Wiki Smart Textile

Светодиоды и волоконная оптика как часть моды

Электронный текстиль или э-текстиль (часто принимают за умных тканей) ткани, которые позволяют цифровые компоненты, такие как аккумулятор и свет (в том числе малых ЭВМ) и электроника для встраивания в них. Однако, weTemplate:Мос:мы можем констатировать, что электронные текстиля являются частью того, что weTemplate:Мос:мы называем "умных тканей", а если быть более точным, умных тканей являются ткани, которые были разработаны с помощью новых технологий, которые обеспечивают дополнительную ценность для пользователя. Таким образом, смарт-текстиль охватывает целые группы динозавров текстильные изделия с нетрадиционными материалами и техниками. Pailes-Фридмана из Института Пратт утверждает, что "то, что делает смарт-тканей революционным является то, что они имеют возможность делать многие вещи, которые традиционные ткани не могут, в том числе сообщать, преобразовывать, проведения энергии и даже растут".

Умных тканей можно разделить на две категории: эстетические и повышение производительности. Эстетические примеры включают в себя ткани, легкие и ткани, которые могут менять цвет. Некоторые из этих тканей получают энергию из окружающей среды за счет использования вибраций, звука или тепла, реагируя на эти входы. Цвет меняется и схемы освещения может также работать путем встраивания ткань с электроникой, которые могут привести его в действие. Повышения производительности смарт-текстиля, предназначены для использования в спортивных, экстремальных видов спорта и военного применения. Они включают ткани, призванных регулировать температуру тела, уменьшают сопротивление ветра, и мышечный контроль вибрации – все это может улучшить спортивные результаты. Другие ткани были разработаны для защитной одежды, для защиты от экстремальных экологических опасностей, таких как радиационное облучение и воздействие космических путешествий. Индустрия здоровья и красоты, а также воспользовавшись этими нововведениями, которые варьируются от наркотиков-рилизинг медицинский текстиль, ткани, с увлажняющего крема, духи и омолаживающие свойства. Много умной одежды, нательные технологии, и аналитические проекты предусматривают использование электронного текстиля.

Электронный текстиль отличаются от носимых компьютеров, потому что упор делается на интеграцию текстиль с электронных элементов как микроконтроллеры, датчики и приводы. Кроме того, e-текстильные изделия не должны быть носки. Например, е-текстиль также находится в дизайн интерьера.

Смежной области fibretronics исследует, как электронные и вычислительные возможности могут быть интегрированы в текстильные волокна.

Новый доклад исследования Научно исследует рынки для технологий текстильной основе носимых, предприятия по их производству и технологии. В докладе определены три различных поколений технологий текстильной носки:

1. "Первое поколение" присоединить датчик для одежды. Этот подход в настоящее время бренды спортивной одежды, такие как Adidas, Nike и под броней
2. "Продукты второго поколения" встроить датчик в одежде, как показали нынешние продукты от Samsung, алфавит, Ральф Лорен и Flex.
3. В "третьем поколении" предметы одежды, Одежда датчика. Растет число компаний, которые создают давления, деформации и температуры датчиками на эти цели.

Будущее приложений для электронного текстиля могут быть разработаны для спортивных и благополучия продукты, медицинские приборы для мониторинга пациентов. Технического текстиля, Моды и развлечений также будет значительным приложений.

История

Основным материалом, необходимым для построения электронного текстиля, проводящих нитей и ткани были вокруг в течение более 1000 лет. В частности, у меня было оборачивать тонкой фольги металла, чаще всего золота и серебра, вокруг нитей ткани на протяжении веков. Многие из платьев королевы Елизаветы I, например, были вышиты с золото-завернутый нити.

В конце 19-го века, как люди развитые и привыкли к электрические приборы, конструкторы и инженеры начали сочетать электричество с одежды и ювелирных изделий—разрабатывает серию подсветкой и моторизованным ожерелья, головные уборы, броши и костюмы. Например, в конце 1800-х, человек может брать на работу молодых женщин красовались в светло-шипованных вечерние платья от электрического освещения девушку, компанию, чтобы обеспечить коктейль развлечений.

В 1968 году, Музей современного ремесла в Нью-Йорке провел новаторскую выставку посетило покрывающие тело, которые были посвящены взаимосвязи между технологией и одеждой. На шоу были представлены скафандры космонавтов, а также одежды, который может надуть и выкачать, свет, и тепло и остывает. Особенно примечательным в этой коллекции стал работать росы Диана, дизайнер, который создал линию электронной моды, в том числе электролюминесцентных платья и пояса, что могло бы звучать сигнал сирены.

В 1985 году, изобретатель Гарри Уэйнрайт создан первый полностью анимированный толстовка. Рубашка состояла из волоконной оптики, провода, и микропроцессор, чтобы контролировать отдельные кадры анимации. Результатом стал полный цвет мультфильм показывается на поверхности ашки. в 1995 году, Уэйнрайт продолжал изобретать первая машина позволяет волоконной оптики, чтобы быть обработаны в ткани, этот процесс необходим для производства достаточно для массовых рынков, а в 1997 году нанял немецкий конструктор, Герберт Зельбах, из Зельбах оборудованием, позволяющим производить первый в мире станок с ЧПУ может автоматически имплантата волоконной оптики на любой гибкий материал. Получив первый десяток патентов на основе LED/оптических дисплеев и машин в 1989 году, первые станки с ЧПУ поступил в серийное производство в 1998 году, начиная с производство пальто для парков Диснея в 1998 году. Первый ЭКГ-био-физической дисплея куртки использующ Сид/оптические дисплеи были созданы Уэйнрайт и Дэвид Бычков, генеральный директор компании Exmovere в свое время в 2005 году с использованием ГСР датчиков в часы подключаются через Bluetooth к встроенному машинная стирка дисплей в джинсовой куртке и были продемонстрированы на смарт-тканей-конференции, состоявшейся в Вашингтоне, округ Колумбия, 7 мая 2007. Дополнительные смарт-ткани технологии были представлены Уэйнрайт в два Flextech гибкий дисплей конференциях, проводимых в Финикс, Аризона, показаны инфракрасные цифровые дисплеи машина-встроены в ткани по IFF (идентификационный друг или противник), которые были представлены ВАЕ Systems по оценке в 2006 году и получил "поощрительную" премию от НАСА в 2010 году на их трусы, "проектируем будущее" конкурс. Сотрудники Массачусетского технологического института приобрели несколько полностью анимированные плащи для своих исследователей, чтобы носить на своих демонстрациях в 1999 году, чтобы привлечь внимание к их "нательный компьютер" исследований. Уэйнрайт был заказан, чтобы выступить на текстильных и колористов конференции в Мельбурне, Австралия 5 июня 2012 года, где ему было предложено продемонстрировать свою ткань творения, которые меняют цвет с помощью любого смартфона, указывайте абонентам на мобильные телефоны без цифрового дисплея, и содержать беспроводной функции безопасности, которые защищают кошельки и личные вещи от кражи.

В середине 1990-х команда исследователей из Массачусетского технологического института, возглавляемая Стивом Манном, Тада Starner, и Сэнди Пентленд начали развивать то, что они называют носимых компьютеров. Эти устройства состояли из традиционных аппаратным и носимыми на теле. В ответ на технические, социальные и дизайнерских задач, с которыми сталкиваются эти исследователи, другая группа из Массачусетского технологического института, которые включены Мэгги ОРТ и Рэми пост, начал изучать, как такие устройства могут быть более изящно интегрированные в одежду и другие мягкие поверхности. Среди других событий, эта команда исследовали интеграции цифровой электроники с токопроводящей ткани и разработан метод для вышивания электронных схем. Одна из первых имеющихся в продаже носимых Ардуино микроконтроллеры, под названием Arduino и Лили-лапушка, также был создан в лаборатории Массачусетского технологического института массовой информации Лия Buechley.

Модные дома, такие как CuteCircuit используют электронный текстиль для своей коллекции Haute Couture и специальных проектов. Рубашка обнять CuteCircuit позволяет пользователю отправлять электронные объятия через датчики внутри одежды.

Обзор

Области электронного текстиля можно разделить на две основные категории:

• Е-текстиль с классическими электронными устройствами, такими как провода, интегральные схемы, светодиоды, светодиоды и обычные батареи, встроенные в одежду.
• Е-текстиль с электроники интегрирован непосредственно в текстильных материалах. Это может быть либо пассивной электроники, такие как проводники и резисторы или активные компоненты, такие как транзисторы, диоды и солнечные элементы.

