей школы экономики (issek.hse.ru) в рамках Программы фундаментальных исследований НИУ ВШЭ.

При подготовке трендлеттера использовались следующие источники: Прогноз научно-технологического развития РФ до 2030 года (prognoz2030.hse.ru), материалы научного журнала «Форсайт», данные Web of Science, Orbit, marketsandmarkets.com, idtechex.com,  businessinsider.com, wtconf.ru, paulinevandongen.nl, researchgaate.net, gizmag.com, pocket-lint.com, wareable.

com, apparel.edgl.com, strategyr.com, healthtechinsider.com, slideshare.net, globenewswire.com, electronics360.globalspec.com,  grandviewresearch.com, fibre2fashion.com, rusnor.org, zimsi.com, asiaipex.com. Более детальную информацию о результатах исследования можно получить в Институте статистических исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ: issek@hse.

ru, +7 (495) 621 82 74.

© Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», 2016

Над выпуском работали: Лилия Киселева, Анна Гребенюк, Анна Соколова, Елена Гутарук, Олег Васильев.

Совет

Редакция выражает благодарность Вадиму Радаеву, Ядвиге Радомировой, Юлии Мильшиной  за содержательные комментарии к этому выпуску.

Источник: https://issek.hse.ru/trendletter/news/179745785.html

Умная одежда: что это, какие технологии использует и для кого разрабатывается

Готовы поспорить, что нелегко будет найти ответ на вопрос: в какую сферу производства и потребления еще не проникли цифровые и информационные технологии? Вот и индустрия легкой промышленности, во многом процветающая под названием «мода», не является исключением.

С каждым годом на рынок выходит все больше предметов гардероба, которые могут контролировать наше здоровье, привычки и даже состояние окружающей среды вокруг. Мы решили рассказать вам, как дизайнеры и инженеры экспериментируют с «умной одеждой», которая может выполнять большие функции, чем просто покрывать наши тела.

А точнее, быть одеждой, которая действительно взаимодействовала бы с нами.

Как развиваются «носимые технологии»

По оценкам агентства Cientifica Research, интеллектуальная одежда — это синоним четвертой промышленной революции в текстильной промышленности, которая в 2025 году достигнет объема продаж в более чем 130 млрд долларов. Хотя история зарождения этой отрасли берет свое начало аж во второй половине прошлого века.

Так, в 1968 году в Музее современного искусства в Нью-Йорке состоялась новаторская выставка под названием Body Covering. Основное внимание на ней уделялось взаимосвязи между технологиями и одеждой.

Например, среди экспонатов были представлены костюмы космонавтов вместе с одеждой, которая могла раздуваться и сдуваться обратно, нагреваться, загораться и остывать.

Там же были представлены электролюминесцентные платья и ремни со встроенным сигналом сирены.

А в 1985 году американский изобретатель Гарри Уэйнрайт создал первую полностью анимированную толстовку. Она состояла из волоконной оптики, проводов и микропроцессора для управления отдельными кадрами анимации. Результатом этой затеи стал цветной мультфильм, отображаемый на поверхности толстовки.

В середине 1990-х годов команда исследователей легендарного Массачусетского технологического института во главе со Стивом Манном, Тадом Старнером и Сэнди Пентлэнд начала развивать проект носимого компьютера. Точнее, устройства, состоящего из традиционного компьютерного оборудования, прикрепленного к телу и удерживаемого на нем.

Как мы видим, переосмысление функциональности одежды началось довольно-таки давно. По мнению самих разработчиков «умных вещей», многие инновации в этой сфере не «выстрелили» на рынке, потому что создавались с опорой на технологические возможности, а не на потребности конечного потребителя.

То есть некий интересный симбиоз гаджета и предмета гардероба придумывался для адаптации технологии, а не потому, что на это решение есть спрос.

