文/周路菡

智能服裝大踏步而來

文/周路菡

可穿著的電子智能服裝將生物技術(shù)、信息技術(shù)、材料科學(xué)與傳統(tǒng)的紡織服裝工藝有機地結(jié)合在一起，賦予了服裝新的生命力，并將在未來引導(dǎo)新的服裝時尚潮流

服裝是現(xiàn)代科技進步的載體，當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，智能產(chǎn)品與衣服的界限正在越來越模糊。智能服裝由于可以具有先進的電子、通訊、電腦軟件工業(yè)的相互支持配合，正在為傳統(tǒng)紡織工業(yè)注入一股新的活力和生命力。目前智能服裝已經(jīng)在體育、健康、游戲、生活輔助等多種領(lǐng)域開始應(yīng)用。隨著人們生活水平的提高及人們對個性化、智能化需求的增長，智能服裝的發(fā)展前景不可估量。服裝界專家預(yù)測，未來全球服裝業(yè)將因智能服裝的生產(chǎn)發(fā)生巨大變化，可穿著的電子智能服裝將生物技術(shù)、信息技術(shù)、材料科學(xué)與傳統(tǒng)的紡織服裝工藝有機地結(jié)合在一起，賦予了服裝新的生命力，并將在未來引導(dǎo)新的服裝時尚潮流。

智能服裝風(fēng)雨欲來

智能可穿戴設(shè)備早已不是遙不可及的概念，目前已經(jīng)有智能眼鏡、智能手套、智能手表及智能鞋等革新產(chǎn)品大量上市，并開始潛移默化地改變著人們的生活。現(xiàn)在智能新品層出不窮，不論你承不承認，我們正被它們吸引著、影響著。

最近，智能可穿戴設(shè)備領(lǐng)域出現(xiàn)了一件大事，就是谷歌開始進軍智能服裝領(lǐng)域。谷歌選擇以智能服裝作為顛覆傳統(tǒng)智能可穿戴設(shè)備發(fā)展模式和局限的革新者，意欲將可穿戴設(shè)備領(lǐng)域推出一個新的發(fā)展熱點與契機。

2015年，谷歌在舊金山年度開發(fā)大會上發(fā)布“緹花計劃”（ProjectJacquard），與服裝品牌Levi's（李維斯）合作研發(fā)具有輕觸式遙控功能的智能導(dǎo)線纖維服飾，預(yù)計明年秋季面世。

據(jù)介紹，“緹花計劃”是把電子元件“編織”到導(dǎo)電纖維中，聯(lián)接紐扣大小的電路板，使布料“變身”為一個觸控屏，用戶的手指可以在布料上滑動，來控制附近的電子設(shè)備。它可以將應(yīng)用于智能腕表和智能眼鏡的互動技術(shù)直接整合到紡織品中。據(jù)介紹，谷歌使用的是由一家日本公司創(chuàng)造的導(dǎo)電纖維，使用這種導(dǎo)電纖維幾乎不需要織布機做出任何改變，就能被應(yīng)用到任何類型的紡織品中。谷歌高端科技和產(chǎn)品組技術(shù)項目負責(zé)人伊凡·普皮瑞夫指出，日本公司開發(fā)的導(dǎo)電纖維不僅寬度各異，而且顏色也有多種選擇。谷歌開發(fā)者介紹說，智能服裝是智能技術(shù)與服裝融為一體的高科技產(chǎn)品，它結(jié)合了電子信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、紡織科學(xué)及材料科學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的前沿技術(shù)。

當(dāng)谷歌加入這一原本沉靜的市場時，意味著科技行業(yè)巨擎將帶領(lǐng)這個行業(yè)迅速走入大眾市場。也正是看到了未來巨大的發(fā)展?jié)摿?，Levi's品牌創(chuàng)新副總裁保羅·狄林杰才敢表示，“服裝將設(shè)計成一個智能平臺”。谷歌已經(jīng)確定產(chǎn)品供應(yīng)鏈，當(dāng)“緹花計劃”進入下一階段時，該紗線開發(fā)公司將進行擴大生產(chǎn)。在保羅?狄林杰看來，這種不需要過高成本的智能纖維，標(biāo)志通往智能服裝的大門打開。

