洛杉矶时报:二八十年后,恐怕衣橱里都以智能服装

威尼斯城vnsc登入平台 ,赵越博士分析指出,智能可穿戴设备的发展趋势是去“可穿戴化”,即尽量将智能功能附着在日常的穿着和佩戴物品上,而不是让用户穿戴新的电子器件。智能服装很符合去“穿戴化”趋势,因此有望成为可穿戴设备的“终极形态”。“二三十年后,也许衣柜里都是智能服装,我们可根据当天的出行计划和需求喜好进行选择。”
欧洲为何看中智能服装
近年来,电子业和信息产业兴起一种潮流——设计制造能穿着、与服装融为一体的高科技产品,即智能服装。它结合了电子信息技术、传感器技术、纺织科学及材料科学等相关领域的前沿技术,主要通过两大类方法实现自身的智能化:一类是运用智能服装材料,包括形状记忆材料、相变材料、变色材料和刺激—反应水凝胶等;另一类是将信息技术和微电子技术引入人们日常穿着的服装中,包括应用导电材料、柔性传感器、无线通讯技术和电源等,后者也称为可穿着技术。
赵越介绍,智能服装不仅能感知外部环境或内部状态的变化,而且通过反馈机制,能实时地对这种变化做出反应。感知、反馈和响应是智能服装的三大要素。为了实现监测和反馈功能,其技术要点包括硬件、传感器、电子元件、软件系统、微型芯片、开放网络、应用界面、智能织物、能源系统、时尚设计等元素。
目前,正在积极开发智能服装的国家主要是德国、芬兰、比利时、瑞士、英国等欧洲国家。其原因在于,一方面,欧洲国家对新型纺织品开发的需求比较强烈;
另一方面,他们有先进的电子电机、通讯、计算机软件业的支持配合。许多服装业巨头企业希望,智能服装的研发,能为不太景气的传统纺织工业注入一股新的活力。全球知名的服装、材料、信息、电器产业的企业,如耐克、IBM、飞利浦、富士等,已纷纷推出概念性产品,它们具有检测生理特征、健康管理、生活辅助、运动增强、轨迹跟踪、娱乐等功能,兼具时尚设计元素,试图满足未来特定人群及广大消费者的需求。然而,这些产品的价格还比较高,这是阻碍它们普及的一个主要原因。
德国海恩斯坦研究院预测,智能服装是一个数十亿人需要数百万种应用产品的市场。美国著名市场研究公司VDC的报告指出,到2018年,仅在美国市场,智能型纺织品的产值将达到30亿美元,未来具有很大的发展空间。
内衣袜子纷纷智能化
国际市场上已出现哪些有特色的智能服装?据日本媒体报道,东丽株式会社推出了全球首款可测心率的智能内衣。它在胸前位置装有3枚名片大小的功能材料,相当于心电图仪器的电极,通过与肩部的小型专用终端连接,可以向手机发送心率数据。智能手机加装专用应用软件后,便能显示心率数据。据介绍,功能材料由导电性很好的高分子材料制成,伸缩性好,和人体的接触程度高,使人们运动时不会有不适感,出汗了也不会影响监测数据,在保障人体舒适感的同时能确保数据的准确性。
北美也有类似产品,在美国航天局和加拿大航天局的扶持下,一家创业公司开发出一款智能T恤。通过放置在T
恤侧袋的蓝牙装置,用户能获得实时追踪的能力。白天,它可以测量心率、步数、卡路里消耗和呼吸等数据;晚上,它能监测睡眠,包括睡觉的姿势、心跳和呼吸活动。所有这些数据会通过蓝牙同步到配套的应用程序,或是在线上传,以供教练和保健医生远程查看。
毛衣、秋裤都很保暖,但人们走进有暖气的房间或进行大量运动后,就需要把它们脱下来,对此我们早就习以为常了。加拿大多伦多大学的两名学生却打算改变这种情况,他们制作出一种自我加热内衣,可根据用户身体的需要自动进行温度调节。这款名为“Fuel
Wear”的服装允许用户设置自己最喜欢的身体温度,如果实际温度偏低,它就会自动加热;如果身体温度太高,它则会自动降温。“空调衣”可提供12小时热度,全天使用没有太大问题。
智能袜子也加入了智能服装行列,在2015年北美消费电子展上,就展出了一款。这款袜子并不是用线针织而成,而是采用特殊的传感器纤维面料。由于其贴身性,它可以精准地检测到运动和健身数据,如行走或跑步的步数和距离、体重的变化。智能袜子需要一个安装在袜口的电子传感器来收集数据。一次充电后,能持续工作超过6小时。开发它的公司还为它开发了一个配套应用程序,同时支持iOS、安卓和Windows
Phone三大系统,能提供类似语音教练的功能。
在这一领域,上海科研人员也有所作为。近日,东华大学专家研发出了压电纤维鞋垫。它能将人体运动产生的机械能转化为电能,边走边跑还能边充电,为可穿戴装备的能源问题提供解决方案。研究团队将压电纤维和鞋垫融为一体,通过压电纤维,将走跑每一步产生的少量能量聚集汇流,能用人体“微动能”点亮214颗LED灯。同时,通过整流电路,也可为各种便携式电子产品供电。
智能服装产业上海有戏
赵越分析指出,智能服装的发展有4个重要阶段:关键技术、材料的突破;关键单元、产品的自主研发;低成本、绿色的规模化生产;个性化设计,满足消费者需求。目前,我国智能服装市场处于起步阶段,在第一、第二阶段均有点上突破,但尚未形成成熟的智能服装产品,在规模化生产方面储备不足,更未充分与时尚设计相结合。
她认为,在建设具有全球影响力的科技创新中心进程中,上海有条件、有基础大力发展智能服装产业——
首先,上海具有纺织、服装的研发与制造基础。本市已形成生产基地遍布全国主要原料产地、产品市场畅通海外的纺织产业链,代表企业有上海纺织控股集团。研发方面,东华大学材料学院纤维材料改性国家重点实验室,拥有研究智能织物纤维的团队。其次,上海具有时尚设计、文化创新基础。2010年,上海被联合国教科文卫组织授予“创意城市网络——设计之都”称号。以设计为龙头的上海创意产业,正成为经济转型发展的新引擎。而且,海纳百川的文化底蕴、八面来风的时尚追求,为创意产业的发展创造了良好的生态环境。第三,上海的信息技术、精密制造水平较高。在物联网、感知技术、集成电路、城市网络等新一代信息技术领域,以及先进制造方面,本市有良好的技术储备和物质基础。第四,医疗水平全国领先,健康产业发展良好。智能服装在医疗健康、养老领域大有可为,上海在推动这一产业的过程中,能在一大批三甲医院里进行测试和试点应用,使智能服装成为慢性疾病患者和老年人的“贴身助手”。
有理由相信,智能服装作为可穿戴设备的“终极形态”,服装产业智能化、功能化发展的目标产物,未来将大规模进入人们的生活。智能服装有望成为上海充分发挥时尚设计、服装制造、高端装备制造、新一代信息技术优势的创新产业,以应对人口老龄化的社会挑战,满足全民健康管理等多种用户需求。