Обратите внимание

Именно по этой причине многие разработки «умной одежды» провалились в продаже или стали развиваться в тех направлениях, где платежеспособные потребители приучены к вложениям в дорогие и технологичные вещи, которые, возможно, не так уж и нужны. Речь идет о рынке спортивной одежды и люксовой моды.

Сейчас все же спрос на смарт-одежду со встроенными вычислительными устройствами медленно, но верно растет.

Как считают специалисты из ABI Research, разработчикам и ученым стоит уделить внимание развитию «умных тканей». То есть созданию высокотехнологичных носимых вещей на уровне материалов и наноструктур.

Ведь не секрет, что существующие образцы интеллектуальной одежды ограничены в применении из-за непредсказуемости чувствительных датчиков, которые, как оказалось, зачастую не выдерживают пота, атмосферных осадков, машинной стирки и экстремальных температур. Тем не менее впечатляющие разработки в этой области уже есть. О них и расскажем ниже.

Три поколения «умной одежды» и их яркие образцы

В общем и целом всю отрасль интеллектуальной одежды можно разделить на три категории. Представители первого поколения — это носибельные предметы, к которым можно прикрепить определенный датчик.

Этот подход близок производителям фитнес-облачения, вроде компаний Adidas, Nike и Under Armor.

Их умные футболки и куртки подсоединяются к основному гаджету (чаще смартфону) или передают на него необходимую информацию, типа частоты пульса, температуры кожи, насыщения кислородом и числа потраченных калорий.

Источник: https://sciencepop.ru/vysokotehnologichnyj-garderob-chem-zhivet-rynok-umnoj-odezhdy/

Новинки рынка смарт одежды: умная рубашка со встроенным ЭКГ

Коллекция смарт одежды пополнилась еще одной новинкой из Сингапура. Умная рубашка не просто считает шаги, скорость и другие показатели фитнес-активности. Она еще и измеряет сердечный ритм, делает электрокардиографию (ЭКГ) и «изучает» физические способности владельца.

Смарт одежда настоящего: сингапурский прототип

Пока умная рубашка из Сингапура — это прототип. В нее встроены электроды и датчики, а также гибкая “гибридная” электроника. Вся эта “техника” передает на съемный смарт-модуль данные. А он уже делится ими с приложением на смартфоне.

Одно из преимуществ этой рубашки — ежедневный контроль ЭКГ, поэтому можно не проводить осмотр каждый год.

Однако, чтобы носить такую обновку было комфортно, рубашка должна быть эластичной и “готовой” к стирке. И это стало главным вызовом для разработчиков. Сейчас у прототипа есть видимый съемный модуль. В конечном варианте, его не будет видно вообще. Ранее мы писали о том, что ученые создали умную ткань, которая эластична и не “боится” воды.  

Кто придумал смарт рубашку

Умная рубашка — плод труда трех организаций:

  • Агентство по науке, технологиям и исследованиям (A * Star);
  • стартап, специализирующийся на “умной” одежде, KaHa;
  • местная текстильная компания Tex Line.

Подразделение A * Star печатает датчики на рубашке для сбора параметров с тела. KaHa предоставляет ПО, которое обрабатывает данные и передает их на смартфон. Ну а Tex Line интегрирует все это в само изделие.

Команда ведет переговоры с крупными производителями одежды, чтобы в будущем продвигать технологию зарубеж. Но пока больше ориентируется на усовершенствование самого продукта.

Перспективы tech-тренда “носимых” технологий

Директор Центра новых приложений SimTECH [подразделение A * Star] Рик Йео [Rick Yeo] сказал, что Сингапур не может “пропустить “следующую tech-тенденцию — “носимые” технологии. По данным исследовательской компании IDTechEx Research, к 2026 году объем рынка достигнет 160 млрд долларов. Сегодня он составляет лишь 40 млрд.