的確，我們看以前谷歌這家高科技公司所開發(fā)的智能眼鏡等產(chǎn)品，由于其太高端并沒有真正走入大家的視野中。谷歌著眼開發(fā)的智能手表（Android Wear）目前也還在測試之中。不過相比谷歌手表和谷歌眼鏡，智能服裝是真正能為人們?nèi)粘Ｉ钐峁┍憷覂r格可以被大眾接受的產(chǎn)品之一。Levi's負責(zé)企業(yè)創(chuàng)新的副總裁PaulDillinger坦言，“智能服裝可以簡化我們與數(shù)字世界的聯(lián)接，又不影響正常的人際交流”，“智能服裝可以讓人更多地與外界溝通，而不是死盯著手機屏幕”。

在全球可穿戴設(shè)備的浪潮下，智能服裝作為細分切入點，已有多家公司在產(chǎn)品端布局。智能服裝領(lǐng)域也被信息技術(shù)顧問公司Gartner評為最具潛力可穿戴設(shè)備。

事實上智能服裝的概念并不新鮮。RalphLauren在去年8月的美國網(wǎng)球公開賽上發(fā)布了智能T恤，并穿在球童身上。這是一件普通的黑色運動T恤，胸口有經(jīng)典的馬球標(biāo)志，但衣服胸部區(qū)域的“小黑盒”里含有硬件單元、電路、傳感器等，它可以檢測心跳速度、呼吸速度、以及穿者的壓力值。

6月29日，在京東眾籌平臺上，第一款具備陪伴功能的兒童智能服飾品牌——木牙科技開始登錄京東眾籌頁面。而在這背后是戶外品牌探路者在兒童智能服飾上的一次嘗試。據(jù)了解，木牙智能主推陪伴的力量，其APP獨推“陪伴”功能：可以記錄爸爸與孩子在一起的時間，陪伴一起玩耍的軌跡，記錄留存為成長日記，主創(chuàng)團隊希望通過木牙智能產(chǎn)品的使用，讓爸爸和孩子在一起的場景成為兒童成長過程的最美好的記憶。

近期由知名內(nèi)衣和文胸品牌“維多利亞的秘密”（Victoria’s Secret）也發(fā)布了一款智能運動文胸Incredible，這款文胸內(nèi)置了心率帶，可以用來配合監(jiān)測穿戴者的心跳。當(dāng)然，其最重要的功能還是配備了心率帶。但它本身并不包含心率監(jiān)測儀，不能獨立完成心率監(jiān)測，只是通過兩個電極連接到皮膚上，然后讓心率監(jiān)測儀連在另一頭。

此外，全球知名的服裝、材料、信息、電器產(chǎn)業(yè)的企業(yè)，如耐克、IBM、飛利浦、富士等，也紛紛推出概念性產(chǎn)品，這些產(chǎn)品或者具有檢測生理特征、健康管理、生活輔助的功能，或者具有運動增強、軌跡跟蹤、娛樂等功能，或者兼具時尚設(shè)計元素，試圖滿足未來特定人群及廣大消費者的需求。智能服裝儼然成為行業(yè)關(guān)注的焦點。

本質(zhì)就是可穿戴計算機

智能服裝是智能技術(shù)與服裝融為一體的高科技產(chǎn)品，它結(jié)合了電子信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、紡織科學(xué)及材料科學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的前沿技術(shù)。智能服裝的發(fā)展離不開一項關(guān)鍵的技術(shù)，就是可穿戴計算機技術(shù)。可穿戴計算機由使用者控制，并包含使用者的個人使用空間，具有可再編程能力、網(wǎng)絡(luò)連接能力、操作和交互的連續(xù)性等特性，并且整個計算機同使用者融為一體，隨著穿戴者任意移動?？纱┐饔嬎銠C的應(yīng)用范圍廣、涉及的領(lǐng)域多，是計算機發(fā)展的一個新的重要分支。

最早的智能服裝在1993年誕生于麻省理工學(xué)院的媒體實驗室。智能服裝結(jié)合了電子信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、紡織科學(xué)及材料科學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的前沿技術(shù)，通過兩大類方法來實現(xiàn)自身的智能化：一類是運用智能服裝材料，包括形狀記憶材料、相變材料、變色材料和刺激—反應(yīng)水凝膠等；第二類是將信息技術(shù)和微電子技術(shù)引入人們?nèi)粘４┲姆b中，包括應(yīng)用導(dǎo)電材料、柔性傳感器、無線通訊技術(shù)和電源等。由于人們越來越重視自身的健康，而且智能服裝具有探測人體生理參數(shù)的極大潛能，因此智能服裝在健康監(jiān)護領(lǐng)域的研究應(yīng)用也成了近年的重點。

