如今,智能制造已經成為紡織行業(yè)未來發(fā)展的高頻熱詞,圍繞智能制造,智能設計、智能生產、智能產品、智能管理、智能服務組成了整個智能體系。其中,智能產品作為滿足消費需求的主體,在智能體系中起到了決定性的作用。
從廣義上說,智能紡織品是指一類應用紡織,電子、化學、生物、醫(yī)學等多學科知識綜合開發(fā)的具有高智能化的紡織品,它基于仿生學概念,能夠模擬生命系統(tǒng),同時有感知和反應雙重功能。狹義上的智能紡織品是指電子信息智能紡織品,它將微電子、信息、計算機等技術融合到紡織品中,能按照預先的設定采集信號,并對信號做出處理及反饋。
經過一段時間的發(fā)展,從狹義角度來講的智能紡織品已經不再是噱頭,將傳感器與纖維結合起來,讓面料成為計算機,再制作成服裝,這樣的智能紡織品已經逐步市場化,不再讓人遠遠地“主要看氣質”,而是更加注重品質。
國外現(xiàn)狀:從單一功能到多種功能
國外智能紡織已經發(fā)展了十余年,大多用來實現(xiàn)某種特定的功能。其中風靡了數年的3D打印已經進入了穩(wěn)定的階段;此外,通過智能材料的加入而使紡織品具備某種功能,成為最常見的方式。
首先是3D打印技術。確切的說,3D打印技術應該屬于智能生產的范疇。2015年,3D打印幾乎滲透到了所有的體育運動項目,包含服裝、鞋子、配件等諸多實際運用。阿迪達斯推出了第一雙可以面向消費者的3D打印跑鞋F(xiàn)uture craft 3D,Nike也為湖人隊巨星科比·布萊恩特打造了基于Flyknit技術的專屬籃球鞋,New Balance也趁機發(fā)布了自己將于2016年正式量產的第一款3D打印高性能跑鞋,NBA也表示在2016年即將面向消費者推出定制版的3D打印球衣……基于這一智能生產的產品具備了傳統(tǒng)紡織品無法具備的特性。
除了3D打印產品,最常見的智能紡織品是在傳統(tǒng)紡織品中添加智能材料。例如第一視角可穿戴式設備,運動員穿著裝有攝像頭和傳感器的衣服參加比賽,便可以錄制、直播球員視角的視頻;智能內衣,將傳感器巧妙編制在布料內,可以監(jiān)測心率、卡路里、距離等參數并實時與客戶端連接。還有在傳統(tǒng)面料中添加納米物質,研制出可導電的面料,用這種新面料制成的衣服,不僅能夠呈現(xiàn)不同的狀態(tài),還能為手機和隨身聽充電。
此外,谷歌Google發(fā)布了一款由智能纖維編制而成的布料,內含有極小的電子元件,可以以此來控制手機、電腦或是其他智能設備。目前,谷歌Google已與Levi’s達成合作,共同推出使用該智能面料的服飾。值得提到的是,這款面料能屈能伸,可以水洗,可以制成任何服裝,和普通布料沒什么兩樣。
國內現(xiàn)狀:從很多創(chuàng)意到逐一落地
國外智能紡織品正在蓬勃發(fā)展,國內紡織行業(yè)在智能產品方面又有著怎樣的成果呢?