Исследователи делают ставку на так называемое второе поколение “носимых” устройств, а именно на одежду [первое — это фитнес-трекеры и умные часы]. Поэтому все больше компаний “прикасаются” к нему. К примеру, американская куртка Levi’s включит музыку и не только, если особым способом дотронуться к манжетам на рукавах. Смотрите видео-обзор от издания The Verge.

Также умную рубашку представила компания Hexoskin. Она работает подобно сингапурскому прототипу, однако данные передает на небольшое устройство в кармане. Ее анонсировали еще в 2014 году. Смотрите видео.

Ранее компания Ford презентовала умную куртку для велосипедистов.

Источник: straitstimes.com. Подготовила Наталья Най

Расскажите об этом друзьям

Хотите узнать о будущем больше?

Узнайте где деньги будут завтра!

Как современные технологии изменят бизнес? От чего стоит отказываться уже сейчас? Какие бизнес-идеи будут востребованы через 5, 10 и 15 лет? Какие отрасли останутся выгодными и актуальными, а какие умрут?

Заглянуть в будущее

Источник: http://365-invest.com/novinki-ryinka-smart-odezhdyi-umnaya-rubashka-s-ekg/

Высокотехнологичные ткани и материалы для умной одежды. Часть 1

Часть 1

Умная одежда привносит в жизнь пользователя новые возможности: один наряд может защитить от переохлаждения и теплового удара, другой подскажет дорогу, третий – гарантирует безопасность в критические моменты. Основой для создания умной одежды (smart clothes) является ткань, обладающая инновационными свойствами, а также особенные по своим характеристикам материалы.

Виды умных тканей по степени функциональных особенностей

Можно выделить 3 группы «умных тканей»:
пассивные «умные» материалы, которые настроены лишь на восприятие определенных изменений во внешнем окружении;
активные «умные» ткани — ощущают внешние и внутренние стимулы, реагируют на них, осуществляя сбор, анализ, хранение и передачу информации пользователю;
высокоинтеллектуальные ткани, способные не только чувствовать и реагировать, но и адаптироваться к изменениям — с помощью актуаторов (исполнительных механизмов) выполнять определенные установленные приказы или рекомендации.

Виды высокотехнологичных тканей и материалов по содержанию и процессу производства умной одежды

Ткань с наночастицами

Новые виды ткани, в волокна которых внедрены наночастицы определенных веществ, позволяют создавать детали гардероба с уникальными, заранее запрограммированными свойствами.
Одежда с наночастицами серебра, обладающими антисептической активностью, может использоваться в качестве бактерицидного и противомикробного средства защиты.

К тому же серебряные наночастицы защищают одежду от загрязнений, придают ей способность к самоочищению. Ткани с наночастицами серебра являются и электропроводящими, а также поверхностный слой серебра, нанесенный путем печати, может исполнять роль гибких микросхем.
— умная одежда с наночастицами палладия может нейтрализировать вредные составляющие смога.

smart wear с углеродными наночастицами (в составе встраиваемых нанотрубок в волокна исходного материала) обладает способностью защиты владельца от взрывов, электромагнитных излучений, она устойчива к действию многих химических реагентов, к тому же обладает электропроводностью.

— одежда из ткани с использованием полимерных белковых нановолокон по принципу «паучьего шелка» является сверхпрочной и устойчивой к внешним факторам. Пример использования – бронежилеты, военная форма или костюмы для экстремальной деятельности.
одежда из ткани с наночастицами электропроводной сажи. Проводящая высокотехнологичная ткань.

— одежда из текстиля с наночастицами оксида цинка, диоксида титана, олова с примесью сурьмы обладает отменными антистатическими свойствами.

Ткань с микрокапсулами

Косметотекстиль (ткань с микрокапсулами с косметическими веществами). Путем создания комбинированной ткани обеспечивается встраивание в полотно и дальнейший постепенный выход из микрокапсул активных ингредиентов, имеющих косметический и оздоровительный эффект.
Текстикаменты (аналогия с косметотекстилем, но в сфере медицины).

