Користувач:NewVilen/Розумний одяг

Розумний одяг (wearable technology) - одяг, який може інтерактивно взаємодіяти з навколишнім середовищем, сприймаючи сигнали, обробляючи інформацію і запускаючи відповідні реакції .

«Розумним» в даний час називають не тільки одяг, що відповідає цьому визначенню. Крім спеціальних медичних або військових костюмів, які дійсно можуть відстежувати стан людини і навколишнього середовища та обробляти цю інформацію, епітет «розумна» в пресі може застосовуватися і до одягу, який служить лише платформою для кріплення електроніки, наприклад, до курток зі вшивками. Через розмитості терміну такі предмети гардеробу можна обійти увагою в огляді «розумного» одягу, але тим не менше: «Куртка зі вшитою кишенею для мобільного телефону не стає "розумною". "Розумний" одяг повинен додавати предмету гардеробу якісь нехарактерні для одягу властивості, так, щоб при цьому не порушувалися його звичайні функції, наприклад, щоб одяг при цьому можна було прати і носити.

В ідеалі, «розумний» одяг надає незвичайні для одягу властивості, такі як спостереження за станом здоров'я, на додаток до традиційної функції одягу захищати тіло від впливу зовнішнього середовища. Такий одяг може, наприклад, збирати дані і або автоматично передавати їх по бездротовому зв'язку на зовнішній комп'ютер, або обробляти самостійно, і реагувати на результати обчислень без втручання користувача.»

Електроніка для «розумного» одягу

«Розумний» одяг може бути оснащений:

• текстильною клавіатурою . Наприклад, компанія SOFTswitch розробляє тканину, яка при натисканні дає електричний струм, їх технологія грунтується на ефекті квантового тунелювання в композитному матеріалі. Простіший метод створення текстильної клавіатури - використовувати шари струмопровідної ізолюючої тканини так, щоб при натисканні провідникові шари стикалися;
• датчиками для вимірювання серцевого ритму і темпу дихання за допомогою електродів для зняття кардіограми і датчиків тиску або інших технологій, наприклад сенсори на основі волоконної брегівської решітки, які використовуються для спостереження за деформацією інженерних конструкцій;
• акселерометром або датчиками розтягу для відстеження рухів людини;
• оптоволокном, яке дозволяє відстежувати розриви в тканині і таким чином отримувати інформацію про можливе поранення людини або отримувати інформацію про зміст різних речовин в повітрі або коливаннях температури (крім оптоволокна такий датчик містить хімічні речовини, які реагують на склад або температуру повітря і впливають на проходження світла по волокну);
• нагріваючими елементами ;
• сонячними батареями .

Крім того, в «розумний» одяг можуть бути вбудовані і інші електронні пристрої, такі як плеєри, системи GPS і подібні .

Дані з сенсорів проходять первинну обробку за допомогою електроніки, яка вшита в одяг, а далі в багатьох випадках передаються на смартфон або інший зовнішній пристрій, де їх аналізують мобільні додатки .

Крім звичайної тканини, в якості основи для електроніки в «розумному» одязі можуть використовуватися елементи, надруковані на 3D-принтері. Наприклад, таке одяг було представлено восени 2014 року на виставці Intel Design Forum 2014. Одяг прикрашений світлодіодами, які реагують на настрій людини, що його носить, завдяки зчитуванню її мозкової активності .

Історія

Перші спроби поєднати одяг і електричні елементи відносяться до кінця XIX століття, коли почали поширюватися і витісняти газове освітлення лампи розжарювання. Так, в 1884 році в The New Your Times була опублікована рекламна стаття про компанії, які пропонували послуги дівчат, що носили на собі лампочки розжарювання і могли слугувати в якості живих світильників. У цій же статті згадується, що роком раніше в сценічних костюмах електричні лампочки почали використовувати балерини .

1968 рік. В Музеї сучасних ремесел в Нью-Йорку (США) пройшла виставка під назвою Body Covering ( «Покриття тіла»), присвячена використанню технічних пристосувань в одязі. На ній демонструвався як спеціальний одяг, наприклад, скафандри для космонавтів, вогнетривкий костюм, комбінезон, що захищає від радіації та отруйних газів, так і звичайний одяг з вбудованими електричними пристроями: наприклад, шкіряне плаття з вшитими в нього фотографіями, які підсвічували лампочками, які працюють від вшитих також батарей, або пластиковий пояс з динаміком .

Власне ідея «розумного» одягу почала розвиватися в 1980-х роках з концепції комп'ютерів, які можна переносити . У цей час вчені та інженери працювали в першу чергу над створенням мініатюрних комп'ютерів, а предмети одягу були скоріше основою, до якої електроніку можна було прикріпити. Приклади: окуляри з вбудованим комп'ютером і системою доповненої реальності Digital Eye Glass Стіва Менна або кросівки з вбудованим комп'ютером, випущені компанією Puma. Підключивши такі кросівки до настільного комп'ютера, такого як Apple IIe або Commodore 64, власник кросівок міг дізнатися, скільки він пробіг кілометрів та спалив калорій.

Значна частина проектів в цей час розвивалася в університетах і не доходила до масового виробництва. Наприклад, в 1996 році в Технологічному інституті Джорджії почалася розробка футболки з вплетеними в тканину оптичними і провідними волокнами. Спочатку проект фінансувався Військово-морськими силами США , комерційною його розробкою згодом зайнявся стартап Sensatex, який випустив бета-версію «розумної» футболки - Smart Shirt - в 2006 році . Одяг відстежує рухи, серцевий ритм і дихання людини, яка її носить, і може передавати ці дані по бездротовому зв'язку. При цьому вона не виглядає громіздкою і її можна прати.

