Nu skal tøjet være intelligent
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
By signing up, you agree to our Terms & Conditions and agree that Teknologiens Mediehus and the IDA Group may occasionally contact you regarding events, analyzes, news, offers, etc. by telephone, SMS and email. Newsletters and emails from Teknologiens Mediehus may contain marketing from marketing partners.

Nu skal tøjet være intelligent

Vor absolutte science fiction-darling, den navnkundige prinsesse Leia Organa fra StarWars, ville blive grøn i hovedet af misundelse, hvis hun så jordboernes seneste kreationer ud i futuristisk beklædning. Glem alt om de kedelige grå og hvide dragter på filmverdenens månebaser og intergalaktiske rumskibe. Fremtidens kjoler lyser, blinker, skifter farver og udsender inciterende dufte, og frem for alt bliver tøjet intelligent.

Undertrøjen overvåger brugerens helbred, og børnetøjet slår alarm, hvis babyen i barnevognen holder op med at trække vejret. Uniformer med indsyede radiosendere giver øjeblikkeligt brandchefen besked, hvis røgdykkerne udsættes for livsfarlige gasser, eller hvis temperaturen i flammehelvedet bliver så høj, at mandskabet må trækkes ud. Sensorer i sportstøjet tjekker løberens tilstand under træningen. Skitøjet er forsynet med gsm-chips og sensorer, som overvåger position og bevægelser, og ved voldsomme fald alarmerer en radiosender den nærmeste redningscentral med en sms. Telefonen, pda'en, nøglerne og pungen er udstyret med rfid-tags (Radio Frequency Identification), og tasken tjekker, om du har husket at få det hele med. Hvis der sker indbrud derhjemme, mens du er væk, slår tryksensorer i gulvtæppet alarm, når tyven træder på det. Og du behøver ikke længere at være så nervøs for infektioner, for tøjet indeholder sølvioner, som afliver alle bakterier.

Fremtidens intelligente tøj er baseret på elektriske tekstiler og på smarte materialer; f.eks. tekstilfibre, som frigiver parfume eller boligtekstiler med katalysatorer, der nedbryder ubehageligt lugtende aromastoffer. Når det gælder elektronik, er de første kommercielle anvendelser lanceret: Det engelske firma Softswitch sælger jakker, hvor man kan styre sin mp3-afspiller fra et stoftastatur på ærmet, og forhandler legetøjsklaviaturer af stof, der sender trådløse signaler til en synthesizer, som spiller musikken. Det amerikanske firma Sensatex er på banen med en »smartshirt«, som måler hjerterytme, åndedræt, respiration, kropstemperatur og kalorieforbrænding og holder brugeren orienteret via et display på et armbåndsur, mens alle data transmitteres trådløst til pc'en derhjemme. Eller til lægens computer, hvis skjorten er skræddersyet til medicinsk overvågning af patienter.

Som så ofte før er militæret med, hvor det sner. US Army Natick Soldier Center i Massachussets udvikler intelligente uniformer, som gør det muligt at overvåge soldater i felten, og som sætter lægerne i stand til at komme sårede til hjælp. Stoffet indeholder elektrisk ledende polymerer og metaltråde samt optiske fibre, der fungerer som sensorer, som anbringes på strategiske steder på kroppen, så de f.eks. dækker hjertet og lungerne. Hvis et projektil går gennem netværket af optiske fibre, registreres skudhullets præcise position, hvorpå et signal løber gennem de elektrisk ledende tråde til en batteridrevet radiosender, som soldaten har i lommen.

US Army udvikler også tekstiler til telte og faldskærme med indvævede akustiske sensorer, som opdager støj fra fjendtlige tanks eller tropper og bestemmer deres position ved triangulering. Et andet mål er at erstatte de tre meter lange antenner til feltradioer med antenner af elektrisk ledende garn, som syes ind i soldaternes uniformsjakker.

Imidlertid er der stadig et godt stykke vej igen, før vi kan finde intelligente tekstiler på tøjbutikkernes tilbudshylder. For selv om elektriske tekstiler kan tåle at blive slidt, krøllet, bøjet, strukket ud og vasket, så kniber det mere med de indsyede chips, sendere og sensorer samt med kontakterne mellem dem og de elektrisk ledende tråde. Et andet problem er energiforsyningen, hvor behovet for strøm stiger med diversiteten og omfanget af det elektroniske udstyr i tøjet. Og hvem har lyst til at rende rundt med et genopladeligt batteri på et kilogram i lommen?

Imidlertid vurderer store firmaer som DuPont, at verdensmarkedet for intelligent tøj på blot et enkelt område – medicinsk overvågning – om få år måske vil nå op på en milliard dollar om året. Andre er mere forsigtige. Men som Robert Kinney fra Natric Soldier Center udtrykte i en oversigtsartikel i Nature: »Der er ingen tvivl i mit sind om, at dette er fremtiden.«

Elektriske tekstiler

Elektriske tekstiler er baseret på ledende tråd og garn af polymerer og metaller, som kan broderes og væves i ønskede mønstre, så de danner ledninger, der kan transmittere signaler og forsyne sensorer, chip og lysdioder med strøm. I praksis anvender man normalt stadig traditionelle mikrochip, som indsys i stoffet, men på eksperimentelt plan er det muligt at brodere komplette integrerede kredsløb. Udviklingen er især baseret på tre årtiers forskning på MIT Media Lab i USA.