ткани с микрокапсулами, способными поглощать тепло, выделяемое организмом человека при усиленной работе, или отдавать его при уменьшении теплоотдачи телом или при перепаде температур.
Во второй части статьи рассмотрим следующие популярные виды высокотехнологических тканей и материалов, используемых для изготовления умной одежды.

Источник: http://www.smartclothes.ru/vysokotekhnologichnaya-umnaya-odezhda/

Умная ткань

Ткань из тефлона, меди, шерсти и светочувствительных волокон позволяет превращать энергию солнца и механического движения в электричество.

Технический прогресс начала XX в. не только дал нам самолёты, космос и прочее, он ещё и изрядно подтолкнул воображение писателей и художников. Многое из того, о чём мечтали в те годы, для нас теперь повседневная рутина, но немало идей так и остались в мире чистой фантазии – в том числе и те, что касаются одежды и связанных с ней приспособлений.

С развитием различных технологий, таких, как трёхмерный принтер и сложносочинённые материалы, фантазии про «умную» одежду становятся всё более реальными, и мы даже можем купить кроссовки с самозавязывающимися шнурками, но, скажем, об одежде с встроенной автономной электроникой мы пока можем только мечтать. Тем не менее, прогресс на то и прогресс, чтобы превращать мечты в реальность.

Цзюнь Чэнь (Jun Chen), И Хуан (Yi Huang) и их коллеги из США и Китая разработали «умную» гибридную ткань, которая преобразует энергию солнца и механического движения в электричество.

Она состоит лёгких полимерных волокон «солнечной панели», сплетенных с трибоэлектрическими наногенераторами (ТЭНГ).

Трибоэлектричеством называют наведение заряда за счёт трения; так, например, мы заряжаем янтарь, когда натираем его шерстью.

Как устроена такая ткань? Композитные полимерные светочувствительные волокна и тефлоновые «ленты» служат нитями основы, а медная и цветная шерстяная нить – нитями уткА.

Важно

Всё переплетается вместе на ткацком станке полотняным плетением (нити пересекаются через одну), с чередованием участков из «солнечных» волокон и ТЭНГ-полосками, либо в шахматном порядке.

Итоговый материал получается толщиной около 0,3 мм.

Светочувствительные волокна состоят из проводящих сердцевины и оболочки, между которыми расположены слои оксида цинка и красителя. При поглощении солнечных лучей на поверхности между оксидом цинка и красителем происходит образование пар электрон-дырка (где дырка – носитель положительного заряда).

Дырки отправляются внутрь волокна и по проводнику в сердцевине уходят на электрод. Тем временем электроны переходят с поверхности волокна на медные нити, переплетающие светочувствительное волокно, и «стекаются» на противоположно заряженный электрод.

Таким образом солнечная энергия преобразуется в электрическую.

«Ленты» тефлона (политетрафториэтилена), нанесённые на тонкий проводник с обеих сторон, служат основой ТЭНГ. Медные нити, которые переплетают и их, соприкасаются с тефлоном при движении (то есть сгибах, натяжении и давлении на материал).

Разность в энергии сродства электронов меди и фтора приводит к тому, что электроны перескакивают с поверхности меди на атомы фтора.

В результате медный провод оказывается заряжен положительно, а полоска тефлона – отрицательно, после чего электроны «стекают» по проводнику на общий электрод.

Материаловеды протестировали разные виды плетения гибридной «ткани» и пришли к выводу, что при полотняном плетении площадь перекрытия светочувствительных волокон минимальна, что приводит к увеличению полезной поверхности для сбора энергии.

Что касается ТЭНГ, то, как и в случае с «солнечной» частью ткани, полотняное плетение позволяет собирать энергию механического движения наиболее эффективно.

Также оказалось, что хлопок рукой производит наибольшую мощность тока по сравнению со сгибанием материала.