Большинство научно-исследовательских и коммерческих электронных проектов текстильной гибридов, где электронные компоненты встроены в текстильной подключены к классической электронных устройств или компонентов. Некоторые примеры являются сенсорные кнопки, которые полностью построены на текстильных форм с помощью проведения текстильных переплетений, которые затем подключен к устройств, таких как музыкальные плееры или светодиоды, которые монтируются на сплетенные проведение оптоволоконных сетей до форма отображает.

Печатные датчики для физиологического и экологического мониторинга были интегрированы в текстиль, включая хлопок,гортекс и неопрен.

Датчики

Умный текстиль ткань может быть изготовлена из материалов, начиная от традиционного хлопка, полиэстера и нейлона, до продвинутого кевлара со встроенными функциями. Однако в настоящее время ткани с электропроводностью представляют интерес. Электропроводящие ткани были получены путем осаждения наночастиц металла вокруг сплетенных волокон и тканей. В результате металлические ткани являются токопроводящими, гидрофильными и имеют высокие участки поверхности электроактивных. Эти свойства делают их идеальными субстратами для электрохимической биосигналов, который был продемонстрирован с обнаружением ДНК и белков.

Существует два вида смарт-текстиль (ткань) продукты, которые были разработаны и исследованы для мониторинга здоровья: ткань текстильной основе датчика электроника и ткани, что габариты традиционной электронике. Он показал, что сотка может быть использована для включения электропроводящей пряжи в ткани, чтобы получить текстиля, который может быть использован в качестве "материнской платы носки". Его можно подключить несколько датчиков на теле, такие как влажные электроды гель для ЭКГ, для приобретения электроники. Позже исследования показали, что проводящие нити могут играть важную роль в изготовлении текстильных датчики, изготовленные из ткани или металлической сетки с напылением серебра или металлической токопроводящей жилы сплетены в ткань.

Существуют два широких подхода к изготовлению одежды с датчиков электродов ЭКГ исследования:

• Готовой одежды через функционализации или интеграция готовой одежды с датчиков. Этот подход предполагает интеграцию готовых электродов в готовую одежду, просто шить электродов в соответствующих местах на одежде или с использованием методов осаждения, перевести функциональные материалы на соответствующие места.
• Недостроенный одежды. Внедрение смарт-материалов в процессе изготовления одежды. Это в готовом подход предполагает использование методики текстильного производства в виде тканого или нетканого полотна с включением функциональных материалов.

Fibretronics

Как и в классической электронике, строительстве электронных систем на текстильных волокон требует использования проводящих и полупроводниковых материалов, таких как проводящий текстиль. Существует ряд коммерческих сегодня волокнами, которые включают металлические волокна, смешанные с текстильными волокнами, образуют проводящие волокна, которые могут быть сотканы или сшиты. Однако, поскольку оба металла и классических полупроводниках являются жесткими материал, они не очень подходят для применения текстильных волокон, поскольку волокна подвергаются гораздо растяжения и изгиба в процессе эксплуатации.

Одним из самых важных вопросов электронного текстиля является то, что волокна должны быть моющимися. Таким образом, электрические компоненты должны быть изолированы во время стирки, чтобы предотвратить повреждение.

Новый класс электронных материалов, которые больше подходят для e-текстиля класса органических электронных материалов, потому что они могут быть проведение, а также полупроводниковой, и предназначен в качестве красок и пластмасс.

Некоторые из самых передовых функций, которые были продемонстрированы в лаборатории включает:

• Органические транзисторы волокна: первый транзистор текстильные волокна, которые полностью совместимы с текстильной промышленности и не содержит никаких металлов вообще.
• Органические солнечные элементы на волокнах

Использует

• Мониторинг здоровья жизненно важные признаки, такие как частота сердечных сокращений, частота дыхания, температура, активность и осанка.
• Спортивной подготовки сбора данных
• Контроль персонала обращению с опасными материалами
• Отслеживание положения и статуса военнослужащих в действии
• Военные приложения – солдата пуленепробиваемый кевларовый жилет; если владельца застрелен, материал может ощущать пуля влияет и отправить радиограмму на базу
• Мониторинг пилот или водитель грузовика усталость
• Диагностика ампутантов дискомфорт
• Инновационные мода (термообработка)
• Вернуть чувственного восприятия, что был ранее утерянными вследствие аварии или рождения

См. также

• Трекер активности
• Технология одежды
• Компьютерно-опосредованная реальность
• Киборг
• системы eHealth
• Hexoskin
• Одежда будущего
• Монитор сердечного ритма
• Тег идентификации
• Нательные технологии
  • Нательный компьютер