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电子智能纺织品是基于电子技术,将传感、通讯、人工智能等高科技手段应用于纺织技术上而开发出的新型纺织品。电子智能纺织品的开发始于宇航员服装,现已扩展至国防及安保系统、医疗保健、运动健康及其他消费类纺织品领域,其商业化应用也日渐广泛,主要包括运动及健康监测、电致发光/发热、能量收集等领域。

运动及健康监测类智能纺织品

可穿戴式健康监测系统的最大优点是可在很长一段时间内进行不间断的实时监测。目前,各种纺织传感器已用于监测各种健康信号。如,著名高端内衣品牌Victorias
Secret(维多利亚的秘密)发布了智能运动文胸,内置心率带,可监测穿戴者的心跳;加拿大Hexoskin公司2016年推出了其称为贴身数据实验室的全新智能运动背心,可监测心率、呼吸、活动强度等数据,能够为用户提供体能训练、睡眠、日常活动时的数据。

电致发光类智能纺织品

目前,商业化的电致发光纺织品主要基于发光二极管、柔性有机发光二极管、聚合物光纤和发光聚合物4种材料。

发光二极管(LED)具有效率高、寿命长、不易破损、反应速度快、可靠性高等传统光源不可及的优点,通过将LED嵌入到纱线中,可制成单色和彩色发光纺织纱线。

柔性有机发光二极管(OLED)在柔性器件方面具有天然的优势,是可穿戴智能设备领域中的重要技术。目前,三星智能手机、苹果智能手表等中已经采用了该技术;我国柔宇科技首条类六代全柔性显示屏生产线也在2018年6月投产,生产的全柔性显示屏可以实现弯曲、折叠、卷曲,且卷曲半径小,广泛应用于智能穿戴、手机、平板电脑等产品以及智能交通、运动时尚、建筑装饰、机器人、办公教育等各行各业。

聚合物光纤(POF)由高透明聚合物材料制成,可应用在智能发光服装中。

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