Одежда, возможно, является следующим логичным шагом в эволюции гаджетов. Подобно тому, как смартфоны однажды отвязали своих пользователей от настольных компьютеров, курточки и футболки с электронным текстилем могут сделать присутствие смартфона в кармане совсем не обязательным. По сравнению с любыми другими девайсами у одежды есть несколько преимуществ. Во-первых, большая площадь, за счет чего её, например, можно использовать в виде солнечной батареи. Во-вторых, она всегда на вас и прилегает к телу, что полезно для отслеживания сердцебиения и других показателей. От стационарных компьютеров мы пришли к ноутбукам, от ноутбуков – к смартфонам, от смартфонов – к браслетам и умным часам. Теперь многие компании спрашивают – куда идти дальше? И вот уже Apple подает патент на «одежду, подключающуюся к электронике». Перспективы у индустрии большие, а некоторые любопытные «вещи-гаджеты» уже выпущены. Как обычно, есть и хорошие идеи, и несколько блинов комом.
Успешные (?) варианты
Некоторая «продвинутая» одежда уже продается, и на неё, что удивительно, находится немало покупателей. Начиная от рукавиц с подогревом, спасающих ваши пальцы, и заканчивая специальными купальниками с датчиками ультрафиолета, предупреждающими загорающих, если они скоро могут получить солнечный ожог. Из последних перспективных «нарядов-гаджетов» можно выделить:
- Blanc на Kickstarter собрали $260 тысяч на подогреваемую кофту с зарядкой для смартфона. В марте уже выпустили, полная версия стоит по $160 за штуку. Девайс придумали два брата-скалолаза. В горах холодно, приходится с собой таскать кучу одежды. А когда становится теплее, ты в этой одежде потеешь. Теперь есть универсальный вариант – кофта, которая умеет подогреваться с различной интенсивностью. Благодаря системе из углеродного волокна.
К тому же – в этой кофте есть порт для подключения смартфона. Аккумулятор для подогрева используется достаточно емкий (5000 мАч), так почему бы и не подзарядить смартфончик в процессе? При этом кофту спокойно можно стирать, только, конечно, предварительно требуется вытащить аккумулятор. Пользователи вроде бы пока очень довольны – особенно учитывая годовую гарантию и 30-дневную гарантию возвращения денег, если что-то в «одежде-гаджете» им не понравилось.
2. В конце 2018-го компании Google и Levi’s создали умную куртку Jacquard, которая, например, в случае потери смартфона сообщает об этом своему владельцу. Такая функция называется Always Together. Она связывает смартфон и умную куртку и отправляет пользователю сообщение, если расстояние между предметами сильно увеличилось. Например, это может произойти, если пользователь оставит смартфон в автобусе.
При потере телефона рукава куртки начинают мигать и вибрировать. В умную куртку уже встроена функция поиска телефона, при активации которой смартфон начинает звонить на полную громкость.
Разработка Google и Levi’s также поддерживает сенсорный ввод, через который можно управлять музыкой и навигатором на смартфоне. Этот же ввод (на рукаве) позволяет работать с многими другими функциями смартфонов с Android или iOS.
Стоимость такой курткисоставляет $350, она продается в онлайн-магазине Levi’s. Иван Пупырев, руководитель проекта Jacquard у Google, пару недель назад на TED , управляя своей презентацией с курточки, говорил, что в перспективе они собираются сделать эту технологию доступной для всех производителей одежды.
3. А в Китае тем временем, чтобы не отставать, создали «умную футболку», которая предупредит сердечный приступ. Над этим проектом занимались ученые из Lenovo и Юго-Восточного Университета Цзянсу. Их одежда наблюдает за состоянием сердца и предупреждает владельца о первых тревожных симптомах.
Одежда получила название Smart Vest. Выглядит она как обычная компрессионная футболка, но в ней встроены различные беспроводные электроды и сенсоры, следящие за ЭКГ, регистрирующие звуки сердцебиения, давление и дыхание в непрерывно течение 24 часов.
Помимо этого, на смартфон устанавливается специальное приложение, которое выгружает все данные в облачное хранилище. Выгрузка происходит раз в сутки, после чего футболка начинает новый цикл регистрации.
