Кеды-хамелеоны и куртки с подзарядкой – что такое умная одежда

Умная одежда — инновационные предметы гардероба, в которые встроены электронные компоненты для расширения функционала. С помощью сенсоров и микрочипов она отслеживает показатели здоровья, управляет температурой тела, контролирует спортивные результаты и выполняет другие задачи. Это естественный этап развития технологий носимых устройств, вроде фитнес-трекеров и смарт-часов.

Первоначально умная одежда разрабатывалась для решения специфических задач, таких как мониторинг состояния здоровья или оптимизация тренировок. Первые прототипы появились в начале 2000-х, когда компании интегрировали в ткани гибкую электронику. Через нее отслеживали частоту сердечных сокращений, уровень кислорода в крови и другие показатели. 

Идея умной одежды возникла из необходимости в носимых устройствах, которые не мешают повседневной жизни и адаптируются к разным условиям. Со временем такие технологии стали доступнее, а область их использования расширилась до повседневной моды.

Основные типы и функционал умной одежды

Умная одежда делится на несколько категорий, в зависимости от назначения и выполняемых функций.

Фитнес-трекеры и спортивная одежда

Образцы такого типа позволяют отслеживать физическую активность в реальном времени. Изделия оснащены датчиками, которые измеряют ЧСС, расход калорий, уровень кислорода в крови, а также анализируют движение тела и его положение в пространстве. Некоторые модели мониторят параметры, связанные с качеством сна. Например, футболки с электропроводящими нитями собирают данные о работе сердца и мышц, а специальные кроссовки измеряют темп и силу шагов.

Эти данные можно синхронизировать с мобильными устройствами для получения более точной информации о состоянии здоровья, коррекции тренировок и предотвращения травм. Такая одежда популярна среди спортсменов, как профи так и любителей, тренеров и физиотерапевтов.

Медицинская умная одежда

Используется для отслеживания состояния здоровья пациентов. Она может измерять температуру, уровень сахара в крови, давление, пульс, анализировать дыхание, обнаруживать признаки стресса или усталости. Одежда с интегрированными сенсорами используется в реабилитации, так как позволяет следить за движениями пациента и корректировать программу восстановления.

Другое направление – уход за людьми с хроническими заболеваниями и пожилыми пациентами. Специальные носки или рукава с датчиками собирают данные в режиме реального времени, что позволяет оперативно реагировать на ухудшение состояния. Еще ее используют для наблюдения за здоровьем младенцев.

Спецодежда для профессионального использования

Умная одежда востребована в различных профессиональных сферах. Специальные куртки для спасателей, военных и работников опасных производств показывают уровень угарного газа или радиации, измеряют температуру окружающей среды и предупреждают о потенциальной угрозе. Встроенные системы охлаждения помогают спасателям в экстремальных ситуациях.

Технологии и материалы, используемые в умной одежде

Современная умная одежда сочетает в себе инновационные технологии и передовые материалы.

• Сенсоры и датчики

Ключевые элементы, которые собирают данные о состоянии пользователя или окружающей среды. В зависимости от назначения изделия, в нем могут использоваться различные типы сенсоров – например, биометрические, микрофоны и акселерометры, электрохимические – для анализа состава пота и экологические – для анализа окружающей среды.

• Гибкая электроника

Позволяет интегрировать умные компоненты в текстильные изделия, сохраняя комфорт и удобство при носке. Это могут быть гибкие печатные схемы, тонкопленочные транзисторы и эластичные аккумуляторы, которые вшиваются в ткань или напыляются на нее. Гибкие светодиоды (OLED) используются для создания дисплеев или светящихся элементов прямо на одежде.

Еще встречаются проводящие нити и ткани из различных металлов, гибкие аккумуляторы и источники энергии, вроде литий-полимерных пленок или суперконденсаторы, что позволяет встроить их в одежду без утяжеления и ущерба для комфорта.

• Интеллектуальные ткани и материалы

Реагируют на внешние воздействия, такие как температура, влажность, свет, механическое напряжение или химические вещества. Они меняют цвет, форму, структуру, проводимость или другие характеристики в ответ на изменение условий.

• Защитные покрытия и мембраны

Обеспечивают защиту от воды, грязи, ультрафиолетового излучения и других воздействий окружающей среды. Такие материалы могут быть дышащими, водоотталкивающими и антибактериальными. Сюда относятся гидрофобные покрытия с использованием наночастиц и полимерных соединений, которые отталкивают воду и грязь. Антимикробные покрытия защищают одежду от бактерий и неприятного запаха за счет использования серебряных ионов или других антимикробных агентов. Дышащие мембраны GORE-TEX и другие подобные материалы обеспечивают водонепроницаемость и защиту от ветра.

• Одежда для повседневного использования

Умная одежда для повседневного использования ориентирована на комфорт и удобство. Встроенные в такую одежду технологии могут выполнять разнообразные функции: от регулирования температуры тела до обеспечения связи с мобильными устройствами. Например, куртки с подогревом способны автоматически подстраивать температуру в зависимости от погодных условий, а специальные футболки могут изменять свой цвет или светиться в темноте в условиях плохой видимости. Также существуют джинсы и брюки со встроенными беспроводными зарядками для смартфонов или клавишами управления аудиоплеером.

Эта категория умной одежды часто используется в качестве элемента стиля, подчеркивая связь с современными технологиями и инновациями. Примеры включают умные очки, отображающие уведомления прямо перед глазами пользователя, и умные часы, которые работают как дополнение к гардеробу.

Умная одежда из России

В нашей стране есть несколько успешных стартапов, которые занимаются разработкой умной одежды.

«АрктикТекс» — совместный проект Фонда инфраструктурных и образовательных программ «Роснано» и дизайнера Фарруха Болтабаева. Он направлен на создание верхней одежды со встроенной системой подогрева. Она создается для носки в арктических условиях и работает от компактного пауэрбанка весом всего 100 граммов​.

Copplife создала многоразовые противовирусные маски с функцией самоочистки и повышенной износостойкостью, которые выдерживают десятки стирок. Эта продукция была особенно актуальна во время пандемии COVID-19. Стартап также производит одежду, например носки с функциями анти-запаха, защитой от грибка, терморегуляцией и даже пилинг-эффектом.

Bothus Mancus разработала одежду и обувь, которые меняют цвет в зависимости от температуры и уровня освещенности. Предполагается, что эти изделия подойдут пациентам с ментальными расстройствами и посттравматическим стрессовым синдромом.

Лаборатория SmartTextiles занимается разработкой нитей для умного текстиля, включая электропроводящие и терморегулирующие материалы. Они используются в создании одежды для альпинистов и сотрудников МЧС.

Умная одежда — не просто тренд, а реальные технологии, меняющие повседневную жизнь. Это будущее, которое уже наступило и открыло новые горизонты прогресса во всех областях – от медицины до моды.

Выбрать одежду для всей семьи для спорта и повседневной носки можно в онлайн-каталоге магазина Спортмастер.