المنسوجات الإلكترونية: هل ستكون ملابسك أكثر ذكاءً منك؟

في يوم من الأيام ، ستكون ملابسنا قادرة على التحدث إلينا. سوف تعرف قميصك أسرارك. سوف السراويل الخاصة بك تتبع كل خطوة الخاص بك. قد تكون ملابسك قادرة على قياس ما تشعر به.

الصوت زاحف؟ بالنسبة لكثير من الناس ، يبدو هذا طبيعيًا أكثر مما كان عليه قبل بضع عشرات من السنين ، عندما كانت هذه الأنواع من التقدم تمثل في معظمها قصة ستيفن كينغ. الآن ، مع ظهور عناصر مثل Google Glass وساعات المعصم النابضة في السوق ، نحن على دراية بفكرة أن الإلكترونيات يمكن أن تكون مبنية على أنواع مختلفة من الملحقات ، أو حتى الملابس. ومع ذلك ، فإن فكرة "الملابس الذكية" قد تبدو متطرفة قليلاً. ربما لا ينبغي ، رغم ذلك ؛ معظم التكنولوجيا هي بالفعل هنا.

أصول المنسوجات الإلكترونية

تعود فكرة أن أجهزة الكمبيوتر يمكن "نسجها" إلى ملابس تعود إلى أواخر القرن العشرين ، حيث بدأت الفرق الأكاديمية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وغيرها في أماكن أخرى في النظر في احتمال تطوير المنسوجات الإلكترونية ، أو الأقمشة مع أجهزة الحوسبة المنسوجة مباشرة.

ومع ذلك ، كما هو الحال مع العديد من التقنيات الجديدة ، بدأت المنسوجات الإلكترونية إلى حد كبير كمشروع عسكري. تشير الموارد المتعلقة بالمنسوجات الإلكترونية المبكرة إلى برنامج DARPA المسمى على نحو مناسب STRETCH ، وكذلك البحث المبكر عن المنسوجات الإلكترونية في Virginia Tech. (سيحب عشاق Hokies فكرة أن بعض المنسوجات الإلكترونية الأولى كانت منسوجة بألوان فريق VT … قد لا يكون معجبو Duke معجبين تمامًا.)

نوع جديد من الملابس الناعمة

من خلال وضع الموصلات وأنواع الأجهزة الأخرى في الأقمشة ، سيكون مهندسو المستقبل قادرين على صناعة الملابس التي تجمع كل أنواع المعلومات المفيدة ، أو التي تبث البيانات إلى مرتديها. الاحتمالات لا حصر لها تقريبا ، ولكن العديد من الأفكار السابقة للنسيج الإلكتروني تدور حول بعض الأهداف المشتركة ، بما في ذلك:

• التقاط المعلومات الصحية ، مثل العلامات الحيوية
• السماح للرياضيين بتتبع حركات استخراج البيانات الرياضية
• إعداد أول المستجيبين بمعدات المراقبة الجوية والبيئية القيمة
• تتبع جغرافي لأغراض البحث المختلفة

تتناول مقالة 2011 ، "الطريق إلى خزانة ملابسك الذكية" ، التي كتبها كارول تورجان ، دكتوراه ، تفاصيل حول كيفية التقاط الملابس المستقبلية للبيانات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية والسلوكية من أجل تلبية أهداف الذكاء ، مثل تحليل العرق أو نبضات كهربائية من الجسم لإظهار الحالة الجسدية أو العاطفية للشخص. قد يعني ذلك القمصان التي تغير لونها عندما نغضب ، أو تنبهنا بطريقة أو بأخرى إلى مزاج سيئ وشيك ، أو قفازات ذكية يمكنها مراقبة نشاط اليد / المعصم ، أو سروال إلكتروني يمكن أن يراقب الجسم من خلال مستشعر الكربون في اسورة مطاط. بالنسبة لتطبيق القانون ، المستجيب الأول والأهداف العسكرية ، قد تقوم الملابس الداخلية أيضًا بقياس أشياء مثل معدل ضربات القلب ومستوى الأكسجين في الدم ، في حين يمكن للملابس الخارجية مراقبة عوامل مثل درجة الحرارة المحلية ومستويات غاز الكربون للمساعدة في حماية شخص ما على خط النار أو غيرها من حالات الطوارئ. يتطلع المهندسون أيضًا إلى إضافة أدوات "موضعية" ستُظهر ، على سبيل المثال ، ما إذا كان الفرد قد سقط ، أو ما إذا كانت العوامل الحيوية قد تغيرت. ليس من الصعب تصور كيف سيساعد ذلك فريقًا من رجال الإطفاء أو وحدات الطوارئ الأخرى على دعم أفرادهم بشكل أفضل ، وكيف يمكن لهذا النوع من التكنولوجيا أن ينقذ الأرواح من خلال استبدال أعمال التخمين ببيانات في الوقت الفعلي.

معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا Lilypad: النسيج التعلم "مختبر التعلم"

لإلقاء نظرة عملية على المنسوجات الإلكترونية الحالية ، تحقق من Lilypad ، وهي مجموعة خياطة قياسية تسمح لجميع أنواع إبداعات "الأزياء الذكية". يمكن لمستخدمي المجموعة خياطة الخيوط الموصلة في الأقمشة ، وتثبيت مصادر طاقة صغيرة ومكونات أخرى لإضافة عناصر مرئية أو معدات تفاعلية أو أنظمة لجمع البيانات على الملابس. تم تطوير Lilypad من قِبل ليا بوشلي ، عالمة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تساعد في استكشاف تطبيق تكنولوجيا المعلومات ذي التكنولوجيا العالية.

في مقطع الفيديو أدناه ، يقدم مستخدم Lilypad Becky Stern برنامجًا تعليميًا في الصياغة باستخدام هذه المجموعة ، ليس فقط في إعداد ميزات الحرف ولكن توصيل الطقم بجهاز كمبيوتر. بالنسبة إلى الشعبية الكبيرة المتمثلة في تجميع أنظمة محوسبة بإبرة وخيط ، لم يكن هناك الكثير من النشرات المتعلقة بـ Lilypad لصياغة مواقع الوسائط الاجتماعية مثل - ولكن هذا لا يعني أن هذه المنشورات لا تأتي قريبًا الملف الشخصي بالقرب منك.

مع الغسل؟

أحد الأسئلة الكبيرة لأي شخص يعرف الأعمال المنزلية اليومية هو كيفية تعاملنا مع هذه الأكوام الكبيرة من الغسيل القذر المحوسب. على الرغم من أنه قد يكون من الصعب غسل وارتداء الملابس المصنوعة من المنسوجات الإلكترونية ، لا سيما مع وحدات المعالجة المركزية وعناصر أخرى على متن الطائرة ، إلا أن الأبحاث الحديثة التي أجرتها مجلة Speciality Fabrics Review تظهر أن الملكية العملية للملابس الإلكترونية الجديدة قد لا تكون صعبة كما تظن . يستشهد منشور نشر في ديسمبر 2010 بأبحاث في سويسرا حيث أخذ العلماء قطعًا من Kapton E ، وهو نوع من البلاستيك ذي خصائص كيميائية ومقاومة للحرارة ، ومبني على مصابيح LED وغيرها من المعدات قبل تغليف هذا الجهاز وتعريضه للظروف العادية لدورة الغسيل. أظهر هذا البحث أن الأقمشة الإلكترونية المجمعة يمكن أن تصمد أمام الماء الساخن والمنظفات لمدة ساعة ، أي أكثر من الوقت الذي يستغرقه العديد من دورات الغسيل.

كاثي مارتن هي رئيس KTS1 Inc. ، وهي شركة تساعد على تقديم العديد من أنواع مختلفة من منتجات المنسوجات الإلكترونية إلى السوق ، وتحمل براءات الاختراع لمنتجات التكنولوجيا الناشئة. يقول مارتن إن الأجهزة الإلكترونية القابلة للغسل مثل رقائق RFID ستمهد الطريق لمجموعة أكثر تقدماً من خطوط الإنتاج التي يمكن العناية بها بسهولة.

وقال مارتن: "يمكن غسل معظم الأقمشة ذات الأداء الجديد ، بعضها بتعليمات محددة ، مثل عدم وجود إنزيمات في الصابون". "لا يمكن تنظيف الكثير منها. يدرك مطورو هذه المنسوجات الجديدة أنه بينما يتطلب السوق المزيد ، لا تزال سهولة العناية تحظى بالأولوية".

بالنسبة لمستقبل الصناعة ، يرى مارتن الكثير من "المنافسة الشرسة" في الأفق.

وقالت "إنه سوق ضخم … مع قفز العديد من اللاعبين الكبار".

يبدو أن الملابس أكثر ذكاء في الطريق. والسؤال هو مدى ذكاءهم ، وما إذا كنا نريدهم بهذه الطريقة. على الأقل ، يجب أن نكون أكثر ذكاءً من ملابسنا الداخلية.