Уже в хранилище система искусственного интеллекта анализирует данные и выдает результат. Кроме того, сами носители умной одежды могут следить за интересующими показателями и отправлять их врачу. Один из авторов разработки доктор Лю Чэнъюй отмечает, что приложение способно ставить диагноз и даже предсказывать серьезные поражения сердца:
Самое лучшее время для выявления и лечения сердечного приступа – за 8 часов до остановки сердца. Но при этом аномальная активность сердечной мышцы становится видна на ЭКГ за 2-3 дня до приступа. Созданная нами система способна постоянно следить за человеком и предупредить его в случае опасности. Футболка уже прошла серию тестов на добровольцах и показала отличные результаты.
Корейцы тоже стараются не отставать. У них над самыми перспективными технологиями работает Samsung. Её секретная лаборатория C-Lab разрабатывает, в числе прочего, пояс, сообщающий, если вы начинаете набирать килограммы, и стильный бизнес-костюм со скрытыми в манжетах NFC-кнопками (полезный для разблокировки смартфонов, включения записи звука, обмена цифровыми бизнес-карточками, работы с проекторами и другими девайсами). Также Samsung планирует выпустить футболку для гольфа, отслеживающую и корректирующую ваши удары, и целый ряд различной умной одежды для тренировок.
Не видите ничего необычного в поясе? Здесь есть USB-порт!
А Pizza Hut в прошлом году потроллила своих покупателей, выпустив умные кроссовки, которые могут заказывать пиццу и ставить телевизор на паузу. Мол, типа, мы знаем, кто наша целевая аудитория, и теперь вам даже не надо тянуться за телефоном или за пультом, сидите и толстейте.
Главные фейлы
Отрасль находится в самом начале роста, и потому почти про каждый проект можно сказать, что он «перспективный». Всё зависит от того, как использовать и как рекламировать технологию. Но о некоторых проектах уже ясно, что они провалились.
Один из худших вариантов прошлым летом представил модный бренд Tommy Hilfiger. «Умная одежда, о которой никто не просил». Американский бренд выпустил серию Tommy Jeans Xplore, 23 предмета одежды, от бейсболок до худи. Цены – в полтора раза выше обычного, от $30 до $100. Всё это – за чип с Bluetooth, который… передает информацию о вашем перемещении! Всё! Это весь его функционал!
Идея компании была в том, что так она создаст «эффективное микро-сообщество послов нашего бренда». Чип будет учитывать перемещение покупателей, так что бренд увидит, как часто и как долго люди носят одежду Tommy Hilfiger. В каких районах они проживают, как часто заходят в «правильные» магазины. А если подключить свою одежду к приложению Tommy Jeans Xplore, вы также будете набирать очки, как в какой-то игре. Чем чаще вы носите вещи бренда, чем чаще посещаете его магазины – тем больше очков зарабатываете. В итоге эти очки можно потратить на билеты на концерты, благотворительность или скидки на другие вещи бренда.
Отлично! Но зачем это нужно самим пользователям? Полезную функциональность, как в том же Levi’s Jaquard, здесь даже не пробовали внедрять. Накопленные бонусы не перебивают повышенной цены купленной «одежды-девайса». И главное – многие высказали беспокойство по поводу безопасности личных данных о перемещении владельцев. Не всем комфортно понимать, что какая-то компания знает, где они находятся в любой момент. На что Tommy Hilfiger ответили, что чип, если хочется, можно отключить. Но тогда и бонусов не будет.
В итоге продукт оказался одним из самых больших фейлов компании. Вплоть до того, что за свои бонусы люди так ничего и не купили (они накапливались слишком медленно, чтобы что-то себе можно было позволить). Прошло меньше года, но продукты на сайте уже не продаются, хотя страница осталась. Приложение на App Store, необходимое для «запуска» джинсов, тоже оказалось провалом. 
Еще один фейл, правда, в меньших масштабах, – курточка-кондиционер Omius Jacket. Она должна была чувствовать и регулировать вашу температуру, открывая и закрывая микроскопические поры в своей ткани. Чтобы вы могли свободно заходить с холодной улицы в теплое помещение, а потом идти обратно, и даже не распахивать куртку. Функций там был еще целый короб, всех не перечислить. И цену обещали приятную: $99. Правда, оказалось, что обещать – намного проще, чем действительно что-то сделать. Курточка Omius Jacket должна была быть запущена еще в 2017-м, но воз и ныне там.
Хорошо бы, если бы такие примеры стали уроками для следующих поколений умной одежды. Потому что полезных применений у неё может быть море. И даже технологии для этого в последнее время уже появились.