隨著微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，可穿戴計算機技術(shù)在近五年才得到快速發(fā)展。主要原因是導(dǎo)電纖維技術(shù)和微型傳感器技術(shù)獲得了突破。目前的導(dǎo)電纖維可大致分為電子傳導(dǎo)纖維、離子傳導(dǎo)纖維和感應(yīng)性(介電質(zhì)性)纖維。當(dāng)智能導(dǎo)電纖維所處的環(huán)境發(fā)生變化時, 纖維的形狀、溫度、顏色和滲透速率等隨之發(fā)生敏銳響應(yīng), 即突躍性變化的纖維。智能纖維能夠感知環(huán)境的變化或刺激(機械、熱、化學(xué)、光、濕度、電磁等), 并能做出反應(yīng)。導(dǎo)電纖維技術(shù)是可穿戴計算機技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

此外就是微型傳感器，根據(jù)曼徹斯特大學(xué)保羅比蒂（Paul Beatty）對智能衣服的描述，智能服裝主要包含三種類型的傳感器：測心電、肌電的生物傳感器、運動傳感器、溫度傳感器，它們是智能服裝“智能”的根本。事實上，不難看出這幾類傳感器與目前其他主流可穿戴設(shè)備相比沒有多大差距。

目前，世界上積極開發(fā)“智能服裝”的國家主要是德國、美國、芬蘭、比利時、瑞士、英國等歐洲國家，這一方面是由于歐洲和美國對新型紡織品開發(fā)的需求比較強烈，另一方面是他們也具有先進的周邊電子電機、通訊、計算機軟件工業(yè)的相互支持配合。許多服裝產(chǎn)業(yè)巨頭也希望通過“智能服裝”的研發(fā)，能為目前不景氣的傳統(tǒng)紡織工業(yè)注入一股新的活力和生命力。目前已經(jīng)有很多新產(chǎn)品推向市場，包括運動型、健康型、健康護理、游戲、生活方式、安全、防護和智能服裝等可穿戴領(lǐng)域。

上海市科學(xué)研究所趙越博士分析指出，智能可穿戴設(shè)備的發(fā)展趨勢是去“可穿戴化”，即盡量將智能功能附著在日常的穿著和佩戴物品上，而不是讓用戶穿戴新的電子器件。智能服裝很符合去“穿戴化”趨勢，因此有望成為可穿戴設(shè)備的“終極形態(tài)”。二三十年后，也許衣柜里都是智能服裝，我們可根據(jù)當(dāng)天的出行計劃和需求喜好進行選擇。

但我國目前智能服裝發(fā)展還處于起步階段，分析人士指出，智能服裝的發(fā)展有4個重要階段：關(guān)鍵技術(shù)、材料的突破；關(guān)鍵單元、產(chǎn)品的自主研發(fā)；低成本、綠色的規(guī)?；a(chǎn)；個性化設(shè)計，滿足消費者需求。目前，我國在第一、第二階段均有點上突破，但尚未形成成熟的智能服裝產(chǎn)品，在規(guī)?；a(chǎn)方面儲備不足，更未充分與時尚設(shè)計相結(jié)合。

健康監(jiān)測是最重要的應(yīng)用領(lǐng)域

智能服裝很多領(lǐng)域都有應(yīng)用，比如在在體育領(lǐng)域，可以應(yīng)用在個性化培訓(xùn)、績效跟蹤、遠程教練技術(shù)或矯正中，在醫(yī)學(xué)監(jiān)護領(lǐng)域，可以應(yīng)用在康復(fù)、個人信息監(jiān)測、老人周圍環(huán)境輔助生活等方面；另外在游戲和技能訓(xùn)練等領(lǐng)域也有應(yīng)用。但總體來看，健康監(jiān)測是智能服裝最重要的應(yīng)用領(lǐng)域，也是最大的市場。