Наприкінці 1990-х років до виробництва розумного одягу починають підключатися представники індустрії моди і починає рости кількість спільних проектів між виробниками електроніки та одягу. Першим комерційним продуктом, який з'явився в результаті такої співпраці, вважається спільна розробка компанії Philips і виробника одягу Levi Strauss & Co - куртка ICD+ з вбудованим MP3-плеєром, стільниковим телефоном, а також гарнітурою і пультом керування в комплекті , вона була випущена у 2000 році. Приклад Philips і Levi в наступні роки наслідували і інші виробники.

Але складніші розробки на початку 2000-х років залишилися на стадії прототипів. Наприклад, на Всесвітній виставці в Ганновері у 2000 році був представлений один з перших концептів «розумного» одягу - Cyberia survival suit - спільна розробка виробника одягу Reima, Університету Лапландії та Тамперського технологічного університету. Цей костюм для катання на снігоході був укомплектований нагрівальними елементами, сенсорами, які відстежували серцебиття, температуру всередині й зовні, вологість (на випадок, якщо людина опиниться у воді), рухи людини, її позу та удари об що-небудь. Одяг також був оснащений системою GPS і мобільним телефоном. Все це керувалось за допомогою невеликого комп'ютера з графічним інтерфейсом. Вся конструкція була дуже важкою.

Застосування

Медицина

Медицина — сфера людської діяльності, в якій «розумний» одяг найбільш потрібний. Одяг з вбудованими датчиками використовується для безперервного спостереження за станом пацієнтів, оскільки дозволяє знімати кардіограму, стежити за серцевим ритмом, диханням, тиском та іншими параметрами. Прикладами таких розробок є LifeShirt System жилет з вбудованими сенсорами та можливістю запису та аналізу даних, або згадувана вище «розумна» футболка компанії Sensatex.

«Розумний» одяг і проблема старіння

В розвинених країнах все гостріше постає проблема старіння, пов'язана зі збільшенням тривалості життя. «Розумний» одяг частково допомагає в її вирішенні. Наприклад, в Европі існує державна програма «Старіння в інформаційному суспільстві», метою якої є розробка технологій, які дозволяють стежити за здоров'ям літніх людей. Для цього можуть використовуватися «розумні» браслети .

Спорт

Виробники спортивного одягу і обладнання завжди охоче експериментували з новими технологіями. «Розумний» одяг - не виняток. Його використання в професійному і любительському спорті має різницю. «Розумний» одяг для професійних спортсменів схожий на медичні системи моніторингу стану людини і дозволяє стежити за такими параметрами, як серцевий ритм, дихання і т. п. Прикладом такої розробки є система Adidas, що дозволяє стежити за серцевим ритмом. Вона являє собою спортивний одяг - бюстгалтери, майки, футболки - з вплетеними в тканину сенсорами. Від сенсорів дані надходять на передавач, який може їх передавати на спортивний годинник, смартфон або кардіотренажер.

У 2013 році студент з університету Бригама Янга в США винайшов «розумний» шолом, всередині якого є спеціальна п'єзоелектрична піна, яка при стисненні генерує електричний сигнал. Сигнал передається на планшет або комп'ютер. Таким чином, тренер протягом декількох секунд отримує інформацію про те, наскільки серйозний удар отримав спортсмен і це дає можливість швидко вивести його з гри . Аналогічні шоломи, але з акселерометром замість п'єзоелектричних елементів, вже використовуються в професійному спорті, наприклад, гравцями Національної футбольної ліги США.

В області аматорського спорту використання елементів «розумного» одягу швидше відноситься до розряду розваг. Наприклад, багато виробників спортивного одягу випускають одяг зі вшитими кнопками для керування плеєрами або iPod. У 2003 році компанія Adidas зробила другу в історії спробу оснастити кросівки комп'ютером і випустила модель adidas 1, яка залежно від дій власника змінює амортизацію. Проте працювали такі кросівки ненадійно і поширення не отримали. Більш успішним виявився спільний продукт Nike і Apple - кросівки, які синхронізуються з iPod або iPhone під час руху, а ті в свою чергу збирають статистику і перемикають музичні треки.

Мода і дизайн

У цій області від «розумного» одягу потрібна не стільки функціональність або зручність, скільки цікаві ідеї щодо використання нових технологій. У виробництві повсякденного одягу ці ідеї майже не використовуються. Як приклади можна привести, розробку дизайнерської студії Studio 5050 - куртка Love Jacket з вбудованим джерелом і приймачем інфрачервоного випромінювання, мікроконтролером, а також світлодіодами та динаміком. За імпульсами інфрачервоного випромінювання парні куртки «дізнаються» один про одного і починають блимати світлодіодами й випускати звуки . Hug Shirt - футболка яка дозволяє відчувати обійми на відстані за допомогою Bluetooth зв'язку і системи сенсорів.

Для тих, хто хоче спробувати сили в створенні «розумного» одягу самостійно, випускаються набори, в які входять струмопровідна тканина, світлодіоди, перемикачі та інша необхідна електроніка.

Військові розробки

Військові відомства, особливо американські, спочатку були найактивнішими спонсорами розробок в області переносної електроніки і «розумного» одягу. Один з таких проектів - Future Force Warrior - був присвячений розробці бойового одягу для піхоти. Цей одяг повинен повністю захищати людину і допомагати їй пересуватися за допомогою екзоскелета, він оснащений системою моніторингу стану солдата, вбудованим в шолом дисплеєм і системою комунікації, а також зброєю і батареями для живлення електроніки.

Див. також

• Електронний текстиль
• Енерговиробляюча тканина

Примітки

[[Категорія:Сторінки із неперевіреними перекладами]]