Потенциал одежды будущего
Главная проблема «умной одежды» сейчас состоит в том, что аккумуляторы и цифровые дисплеи пока что являются слишком тяжелыми и плохо гнутся. Вставлять их в одежду для каждодневной носки – задача не из простых. Электронные текстили получаются тяжелыми, неудобными или чересчур дорогими в производстве.
Тысячи исследователей сейчас работают над созданием легкой и гибкой материи, которая была бы достаточно плотной и стойкой, приятной для кожи и могла бы выполнять различные полезные задачи. Даже куртка Google Jacquard рекомендована только для 10 циклов стирки. Если «одежда-гаджет» войдет в обиход, вплоть до бюстгальтеров, трусов и носков, как многие пытаются сделать, одна должна выдерживать намного больше циклов стирки, плюс – по меньшей мере тысячу часов постоянного трения при носке.
Как только эта проблема будет решена (и за нормальную цену) – почти все становится возможным. Некоторые технологии, необходимые для выпуска одежды будущего, уже готовы. Осталось только придумать, как применить их на практике. Самые перспективные разработки сейчас идут в шести направлениях:
- Изменение дизайна под настроение. Одежду можно будет менять, как обои на смартфоне. Только вопрос времени. Можно будет подстроиться под погоду, под ситуацию, под настроение. Одна и та же курточка подойдет и для романтического свидания, и для деловой встречи, и для игр во дворе (особенно для пряток!). Можно будет купить одну вещь, и ходить в ней хоть каждый день, изобретая всё новые и новые комбинации цветов.
Такая технология уже существует: исследователи из Университета Центральной Флориды (UCF) в Орландо создали ткань, меняющую цвет по нажатию на смартфон. Каждая прядь содержит медную проволоку в полимерной обмотке. Полимер может быть нейлоном, полиэстером или любым другим материалом, говорит один из разработчиков Джош Кауфман. Вес изделия, правда, пока что не подойдет для самых тонких натур.
- Ключи и карточки всегда с собой. Надоело проверять, всё ли с собой, когда выходите из дома? Надо не забыть ключи, в том числе, например, пропускной на работу и ключ от подъезда. Не забыть банковскую карточку, карту метро. Скоро можно будет об этом не волноваться. Если вы не выходите из дома голый, значит, всё остальное у вас тоже при себе. В любых штанах или рубашке может храниться достаточно информации, чтобы оплатить покупки в супермаркете или пройти в метро.
Ткани, способные хранить пароли, сейчас создаются с помощью серебра или меди. Обычно магнитные полюса атомов в этих металлических нитях направлены в случайных направлениях. Но если к ткани поднести магнит, все полюса в этой её части выравниваются, заряжаясь или отрицательно, или положительно. Магнитные ориентации атомов хранят немного данных – единиц или нулей – которые может прочитать магнитометр.
- Точные упражнения. Одежда может научить вас держать клюшку, играть на пианино или просто сидеть в правильном положении. Сенсоры в ткани прямо на вашем теле работают намного точнее, чем датчики на фитнес-браслете или чем софт в камере, записавшей ваши тренировки на видео. Умная одежда может чувствовать ваше сердцебиение, особенности движения вашей руки, вашу позу. Она понимает, где на неё давят сильнее, а где слабее. Применений этому может найтись масса – не только в плане тренировок, но и в плане оценки состояния нашего с вами здоровья.
Материал для этого уже разработан – гибкие датчики движения, создаваемые из углеродных нанотрубок. Засекают даже малейшие растягивающие или сжимающие деформации, весят не больше обычной ткани. Нанотрубки примерно в 50 000 раз тоньше человеческого волоса.
Уже есть даже готовый продукт (правда, созданный по слегка другой, более грубой технологии): штаны для йоги Nadi X, помогающие стать в правильную позу. Стоят они пока что неприлично дорого: $249.
- Да будет свет! Одежда будущего сможет светиться – а-ля «Трон: Наследие». Это уже используется в ограниченном количестве – в некоторой одежде для велосипедистов, которая не просто отражает, но и генерирует свет, чтобы тебя могли четко видеть в том числе пешеходы на темной улице. Но новые технологии позволяют вывести эту идею на следующий уровень.