智能服裝在健康監(jiān)測方面一是可以感知、獲取并儲存人體的各種生理信號，通過信息融合和計算診斷，初步判斷出人體的身體狀況，并將信息實時反饋給用戶，在發(fā)現(xiàn)異常時向用戶報警。此外，通過無線裝置將信息發(fā)送給個人或醫(yī)療中心，方便進一步的觀察和監(jiān)控。目前面向健康監(jiān)測的智能服裝已經(jīng)有了多款上市的產(chǎn)品，且傳感器、信號檢測、信號處理、智能材料、無線通信、嵌入式系統(tǒng)等的質(zhì)量也在逐漸升級，已經(jīng)越來越能滿足大眾資源共享、可擴展、高可靠和低功耗的要求。隨著智能服裝市場的蓬勃發(fā)展，衣服可以全天候監(jiān)控患者的身體狀況，收集呼吸和心率等數(shù)據(jù)來為患者制定醫(yī)療服務(wù)，像一個隨叫隨到的醫(yī)生一樣。

比如美國Sensatex公司計劃推出一款運動T恤，它可以監(jiān)視心率、體溫、呼吸以及消耗了多少卡路里的熱量。這種T恤可以在穿衣人心臟病發(fā)作或虛脫時及時報警，從而降低突發(fā)性死亡的概率。該公司推出的第一種智能服裝外表看來就像一件柔軟的羅紋棉針織衫，但實際上導(dǎo)電纖維與棉纖維交織在一起，可以從嵌入式傳感器中接收數(shù)據(jù)，傳輸?shù)揭粋€信用卡大小的特別接收器當(dāng)中。這個接收器置于腰間，可以存儲信息，然后顯示到移動電話、家庭個人電腦或手腕監(jiān)視器上，用于監(jiān)視穿衣人重要的生命特征，及時發(fā)出報警信號。

另外，Sensatex公司還計劃設(shè)計在衣領(lǐng)里安裝一個全球定位系統(tǒng)接收器的服裝，兒童或老年性癡呆病人穿上后，如果不慎走失可以被輕易找到。還有一款供嬰兒穿著的特制睡衣，在嬰兒出現(xiàn)呼吸停頓等情況時會發(fā)出警報。

同樣做智能衣物的SmartLife推出智能胸罩和短褲，最初的目的是為了檢測運動員的訓(xùn)練，而現(xiàn)在進入了大眾健康行業(yè)。目前該公司推出的智能體育襯衫和智能胸罩由于貼身性使得該技術(shù)備受青睞。這兩款產(chǎn)品因為傳感器貼近皮膚，檢測到的信號非常好。用戶可以用智能手機或者平板電腦的APP來觀察傳感器接收到的信息，也可以將信息上傳至云端或發(fā)送給醫(yī)生等等。

丹麥設(shè)計公司Ohmatex設(shè)計了一種襪子，利用檢測腿腳水腫的方式來提前預(yù)測心臟衰竭和先兆子癇。目前，Ohmatex的主要研發(fā)方向還不是面向大眾的，而是為消防員、宇航員等職業(yè)化的需求做研發(fā)。早期，Ohmatex為消防員研發(fā)了一種帶有溫度傳感器的消防服，防止消防員在過熱的環(huán)境中活動從而產(chǎn)生危險，目前這款服裝已經(jīng)在美國消防員院校大規(guī)模使用。

美國諾貝爾纖維科技公司（NobleBiomaterials）研發(fā)了CircuiteX智能面料。該技術(shù)是用銀制導(dǎo)電紗線織物作為傳感器，來監(jiān)測心率和肌肉活動。具體來講就是把銀制傳感通過特定技術(shù)縫補在特定區(qū)域，用來感受人體的活動。

另外，著名的智能運動服裝品牌Hexoskin運動背心集成了生物傳感器，可以讓經(jīng)常參加體育鍛煉的用戶能監(jiān)測自己的鍛煉進度。這款T恤集成有多種傳感器，每分鐘能收集42000個數(shù)據(jù)。Hexoskin將能夠收集與用戶和用戶鍛煉進度有關(guān)的詳細數(shù)據(jù)。在白天，Hexoskin可以測量心率、心率變化/恢復(fù)、步數(shù)、卡路里消耗和呼吸等數(shù)據(jù)；而到了晚上，它還能追蹤睡眠和環(huán)境，包括睡覺的姿勢，以及心跳和呼吸活動。所有這些數(shù)據(jù)會通過藍牙同步到配套的應(yīng)用程序當(dāng)中，或者是在線上傳，以供遠程教練實時查看。目前Hexoskin公司的智能襯衫，已經(jīng)被加拿大太陽馬戲團用來檢查藝術(shù)家的疲勞水平。同時，美國航空航天局（NASA）的機務(wù)人員則穿著Hexoskin的智能襯衫去執(zhí)行登陸火星的模擬任務(wù)