Совет

Из возможных направлений сгибания ткани самым «мощным» в трибоэлектрическом смысле является сгиб вдоль полосок тефлона. Это нужно учитывать при крое, чтобы максимизировать мощность выработки электричества.

Кроме того, выяснилось, что «солнечные» участки и ТЭНГ сильно отличаются по внутреннему сопротивлению, поэтому для оптимальной мощности фрагменты «умной» ткани нужно соединять с помощью диодов, которые ограничивают ток в одном из направлений и препятствуют короткому замыканию ТЭНГ.

«Полевые» исследования показали, что эффективность трибологического сбора энергии снижается с влажностью воздуха, но восстанавливается, если высушить ткань. Воздействие повышенной влажности воздуха можно свести к нулю ламинированием ТЭНГ, хотя это усложнит процесс создания ткани.

Исследователи сплели лоскуток гибридной ткани размером 4х1 см – его оказалось достаточно, чтобы за 1 минуту при интенсивном освещении зарядить промышленный конденсатор ёмкостью в 2 миллифарада с напряжением до 2 вольт, который можно использовать для питания электронных часов или зарядки мобильного телефона.

Полностью результаты работы опубликованы в Nature Energy. Авторы статьи предлагают нашивать умную ткань на флаги, палатки, использовать её энергию для электролиза воды (альтернатива способу, предложенному в статье про шпинатную энергетику) и делать одежду со встроенной электроникой.

Проблема питания «носибельной» электроники тесно связана с экологичным производством электроэнергии как таковым. Конечно, это достаточно глобальная задача, но, как часто бывает, частные решения точечных проблем могут иметь далеко идущие последствия.

Гибкая и эффективная ткань, способная собирать энергию из окружающей среды для «электронной» одежды или обуви, возможно, является именно таким случаем. Вообще же применений «тканного электрогенератора» можно придумать очень много, и вопрос «а что ещё можно сделать с такой тканью?» даёт нам хороший повод перечитать научную фантастику первой половины прошлого века.

Источник: https://www.nkj.ru/news/29596/

Умная одежда – все новинки

Производство смарт одежды начало активно развиваться в 2015 году. Умная одежда оказалась даже удобнее, чем гаджеты на наших запястьях. Она может постоянно отслеживать сердечный ритм, контролировать показатели и упрощать жизнь.

Вот лучшие экземпляры “техно” одежды, которые мы видели до сих пор.

Lumo Run

От создателей умного корректора осанки Lumo Lift, который не остановился на достигнутом и разработал умные кроссовки, шорты и капри с датчиком, который может отслеживать множество показателей, включая каданс,тазовые вращения и длину шага. Умная ходовая часть поддерживает коучинг в режиме реального времени с обратной связью через наушники, чтобы помочь улучшить форму работы и уменьшить вероятность травмы.

Аккумулятор работает без подзарядки 1 месяц. Если вы не хотите покупать шорты, вы можете приобрести датчик Lumo Run , который может прихорашиваться ваш текущий набор бега.

$ 149 (шорты) / $ 169 (капри), lumobodytech.com

Hexoskin Smart

Стартап умной одежды The Montreal недавно представили свою последнюю разработку – рубашку, сдобренную датчиками. Наряду с контролем частоты сердечных сокращений, дыхания и движения,одежда имеет датчик Bluetooth , так что вы можете синхронизировать ваши любимые фитнесприложения, такие как MapMyRun, RunKeeper и Strava, а также целый ряд сторонних аксессуаров.

Данные фиксируются в реальном времени и отправляет все это в приложение компаньон, на котором собирается подробная статистика, обеспечивая понимание по ряду спортивных показателей, включая интенсивность и восстановление, количество израсходованных калорий, уровень усталости, и качество сна.