Актриса Клэр Дейнс на бал костюма Met Gala в 2016-м пришла в вечернем платье, украшенном светодиодами. Выглядело шикарно, фото до сих пор ходят по всему интернету. Но у неё были обычные светодиоды, основанные на полупроводниках. Для повседневной носки они не подходят: слишком хрупкие и жесткие. Сеонил Квон, корейский инженер в KAIST в Тэджоне, со своей командой разработал ткань, светящуюся в темноте, если к ней подключить батарейку. Для этого они используют OLED – куда более тонкие и, как он говорит, надежные. Обычно OLED размещают на пластике или стекле, но их органические светодиоды, толщиной всего 200 нанометров, находятся в полиэфирной пленке. Та ламинируется на ткань, изготовленную из тончайших, но плотных полиэфирных волокон. Получается еще более гибкий материал, чем тот, который используется для изготовления гибких дисплеев.
- Зарядка от Солнца и мышц. После целого дня работы вряд ли кто-то мечтает, приходя домой, по очереди подключать на зарядку носки, штаны, футболку, рубашку и все остальное. Поэтому умной одежде нужны как минимум аккумуляторы, а в идеале – способ подзарядки, который не зависит от того, есть ли у вашего друга дома нужное зарядное устройство.
Здесь у одежды есть большое преимущество перед обычными гаджетами. Большая площадь позволяет ей эффективнее собирать солнечную энергию. А материал возле коленей, локтей, таза и плеч также может подзаряжаться от ваших движений. Такую ткань ученые уже разработали. Причем она абсорбирует оба типа энергии одновременно. Один слой такой ткани имеет толщину всего 320 мкм, так что её можно интегрировать в любую одежду, а также в шторы, палатки и прочее. Кусок текстиля размером 4х5 см смог зарядить коммерческий конденсатор емкостью 2 мФ до 2 Вольт за 1 минуту. Для этого ему понадобилась только энергия Солнца – в присутствии механических возбудителей, таких как движения человека и ветер. По словам ученых, их ткань может непрерывно питать электронные часы, подзаряжать смартфон или вызывать реакцию расщепления воды.
За прием солнечной энергии отвечают более-менее обычные, только тонкие, полупроводники и фотоэлектрические провода, похожие на те, которые используются в солнечных батареях. А за переработку энергии движения в электричество отвечают полоски тефлона, хорошо принимающего электроны, переплетенные с медными проводами, которые хорошо отдают электроны. Когда ткань сжимается или сгибается, часть электронов из меди перетекает в полоски тефлона, и ткань вырабатывает электричество.
- Ходячий генератор. Если заполнить одежду термоэлектрическими генераторами, даже тепло тела в теории может быть превращено в электричество. Над этим работают исследователи из Университета штата Северная Каролина. Их генераторы пока что размером с кнопку. Каждый содержит сетку полупроводниковых стержней, зажатых между двумя керамическими плитами. Если одна плита (одна сторона генератора) теплее другой – скажем, если она находится в контакте с вашей кожей – электроны с теплой стороны стержня начинают бежать к более холодной стороне, создавая крошечное напряжение. Соединяя каждый положительный конец стержня с отрицательным концом следующего можно суммировать все эти напряжения, как при укладке батареек в фонарике, и получить что-то более-менее существенное.
К разработке умной одежды хочет присоединиться и Apple. В январе этого года техногигант подал патент на «изделие на тканевой основе», которое может подключаться к «электрическим девайсам». Одежда Apple будет состоять из материала, в котором будут находиться «проводящие» и «изоляционные» волокна. Проводящие нити будут находиться во внутренних слоях плетения и обеспечивать распространение электрического сигнала во все части такой одежды. Из изоляционных нитей создадут внешние слои одежды, чтобы предотвратить любой контакт кожи носителя (или других людей) с проводящими волокнами.
Предполагается, что с такой технологией Apple создаст одежду, подключающуюся к iPhone. Она будет информировать своего владельца о состоянии его здоровья, выводить нужную информацию на экран смартфона и проигрывать музыку с помощью встроенных наушников. От патента до реального девайса у Apple обычно проходит минимум несколько лет, поэтому умной одежды с логотипом надкушенного яблока, скорее всего, можно не ждать раньше 2021-го. Но главное здесь то, что если уж Apple чем-то заинтересовалась, другие инвесторы и эксперты тоже скоро обратят на это свое внимание. Так что курточка, свободно меняющая свой внешний вид, уже тоже может быть не за горами.
Источник: https://habr.com/
Авторство: http://pochtoy.com/