未來機遇和挑戰(zhàn)并存

作為一種高技術(shù)、高附加值產(chǎn)品，智能服裝既具有十分優(yōu)異的智慧連接性能，又兼?zhèn)浼徔椃b的保護和裝飾性能，近年來，其市場研發(fā)和應(yīng)用已逐漸趨于成熟階段。由于智能服裝將大多數(shù)可穿戴設(shè)備進行了“去佩戴化”，所以對其他產(chǎn)品的潛在的替代能力非常大。數(shù)據(jù)顯示，智能服裝是一個數(shù)十億人需要數(shù)百萬種應(yīng)用產(chǎn)品的市場，到2018年，僅在美國市場，智能型紡織品的產(chǎn)值將達到30億美元，未來具有很大的發(fā)展空間。

另外，智能服裝在推廣中還具有很多的優(yōu)勢。就服裝產(chǎn)業(yè)或者運動服裝產(chǎn)業(yè)而言，原本就有著龐大的用戶群體。如果廠家從既有服裝品牌或運動品牌中延伸出一個細分品類，憑借現(xiàn)成的忠誠用戶群，現(xiàn)成的品牌影響力和現(xiàn)成的分銷渠道都是非常容易的。比如襯衫品牌RalphLauren，內(nèi)衣和文胸品牌“維多利亞的秘密”，體育品牌耐克等都在借助現(xiàn)在的資源開發(fā)智能服裝。這些品牌相比那些從無到有新建起來的硬件廠商來說，傳播力度滲透能力要大太多。創(chuàng)新對傳統(tǒng)服飾領(lǐng)域的強勢品牌而言一貫不是難事，一旦前景得到認同便會獲得高增速。比如目前很多智能服裝的出貨量就來自于主流服裝品牌推出的功能相對保守的產(chǎn)品，例如可監(jiān)測心率的智能運動文胸等。

另外，與許多作為附加性配件的可穿戴相比，穿上一件衣服顯得完全沒有附加負擔(dān)。就拿智能手環(huán)來說，你必須為手腕增加一個物件才能獲得“智能”，這項佩戴多少成為一個負擔(dān)，還可能影響你原有的穿戴習(xí)慣。但智能服裝則不然，它完全有可能做到不增加任何穿戴負擔(dān)。

但是，智能服裝目前也面臨著一系列其他問題，其中成衣耐洗度成為關(guān)鍵問題。雖然現(xiàn)在的導(dǎo)電纖維的性能還在不斷提升，但在高溫和高速洗滌下，這些導(dǎo)電纖維和傳感器非常容易受到破壞。一位工程師就表示，很多智能服裝的電子設(shè)備整合了IP6防水性能，但是專家們面臨的挑戰(zhàn)不是水本身，而是溫度。在設(shè)計研發(fā)商業(yè)用途的穿戴式成衣時，產(chǎn)品一般必須通過50-60次的洗滌測試，但當(dāng)服裝以溫度90度水及每分鐘1000轉(zhuǎn)速來洗滌與轉(zhuǎn)動時，這就不是“一般的使用狀況了”。

除此之外，還有電池的充電和壽命問題。電子設(shè)備的電池壽命一直是影響使用體驗的重大問題，從智能手機到智能服裝無一例外。顯然，你不會購買一款每天都要充電的智能服裝。目前主流的鋰電池，基本上無法使用太長時間，“鋰空氣”和“鋅空氣”等新型電池也正在研發(fā)中，很多消費者表示，如果智能服裝配備“一次可以使用數(shù)年時間，不需要進行充電也擁有更好的穩(wěn)定性的電池，可能會購買?！?/p>

看來，智能服裝即使向著我們大踏步走來，但距離我們還是有些距離。