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可穿戴技术的“十诫”!

时间:2024-05-22 14:22:46 科技赋能

可穿戴技术,又称智能服装或电子纺织品,能够响应外部环境的变化和人体的需求,因此越来越受到制造商和消费者的关注。

一些专家甚至预测,智能服装将像智能手机一样对大众具有吸引力。

由于服装与人体接触面积大且极其亲密,可穿戴技术确实显得具有不可阻挡的发展潜力。

尽管几千年来服装在材质和制造技术上取得了巨大的进步,但它的两个基本功能——保护身体和装饰身体——并没有改变,一直很好地服务于人类。

事实上,当人们检查从古墓中出土的一件衣服时,会令人惊讶地发现结构和设计几乎没有变化。

这就产生了一个有趣的问题,为什么我们的生活、交通、住房、甚至饮食在形式和功能上不断更新,而服装却本质上保持不变。

近代以来,以纺纱、织布、针织等为代表的纺织工业已走在从传统手工作业向机械化、工业化转变的前沿。

20世纪,化学技术的开拓性创新催生了人造纤维和合成纤维,大大扩展了纤维原料的数量和种类。

纺织材料现在可以快速、大规模生产,以合理的价格不断扩展其功能。

现在,通过真正可穿戴技术的发展,我们可能正在见证另一场服装革命的开始。

在真正的可穿戴技术中,电子设备与纺织品集成在一起,而不仅仅是作为便携式配件,例如手表、手镯、镜片或其他附着在衣服上的电子设备。

要让可穿戴技术在当今环境下取得成功,探索和理解服装看似永恒背后的原因至关重要。

下面列出了 10 个最重要的相关属性(或 10 个“戒律”),它们实现了服装的两种功能,从而揭示了为什么服装在如此漫长的历史中为人类提供了良好的服务。

1.强度和耐用性 为了在遇到尖锐和坚硬的物体时保护我们的身体,服装必须坚韧耐用。

2、足够的拉伸性和弹性 为了让人们正常活动,服装必须易于拉伸,以适应人体的运动。

3.轻便 没有人希望自己的衣服在穿着时成为一种负担。

  4。

合身的衣服应该让穿着者看起来优雅,至少不会看起来像“铁皮人”。

5、透气性和舒适性必须保持身体舒适。

它能让人的皮肤“呼吸”,分泌汗液导出、蒸发。

6、保暖服的首要作用是帮助人们在寒冷的天气里御寒。

7. 皮肤安全和接触舒适 服装应避免在任何情况下对身体和皮肤造成任何难以忍受的感觉或潜在危险。

8. 可再生服装必须可反复清洗/清洁。

9、美观的考虑 服装需要经过设计、印花、染色等工序,使其赏心悦目。

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虽然成本价格并不是商品的固有特征,但它无疑是决定消费者接受度以及产品能否成功销售的重要因素。

现在,让我们看看当前的服装形式如何同时满足许多这些苛刻且看似矛盾的要求。

(1)传统服装中使用的纤维大多是聚合物,因此重量轻、可加工,可以大规模加工成纱线、织物,最终制成服装。

因此,可以以合理的成本实现上述的轻质、柔软和耐用。

(2)从纤维、纱线、织物到服装,采用多级增量结构,形成具有不同尺寸毛细孔的多孔材料,实现亲水性、染色性、透气性和舒适性。

(3)摩擦是服装中唯一的“粘合剂”,通过扭曲、缠结、交织或编织,同时保证整个结构的完整性和内部部件之间的活动性这两个相互矛盾的特性。

纤维网因摩擦而保持足够的完整性,使强度、柔韧性、拉伸性、贴合性等看似相反的特性和谐共存。

以上三个基本要求(单个或多个组合)决定了当前服装的形态。

如果试图偏离它们,势必会导致服装性能严重恶化,大大降低消费者对服装的认可度。

鉴于当前的技术和可预见的未来发展,我们有足够的信心预测聚合物纤维将仍然是任何成功的可穿戴技术中服装结构的关键要素。

任何其他材料,包括金属、半导体和电子器件,都只能少量添加到这种聚合物纤维体中或以功能贴片的形式附着在其上。

另外,完全忽视这三个基本要求而开发出全新的服装体系是不可能的,至少在我们有生之年是不可能的。

许多人认为,可穿戴技术完全依赖于所需微电子和光学器件的开发,而纺织品仅作为无源基材,创新空间很小。

事实上,为了成功实现真正的一体式可穿戴技术的商业化,必须开发新的基础集成技术单元,即新的纺织品兼容动力技术、基于纺织品的输入和输出系统、柔性传感器等。

很明显这一新兴领域的进展高度依赖于电子和纺织/服装两个完全不同行业之间的多学科研究合作和协同创新。

这两个行业几乎没有交流合作的传统,研发水平也相差很大。

但如果可穿戴技术在不久的将来要像手机一样普及,电子和纺织行业各部门之间更积极、更有效的协作创新将至关重要。

当然,还有一些非技术问题。

例如,当数千人同时在音乐厅或体育场馆中时,他们面对的是种类繁多的纺织服装,这些服装在时尚、风格、文化、色彩、设计等方面各不相同。

要求同样广泛的其他相关产品,例如手机或汽车。

这不可避免地导致不同行业之间理念和设计上的巨大差异。

此外,由于通用服装的成本相对较低,时尚更新换代的步伐可以不断加快。

但如果加上更昂贵的电子设备,服装的价格必然会上涨。

我们还会像今天一样扔掉一件已经失宠的带有复杂嵌入式组件的T恤吗?因此,可穿戴技术最有可能首先渗透对服装性能和附加功能要求最高的市场,如军事、体育、医疗领域,以及消防、极地探险等极端环境。

其他各种应用只有在上述功能性和商业性问题得到解决之后才会逐渐融入到日常服装中。