$ 329, hexoskin.com

OMsignal Бюстгальтер

Сотрудники канадской компании OMSignal были компанией, которая поставила технологию за смарт – рубашки Ralph Lauren на US Open .Теперь их миссия в том, чтобы исправить спортивный бюстгальтер раз и навсегда – и сделать его полностью умным предметом гардероба.

OMBRA записывает данные во время бега, отслеживает дыхание, частоту сердечных сокращений и даже говорит вам, когда вы выздоровели и восстановились достаточно, чтобы возвратиться к занятиям в тренажёрном зале.

Бюстгальтер регулируется удобными лямками с ремешками, чашки разработаны, чтобы соответствовать вашим потребностям.

$ TBC, Omsignal.com

Athos

Athos базируется на дорогостоящей медицинской технологии. Одежду производят с микро-EMG датчиков, которые обнаруживают, какие из ваших мышц работают и передают все данные тренировки на смартфон через Bluetooth.

Мышечные усилия, частота сердечных сокращений и дыхания – всё это отслеживается и приложение дает представление, чтобы помочь вам усилить эффективность тренировки и избежать травм. Этот вариант может стать вашим личным “тренером в кармане”, которого вы так долго ждали.

От $ 199, liveathos.com

Sensoria – умные носки

Эти связанные носки направлены, чтобы отслеживать ваши тренировки в деталях, предлагая информацию о темпе, расстоянии и времени, а также вашем стиле бега. Они могут помочь пользователям работать с лучшей форме, что может привести к сокращению времени и снижению риска травматизма.

Носки имеет три датчика давления, которые измеряют давление, оказанное на ноги во время бега. Все делается с помощью блока, который крепится на верхней части носка, а затем данные отображаются в приложении.

$ 199, sensoriafitness.com

Owlet Smart

Смарт – одежда не только для взрослых. Возьмите Owlet Смарт Носочки , монитор для младенцев, который использует ту же технологию ,пульсоксиметрии, которая используется в больницах и может контролировать частоту сердечных сокращений, чтобы убедиться, что малыш дышит, спит спокойно и его сон был непрерывным. По сути носочки являются идеальными удалёнными мониторами за показателями.

Носок поставляется в трех различных размерах, чтобы обеспечить плотное прилегание и заряжается через небольшую базовую станцию. В данный момент идёт с сопутствующим приложение iPhone. Синхронизация через Bluetooth с Android версией ожидается в ближайшие месяцы.

$ 249,99, owletcare.com

Samsung NFC костюм

Samsung собирается вложить много средств на разработку смарт-одежды и уже представил рубашку для тренировок Body Compass, которая контролирует биометрические данные и гольф-рубашку в сотрудничестве с Bean Pole Golf, который включает УФ-мониторинг.

Корейский гигант также имеет смарт-костюм NFC, построенный в сотрудничестве с Rogatis, который позволяет владельцу разблокировать свой телефон, свои визитные карточки в цифровой форме и установить гаджеты для офисных и приводных режимов.

Это уже можно купить в Корее по цене примерно $ 500.

$ TBC, samsung.com

Lyle & Scott бесконтактный жакет

“Могу ли я оплатить манжетом?” Раньше этот вопрос показался бы очень странным, но сегодня всё по-другому. Компании Barclaycard и Lyle & Scott недавно объединили свои усилия для разработки куртки бесконтактных платежей.

Умная куртка, которая имеет тот же чип бесконтактных платежей, который помещён в дебет / кредитных карт, спрятан в манжете правого рукава.

Он позволяет владельцу заплатить за что-нибудь до £ 30 через 300000 магазинов, баров, ресторанов и станций по всей Великобритании.

Функциональная куртка с капюшоном доступна в синем и чёрном цветах. Купить можно онлайн или в розничных магазинах Lyle & Scott в магазине Carnaby Street.

£ 150, Lyle & Scott

Neopenda smart

Мы закончим наш обзор умных вещей действительно важной для жизни разработкой. Монитор Neopenda является умным устройством, установленным внутри шапочки для новорожденных.