早在5年前,清華大學就開始了對智能面料的研究。清華大學本身擁有技術人員和專家學者等設計優(yōu)勢,同時積極與國外研究機構合作,了解新材料更多的可能性,將一些通常認為不能服用的新材料植入,開發(fā)出一些新的面料,借助色彩、剪裁、設計等元素,實現(xiàn)紡織品的“智能化”。
比如,將LED織入布料,通過光感讓織物增加了新的維度;再如,將傳導性金屬絲植入纖維,開發(fā)具有感應功能的面料^新的面料也激發(fā)了許多其他領域的聯(lián)想,包括和醫(yī)學院合作,將探測到的腦電波通過LED服裝或配飾顯示出可視化的效果。
如今,清華大學以“生態(tài)奢侈品”為理念,將技術、自然植物與紡織品設計相結合,同時以交互設計的方式在穿著者身體空間范圍內建立相對獨立完整的自身生態(tài)系統(tǒng)。由這樣的面料制成的一件衣服,一天內會根據光線不同呈現(xiàn)不同的狀態(tài)。此外,清華大學還針對被動吸煙、空氣污染等威脅人們健康的問題,開發(fā)了配置煙感和空氣循環(huán)系統(tǒng)的紡織品。
除了專業(yè)院校和研發(fā)部門的超前眼光,很多企業(yè)也已走上了“智能”的道路,并取得了不錯的成果。2015年底,深圳智游人科技有限公司就發(fā)布了國內首個專為運動女性量身打造的智能運動產品——律動智能運動內衣。律動智能運動內衣充分考慮了安全、舒適及美觀性,采用290克重專業(yè)運動面料和特制的環(huán)形金色柔軟生物面料,無縫貼合,經過嚴格校調的傳感標簽可以讀取微小的生物識別信號,能夠實時呈現(xiàn)心率數據。
智能紡織品的創(chuàng)意還不止于此,在2015年的紹興柯橋面輔料博覽會上,就出現(xiàn)了一款智能化面料成衣速配系統(tǒng),只需掃描一下面料,便可以轉變成電腦中不同款式的服裝,使面料的成衣展示更加方便快捷。
發(fā)展趨勢:從特殊領域到大眾消費
看過智能紡織品的發(fā)展現(xiàn)狀之后,再來說說智能紡織品的發(fā)展趨勢,有人以體育產業(yè)的應用為例做了預測。如果說2015年體育產業(yè)的主題是資本、政策、賽事,那科技將會成為2016年體育的關鍵詞之一,其中就包括3D打印和可穿戴式智能設備。推及到其他應用領域也是如此。
例如服裝類可穿戴式設備,專家認為其真正的爆發(fā)點在布料編織技藝及柔韌性傳感器的技術突破上。由此可以預見,2016年將會出現(xiàn)大批攜帶智能傳感器的運動服裝產生,并且這些傳感器都會以面料編織物的形式存在,結束在衣服上綁定傳感器的時代,開啟真正的可穿戴式智能紡織品時代。在體育運動領域,適應不同運動場景的服裝面料、微型傳感器監(jiān)測、實時數據通信、可定制化量體裁衣都將成為特色。2016年還將會出現(xiàn)大量基于運動項目、賽事的數據監(jiān)測性可穿戴式設備,并且在數據的傳輸、可視化、大數據應用方面有重大突破。
有著勢不可擋的良好發(fā)展前景,新興的智能紡織品企業(yè)也面臨著各種各樣的問題,其中首當其沖的就是如何讓產品更加市場化。以清華大學的研發(fā)成果為例,很多智能紡織品實際上都已經試驗成功,相應的成衣作品也都在北京、上海等地的展會上展出過。面對這些“作品”的市場化,相關研究人員認為,科研成果的轉化不是問題,在下游找批量生產商、進入應用領域是比較容易的。但更多的人認為,智能紡織品不是研發(fā)出來、生產出來就能真正實現(xiàn)市場化的,更重要的還需要消費階層了解并接受。
對此,香港理工大學博士后孫超表示,如今的體育賽事中都在使用智能紡織品,在體育產業(yè),智能紡織品的科研成果轉化并不難,只要定位準確、性能優(yōu)越,一個新成果出來,就會有相應的球隊或國家隊使用。而在大眾消費領域,基于智能紡織品的特殊屬性——為的是實現(xiàn)一些特殊功能,因此目前市場空間并不大,要想在大眾消費領域找到突破口,還需要研究機構和生產企業(yè)開發(fā)更貼近生活、更舒適好穿的智能紡織品。