Tekstilerne består af vekslende elektrisk ledende og isolerende lag med indsyede kontakter, som går tværs gennem lagene. Kontakterne kan f.eks. aktiveres med et tryk. Når man trykker på et tastatur i det øverste lag af stoffet, falder modstanden i den tværgående kontakt under »knappen«, og et elektrisk signal løber gennem lagene – på den måde styrer man mp3-afspilleren fra et broderet tastatur på ærmet. Sådanne relativt simple elektriske tekstiler, kan man smide i vaskemaskinen. Når det gælder mere avancerede systemer som MIT Media Labs »No soap radio«, må man indskrænke sig til kemisk rensning.

En anden mulighed er at vedhæfte chip, sensorer, display og radiosendere til tøjet med en slags velcrolukninger, der både fungerer som fysiske og elektriske kontakter. Den metode har MIT Media Lab for nyligt brugt i en taske, som brugeren selv samler af firkantede stykker tøj med hver sin indbyggede funktion. Det kan f.eks. være en indsyet hukommelseschip, som er indstøbt i plast for at være vandtæt. Chippen er programmeret til at aflytte signaler fra rfid-tags på brugerens ejendele. Når man løfter op i taskens hank, aktiveres hukommelseschippen via en sensor, og så tjekker den taskens indhold. Et andet indsyet modul for syntetisk tale meddeler nu: »Mobil, ja. Pung, ja. Nøgler, nej«.

Målet er at indbygge mere intelligens i tasken; f.eks. et Bluetooth modul som via en trådløs computer i lejligheden downloader den lokale vejrudsigt fra internettet. Så vil tasken kunne fortælle dig, om du gør klogt i at medbringe en regnfrakke. Den modulære opbygning gør det muligt at indrette taskens funktioner efter brugerens personlige og vekslende behov.

Fleksible solceller

Jo mere intelligens vi ifører os, når vi klæder os på om morgenen, jo mere stiger behovet for strøm, og jo tungere batterier skal man slæbe rundt på med dagens teknologi. På internationalt plan arbejder en del forskergrupper på at løse problemet ved hjælp af termogeneratorer, der omsætter kropsvarme til elektricitet, mens andre satser på at udnytte energi fra kroppens bevægelser.
Mens indsyede chips, sensorer og sendere kan klare sig med et beskedent elforbrug, kræver det en større kapacitet, hvis tøjet skal udstyres med en lomme, som kan oplade en mobiltelefon eller en pda, hvilket kan

være nyttigt, hvis man tilbringer flere dage ad gange i naturen langt væk fra den nærmeste stikkontakt.

Her er solceller en lovende løsning. I Danmark har PEC-gruppen ved Teknologisk Institut udviklet fleksible solceller, som kan tåle at blive bøjet ganske meget uden at knække. Prototyper af solcellerne, der kan hæftes på ryggen, skuldrene eller maven af T-shirts blev testet med succes på sidste års Roskilde Festival. Ved demonstrationen var solcellerne koblet til mobiltelefonerne med almindelige ledninger, men der er intet i vejen for at udføre opladningen via elektroniske tekstiler.

På eksperimentelt plan satser firmaet ITN Energy Systems i Colorado på at udvikle fleksible, fiberbaserede batterier med henblik på at væve dem direkte ind i tekstiler. Så kan man oplade sin intelligente jakke om natten via stikkontakten. Uden på de 100 mikrometer tykke fibre er der placeret lag med anode, katode, elektrolyt og kontakter. Fiberbatterierne virker, men firmaet vurderer, at der vil gå et par år, før det lykkes at væve fibrene ind i elektroniske tekstiler på samme måde, som tekstilindustrien i dag indvæver farvede tråde i stof.

Reagerer på forandring

Intelligent tøj kan reagere på ændringer i omgivelserne. Et eksempel er jakker, der tillader passage af luft, når det er tørt, men bliver vandtætte, hvis det begynder at regne. Stoffet indeholder ledende polymerfibre, dopet med en syre, hvis ledningsevne ændres, når jakken rammes af regndråber. Det får porerne i stoffet til at trække sig sammen.

Det amerikanske firma International Fashion Machines har udviklet stoffer, hvor tynde elektrisk ledende metaltråde er spundet ind i garnet, som er dækket med termokromatiske farvestoffer, der ændrer farve ved opvarmning. Tekstilerne kan anvendes i alt fra vægtæpper, som kan spille i alle regnbuens farver til kjoler, hvis farver varierer, når damen går til den på dansegulvet. IFN har også udviklet en ildfluekjole med lysende og blinkende lysdioder og en elektronisk borddug, som gør det muligt for middagsgæsterne at fornøje sig med at spille Jeopardy. Når det gælder boligtekstiler, udvikler det tyske firma Infineon Technologies gulvtæpper, som er spækket med sensorer, der måler tryk, vibrationer og temperaturer, og som bl.a. kan afsløre indbrudstyve.

Intelligente tekstiler er langt fra synonymt med elektronik. Nogle garner og stoffer indeholder biocider, som kan dræbe bakterier, mens andre frigiver parfumer, myggemidler, vitaminer eller medicin. På Frauenhofer Gesellshaft i Tyskland arbejder forskere med polymerbaserede nanokompositmaterialer med potentielle anvendelser som smudsafvisning og barrierer mod fugt, ilt og aromastoffer. Og det schweiziske firma Schoeller udvikler selvrensende tekstiler. Vor ærede veninde, prinsesse Leia Organa, skulle snarest tage en X-Wing til Jorden. Det er her, det sker!

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Det er allerede moderne, og set i skolerne...
Lysdioder på tøj er nutidens refleksbånd.

F.eks. blinkende lysdioder på skoene, øger måske også trafiksikkerheden.

Værre er det, at de nu også fås med lyd...

  • 0
  • 0