Он может измерять температуру, частоту сердечных сокращений, частоту дыхания и насыщение крови кислородом. Технология разрабатывается стартапом, который поддерживает здравоохранение Нью-Йорка, основанный Соной Шах и Терезой Cauvel – выпускников Колумбийского университета, факультета биомедицинской инженерии.

Шапочки одновременно до 24 детей могут быть синхронизированы по беспроводной сети через Bluetooth, к одному планшету, на котором будет работать специальное программное обеспечение.

Обратите внимание

Идея заключается в том, что врачи и медсестры могут проверить жизненно важные признаки во всей палате, взглянув на монитор, и получат мгновенные оповещения, если какие-либо изменения температуры или частоты сердечных сокращений являются причиной для беспокойства.

Они все еще находятся на стадии прототипа, но предварительная цена всего лишь $ 1.

$ TBC, neopenda.com

Товар из любого магазина США, Европы, Китая и Японии вы сможете купить, просто скопировав ссылку и добавив сюда.

Источник: https://shopozz.ru/article/view/umnaya_odezhda

«Умная» футболка Cityzen Sciences

Главная  /  Новости  /  «Умная» футболка Cityzen Sciences

30-06-2014

Эра высоких технологий. Вряд ли имеющиеся практически у каждого первого компьютер, ноутбук или мобильный телефон сегодня можно отнести к чему-то необычному и из ряда вон выходящему. Техника и электроника становятся все более сложными, интеллектуальными.

Но оригинальные идеи коснулись не только производств, транспорта, связи, различных видов оборудования… Одежда и все, что так или иначе связано с нашим имиджем, и гардеробом, также не стали исключением: «умные стельки», «умные очки» и, наконец «умная футболка»! Да, да, обычная футболка. Теперь она представляет собой вовсе не ту старую добрую и, несомненно, привычную, «трикотажную майку с рукавами». Если нужно, этот предмет одежды сможет заменить и доктора, и спортивного тренера…

Сомневаетесь и не верите «на слово»? Загляните на сайты магазинов специализирующихся на продажах техники и средств связи Сотмаркет, Белый Ветер, Связной, Эльдорадо. Наверняка, подробный обзор новинки уже появился на одном из них.

Если коротко, то секрет «умной футболки» в особой ткани, из которой она выполнена.

На выставке Consumer Electronics Show (CES) известная компания Cityzen Sciences (Франция) представила принципиально новый класс «умной» одежды, изготавливаемой из материала, который «понимает» частоту сердечных сокращений, умеет считывать температуру тела, определять и различать движения, идентифицировать местоположение. «Smart Sensing» (умная сенсорика) – именно такое название дали классу тканей, обладающим описанными возможностями.

На футболке или рубашке находятся специальные датчики захвата данных, которые подключаются к смартфону и в режиме реального времени транслируют на него всю полученную информацию.

В качестве источника питания используется микробатарея, а сама передача данных осуществляется по беспроводному каналу.

Полученная информация обрабатывается, а затем с помощью специального графического приложения итоги анализа выводятся на экран.

Такая одежда (предполагается, что из «умной» ткани будут изготавливать не только футболки, но и рубашки, брюки, перчатки и т.д.), конечно, не сможет предотвратить сердечный приступ.

Важно

Вместо этого она заблаговременно просигнализирует о его приближении за несколько часов, а, иногда и дней. Учащение пульса, температуры, сильную усталость можно будет легко «считывать» по обычной футболке или рубашке.

А «предупрежден – значит вооружен!»

Специальная одежда точнее самого-лучшего врача-диагноста предупредит о потенциальных физических проблемах и поможет избежать их. Уже сегодня «умная» футболка Cityzen Sciences удостоена высшей награды на выставке CES в первом в истории цифровом саммите здравоохранения.

RSS купонов

Будет интересно посмотреть

Источник: http://kupon-store.ru/review/?id=66

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector