2018-01-11 星期四
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除了防病毒,智能衣服还能干什么

■本报记者 夏斌

2018年01月11日   解放周一12: 爱问·连载·广告   稿件来源:解放日报  


  2016年奥运会正在南美洲的巴西如火如荼地展开。针对可能的寨卡病毒,一些运动队穿上了特制的抗病毒服装。据说,这种织物使用了抗微生物的技术,可以抵御蚊虫叮咬。
  除了“驱蚊”作用之外,科研工作者和设计师还试图发明更多的新材料,发展可穿戴设备技术,使服装兼具多重功能。例如,可一边提供机械降温功能、一边提供移动充电功能的“电力服”;实时记录运动数据,并给出反馈和建议的“健身衣”;探测身材尺码和胖瘦几许的“测体装”;根据用户的心情或意愿改变衣服颜色的“变色装”;甚至帮助人与周围景物融为一体的“隐形衣”等等。
  在可预见的未来,智能服装会成为小巧、轻薄、省电的多功能实用装备吗?

  触碰袖口,就能欣赏音乐

  有这么一件外套,它可以用来播放音乐,还可以测量脉搏和血压,并能根据外界气候的变化调节保暖性;出门时忘记带钥匙,或者钱包掉地上了,它还能及时发出提醒……你会喜欢吗?
  日前,谷歌公司与某服装品牌合作,推出了一款智能夹克。这款看上去和普通衣服没什么两样的产品,实际上暗藏玄机。它可以让穿戴者只需触碰和滑动夹克的袖口,就能欣赏音乐、接听电话、获取导航信息等。
  除了适合户外骑行者之外,这款智能夹克还能适合不同的职业,如保安、保洁员等。研发人员介绍,装有多点触控传感器的袖口区域“轻薄、柔韧和富有弹性”,与正常的衣服没有明显区别。而且,它可以正常清洗,“只要把电子标签取掉就可以了”。这块电子标签,连接了LED元件、触觉元件、电池及传感器,可以随时拆卸并具有充电功能。
  对“懒人”更有诱惑力的是,一款能够自动系鞋带的运动鞋。其运行逻辑大致是:在鞋子两侧鞋带孔处安装一排小型马达,马达和鞋底的传感器一起; 传感器记录鞋主人的体重、脚位和身体重心等关键数据;根据传感器发回的数据,马达就会像钓鱼竿的绕线轴一样将鞋带绕紧,从而达到自动系鞋带的效果。
  从理论上讲,只要能把传感器、电池和动力装置做得恰如其分,便能将这一技术成功地应用在衣服上,让服装具有更智能、更多样的功能。

  监测心跳血压,给出护理建议

  预计2016年,智能服装出货量将达2600万件,成为出货量最大的可穿戴设备。考虑到男女老少都需要穿衣服,因而智能服装有望真正成为提取人体大数据的“无印良品”。
  比利时布鲁塞尔的一家实验室,正在研制一种引领潮流的神奇衣服。这种服装的最大亮点是,具备医疗监测等功能。最贴近身体的一层,可以监控人体的心跳、血压、体温等。衣服内层安装多个传感器,还可敏感地监测环境变化,如通过监测光线的变化来感知白昼、黑夜的变化。
  在美国,类似“基本款”服装已经走出了实验室。据报道,一家科技公司推出了一款“罗纹棉针织衫”。实际上,它由导电纤维和棉纤维组成,可以嵌入传感器并接收数据,用于监视穿衣人的生命特征。一旦穿衣人心脏病发作或出现虚脱时,就会及时报警。
  在我国,前不久召开的2016贵阳国际大数据产业博览会上,一件可采集驾驶员体温、呼吸及身体姿势等生理状况的智能衣服正式亮相。研发人员介绍,智能服装不光能把车的数据连起来,还能把驾驶员的数据、环境的数据一起汇聚。通过传回的驾驶员生理数据,可以判断是否存在疲劳驾驶、酒后驾驶、边打电话边开车等行为。现场的模拟驾驶显示,“司机”有五次加速、五次超速、两次急刹车、两次急转弯、两次变道、一次转向灯没有开。综合环境等因素,这名“司机”最终得到3.8分。这个分数是用红色表示的,说明存在一定危险。

  拿起喷雾,“喷”出合体服装

  移动电源、运动手环、随身电扇等功能集成到一起,会不会让智能衣服变得笨重?随着可穿戴技术的发展,这一问题有望逐步得到解决。
  美国俄亥俄州立大学的研究人员已经能够以0.1毫米的精度,将电路绣进布料中。这样的高精度,让传感器、内存等电子设备集成到衣物中成为可能。
  为了尽可能增加刺绣技术的精确性,通常需要使用纯银线。但纯银线不像粗线,可以提供表面导电性,所以研究人员将纯银线变成绣花的形状,从而提高表面的导电性,增强天线或者传感器的性能。
  以前,研究人员曾经使用0.5毫米直径的镀银聚合物线,每根线由600个更加细的细丝缠绕在一起。而现在这种新线具有0.1毫米的直径,只有7根细丝。每个细丝中间是铜,外面涂上纯银。
  智能材料的层出不穷,不仅仅止于此。早上起来,拿起一罐喷雾,对着自己的身体,就能直接“喷”出想要的服装。而且,你还无需担心穿多穿少的问题,因为它能够随着外界温度升高或降低,增加保暖性或透气性……这样的场景,可能借助于一种细菌成为现实。
  美国麻省理工学院的研究小组,希望引入枯草芽孢杆菌(一种能根据大气水分、皮肤汗水进行膨胀和收缩的微生物),作为一种纳米执行器,用于响应身体的温度和湿度变化。这种活性纳米执行器可以制成生物膜,并且多层印刷在氨纶上。在较大湿度的环境中,合成的生物皮肤能够予以响应,造成热区周围的皮瓣打开,进而达到最佳透气效果。
  事实上,如今的科研人员早已不再满足于开发仅仅是美观或有机的面料,而在致力于开发服装面料本身的各种功能性,如对气味、色彩等的智能反应。这里面,最令人惊讶和期待的可能是“隐形衣”。
  2012年,加拿大一家生物技术公司表示,“量子隐形”材料可通过折射周围光线来实现“完全隐形”的效果。日前,英国伦敦大学玛丽女王学院的研究小组将一种纳米微粒材料喷涂在物体表面,最终可使其“完全消失”。也许不久,这些新材料可以用来制作“隐形衣”。

  追求“更酷”,也别忘了耐脏

  未来,智能服装将是一个覆盖数十亿人、数百万种应用产品的庞大市场。不过,目前市面上的智能衣服,多为融合多种传感器,即主要将电子器件贴在衣服上。下一步,如何把传感器、导线、绝缘线做到衣服纤维里去,让智能衣服变得更加轻盈、耐用,更加凸显健康调节功能,是科研人员和设计者重点关注的方向。
  “服装行业的一个变革趋势是,技术会成为时尚的核心。”TMT(科技、媒体和通信)行业资深评论人王新喜认为,智能服装的本质是将现实世界与虚拟世界结合起来,就像给传统服饰加上一个“菜单”,人们通过这个菜单可以连接互联网与现实场景,达成自由沟通。
  不过,与国外智能服装聚焦于运动、健康有所差异的是,国内更多聚焦于生活场景的智能化。因此,智能服装在追求“更酷”“更敏感”“更多变”的同时,也别忘了舒适性,至少要做到耐脏吧。