2017年,全球智能織物市場(chǎng)的價(jià)值為17.2億美元,預(yù)計(jì)到2023年將達(dá)到40.8億美元。這意味著在這五年期間復(fù)合年增長率(CAGR)將超過19%。
隨著智能織物技術(shù)的進(jìn)步,智能紡織品和服裝正在對(duì)從體育到國防等多個(gè)行業(yè)產(chǎn)生巨大影響??焖倭私膺@項(xiàng)技術(shù)的工作原理,可輕松看到智能織物的影響。
智能織物是如何工作的?
智能織物(也稱為電子紡織品、智能服裝和智能面料)中嵌入了某種類型的數(shù)字組件。這可以是電池、燈、電子芯片或傳感器,它們通過多種方法融入織物中,如導(dǎo)電纖維和多層3D打印。
智能織物的目的是為穿著者提供附加值,無論是為了娛樂、性能還是安全。小型電子設(shè)備的發(fā)展和更便宜的生產(chǎn)推動(dòng)了市場(chǎng)增長。
從較高的層次來看,智能織物可分為兩大類:
審美享受(例如發(fā)光的運(yùn)動(dòng)鞋和隨體溫而變色的織物)
性能提升(例如,可以調(diào)節(jié)體溫的智能服裝和可以防止輻射等環(huán)境危害的織物)
麻省理工學(xué)院的研究人員最近將軟硬件引入智能織物。高速光電半導(dǎo)體器件被成功地嵌入到纖維中,這些纖維被編織成柔軟、可清洗的織物。這種將半導(dǎo)體成功納入智能織物的做法,將為智能紡織品所能提供的功能性的巨大進(jìn)步打開了大門。
四大產(chǎn)業(yè)受益于智能織物技術(shù)
(1) 體育與健身
智能織物正被休閑和專業(yè)運(yùn)動(dòng)員用來監(jiān)測(cè)鍛煉期間的生命體征并提高成績。運(yùn)動(dòng)員可以跟蹤進(jìn)展,并衡量他們是否有所收獲。最新的技術(shù)進(jìn)步正在指導(dǎo)個(gè)人進(jìn)行鍛煉。
Nadi X智能瑜伽褲是一款高科技瑜伽褲,其內(nèi)置有感應(yīng)和觸感(振動(dòng))裝置,可識(shí)別各種瑜伽姿勢(shì)并指導(dǎo)您完成瑜伽練習(xí)。具備藍(lán)牙功能的褲子可以連接到應(yīng)用程序,從而允許用戶從各種姿勢(shì)中進(jìn)行選擇。此外,褲子可以機(jī)洗。
美國電材料科學(xué)卓越中心(ACES)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)正在與紡織品設(shè)計(jì)師合作,開發(fā)一種可以吸收人體熱量并發(fā)電的可穿戴設(shè)備。電極將體溫與外界溫度的差異轉(zhuǎn)化為能給小型設(shè)備充電的電流。
這在醫(yī)療、娛樂和健身市場(chǎng)非常有潛力,但健身被視為首要目標(biāo)。當(dāng)人們鍛煉時(shí),體溫會(huì)升高,這可以用來產(chǎn)生更多的能量。這種能量可以讓健身追蹤器在鍛煉期間始終保持充電狀態(tài)。
2017年年底,Twinery MAS將時(shí)尚和安全性與其新款?yuàn)A克Nova完美結(jié)合起來。這款柔軟輕便的夾克采用嵌入式照明技術(shù),可在450英尺遠(yuǎn)的距離保持穿著者的可見性。這些燈充電后可以持續(xù)八個(gè)小時(shí)。
(2) 醫(yī)療
預(yù)計(jì)到2027年,醫(yī)用智能織物市場(chǎng)的復(fù)合年增長率將達(dá)到9.5%。這種增長得益于通過智能紡織品監(jiān)測(cè)甚至治療患者的能力的增強(qiáng),而醫(yī)務(wù)人員所需的互動(dòng)將減少。
衣服中嵌入的傳感器和數(shù)字技術(shù)可監(jiān)測(cè)患者的心率、血壓、呼吸和其他生命體征。
智能織物公司Xenoma正在開發(fā)可用于醫(yī)療患者的智能病號(hào)服。嵌入式傳感器可檢測(cè)活動(dòng),并在患者活動(dòng)時(shí)提醒工作人員。這些傳感器能夠監(jiān)測(cè)患者,并在不使用凝膠或液體的情況下保持皮膚的導(dǎo)電性,并且可以承受100次以上的清洗。
(3) 軍事和應(yīng)急人員
軍方正使用智能紡織品來保護(hù)、監(jiān)測(cè)士兵并與士兵進(jìn)行交流。智能服裝可以保護(hù)軍事人員免受極端高溫和其他惡劣條件的影響。生命體征可以遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),并在士兵遇險(xiǎn)時(shí)向上級(jí)軍官發(fā)出警報(bào)。
稱為SOFT(紡織品自組織框架)的新型智能織物具有檢測(cè)、捕獲、預(yù)濃縮和過濾氣體的功能。防護(hù)服的傳感器可以實(shí)時(shí)提醒個(gè)人氣體檢測(cè)。如果衣服中有任何缺陷或氣體滲入,也會(huì)立即提醒使用者。這種新型智能織物還可以檢測(cè)有毒化學(xué)物質(zhì)。
通過提供積極的保護(hù),這對(duì)于軍事人員、緊急人員甚至工廠工人具有巨大的潛在用途。
(4) 通信和社交媒體
電子紡織品為社交媒體打開了新的大門,為人們相互交流和共享信息創(chuàng)造了新的方式。
Google與Levi Strauss合作生產(chǎn)了一款采用Google Project Jacquard智能技術(shù)的智能夾克。夾克使用藍(lán)牙和導(dǎo)電線與關(guān)聯(lián)的智能手機(jī)應(yīng)用程序通信。用戶可以通過夾克左袖上的一塊 touch-sensitive fabric 區(qū)域播放或暫停音樂、進(jìn)行導(dǎo)航、接聽電話等。
Jansport開發(fā)了一款由可編程智能織物制成的背包,將其變成社交媒體的工具。用戶可以與附近的人共享歌曲、視頻、Facebook頁面和網(wǎng)站鏈接。
這種交換是通過一個(gè)應(yīng)用程序進(jìn)行的,人們只需把智能手機(jī)放在背包附近就可以了。其背后的技術(shù)類似于QR碼,但已融入背包設(shè)計(jì)中。每個(gè)背包都有獨(dú)特的設(shè)計(jì),這使得它可以被應(yīng)用程序識(shí)別。
對(duì)于智能織物技術(shù)來說,這是一個(gè)激動(dòng)人心的時(shí)刻,幾乎每個(gè)行業(yè)都有應(yīng)用。目前,我們正與客戶合作開展一些類似于這里描述的項(xiàng)目,并希望幫助您的企業(yè)設(shè)計(jì)和開發(fā)智能織物的新應(yīng)用。