智能服裝的現(xiàn)狀及發(fā)展方向研究

（武漢設(shè)計(jì)工程學(xué)院，湖北 武漢 430205）

隨著科技的快速發(fā)展及“工業(yè)4.0”的到來(lái)，智能化技術(shù)逐漸在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，它深刻改變了人們的生產(chǎn)生活方式，提高了人們的生活質(zhì)量。國(guó)務(wù)院印發(fā)的《中國(guó)制造2025》中強(qiáng)調(diào)要“著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品。統(tǒng)籌布局和推動(dòng)智能交通工具、智能工程機(jī)械、服務(wù)機(jī)器人、可穿戴設(shè)備等產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化”?，F(xiàn)階段，科技日新月異，各大科技企業(yè)、服裝企業(yè)正加速研發(fā)智能紡織品、可穿戴設(shè)備等，服裝作為日常穿著的穿戴設(shè)備，也正朝著智能化科技化方向發(fā)展。

1 智能服裝的簡(jiǎn)介

服裝的發(fā)展經(jīng)過(guò)了從傳統(tǒng)的遮羞蔽體到裝飾美化再到個(gè)性表達(dá)的幾個(gè)發(fā)展階段，現(xiàn)如今，科技的發(fā)展帶動(dòng)了傳統(tǒng)紡織服裝行業(yè)的進(jìn)步，服裝不僅具有傳統(tǒng)的御寒保暖裝飾等作用，還具備監(jiān)測(cè)人體健康、溝通交流、情緒表達(dá)等功能。目前，國(guó)內(nèi)外一些影響力較大的服裝公司或科技公司如Levi's、耐克、聯(lián)想等，已經(jīng)紛紛開(kāi)始研發(fā)功能性強(qiáng)大的智能服裝，服裝成為了未來(lái)智能穿戴設(shè)備的載體。在人們經(jīng)濟(jì)生活水平日益提高，環(huán)保意識(shí)逐漸強(qiáng)烈，數(shù)字化應(yīng)用越來(lái)越廣泛，科技日趨成熟的大背景下，智能服裝必然會(huì)成為未來(lái)傳統(tǒng)服裝行業(yè)的發(fā)展新趨勢(shì)，它將為傳統(tǒng)紡織行業(yè)注入新的血液，同時(shí)也將給整個(gè)服裝行業(yè)帶來(lái)機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

2 智能服裝的現(xiàn)狀

隨著科技的進(jìn)步，智能服裝逐漸應(yīng)用于智能生活、航天航空、醫(yī)學(xué)健康等各個(gè)領(lǐng)域，智能服飾給這些領(lǐng)域帶來(lái)了重要的影響和很大的應(yīng)用價(jià)值。

2.1 智能生活領(lǐng)域

智能服裝的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橹悄苌罘矫?，它的出現(xiàn)給人們的生活帶來(lái)了極大的便利。如知名服裝品牌Levi's 推出的Levi's Commuter 智能夾克，它主要面向喜歡騎車出行的城市居民而設(shè)計(jì)，用戶在袖口感應(yīng)處用手勢(shì)進(jìn)行滑動(dòng)，就可以接打電話、播放音樂(lè)和導(dǎo)航搜索等，為運(yùn)動(dòng)者提供了極大的便利。三星公司在智能服裝方面做出了較大的貢獻(xiàn)，它推出了一款NFC智能套裝，可讓佩戴者解鎖手機(jī)、交換名片等。法國(guó)時(shí)尚科技公司SpinaliDesign 推出智能比基尼Neviano，這款紫外線防護(hù)泳裝系列配備了可拆卸式防水傳感器，它可在iOS 或Android 智能手機(jī)應(yīng)用程序中輸入皮膚類型，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人體體表溫度情況，一旦體表溫度較高，就會(huì)發(fā)出警告，防止穿著者在室外不小心被曬傷。將科技融入生活，為人們的生活方式帶來(lái)了極大的改變，未來(lái)，智能化生活方式將成為一種潮流。

2.2 醫(yī)療健康領(lǐng)域

如今，智能服裝的應(yīng)用主要集中在智能生活場(chǎng)景和運(yùn)動(dòng)健康信息監(jiān)測(cè)兩大領(lǐng)域。如美國(guó)諾貝爾纖維公司研發(fā)了一種智能纖維Circui-teX，可以收集人體的呼吸和心率等數(shù)據(jù)，并且可以做到24 小時(shí)監(jiān)控，隨時(shí)為患者提供醫(yī)療服務(wù)[1]。聯(lián)想品牌開(kāi)發(fā)的“SmartVest 智能心電衣”，可以360 度掃描用戶心臟，隨時(shí)監(jiān)控用戶12 導(dǎo)聯(lián)的心電圖，生成心率的數(shù)據(jù)，并可將數(shù)據(jù)傳送至手機(jī)端，方便用戶了解自身身體情況，并為用戶制定健康的訓(xùn)練方案[2]。還有一種醫(yī)用的“醫(yī)護(hù)襯衣”，上面裝有多個(gè)傳感器以及信號(hào)發(fā)射裝置，它可以監(jiān)測(cè)穿著者的體溫、心跳和血壓等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可通過(guò)衛(wèi)星傳至醫(yī)院，醫(yī)院通過(guò)所接收到的定位可及時(shí)找到病人進(jìn)行搶救，為患者爭(zhēng)取搶救時(shí)間。這些技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了醫(yī)療服務(wù)的提升。

2.3 國(guó)防軍事領(lǐng)域

變色服裝最早運(yùn)用于軍事領(lǐng)域，它是指在不同波長(zhǎng)的光照下可發(fā)生顏色變化的服裝，它能依照周圍的環(huán)境改變顏色，這種“變色龍軍服”不但可以有效防彈，還能檢測(cè)到生化武器，防止被襲擊，同時(shí)還能根據(jù)穿著情況調(diào)整服裝的溫度。

2.4 航天航空領(lǐng)域

在航天航空領(lǐng)域，智能服裝可以同時(shí)監(jiān)測(cè)航天員的體溫和呼吸速率，對(duì)航天員的這兩項(xiàng)生理特征進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保飛行安全。

3 智能服裝所面臨的問(wèn)題

軟性材質(zhì)的研發(fā)、傳感器的縮小、材質(zhì)和電子器件的改良與更新，為服裝向智能化方向發(fā)展提供有力的技術(shù)支持，使得智能服裝可以從概念款向市場(chǎng)轉(zhuǎn)變。然而，智能服裝的研究才剛剛起步，很多研究仍停留在概念款式設(shè)計(jì)上，智能服裝的生產(chǎn)還局限于高效實(shí)驗(yàn)室或研究機(jī)構(gòu)中，真正的大面積投入市場(chǎng)還需要克服很多技術(shù)與設(shè)計(jì)方面的難題。

3.1 穿著舒適性

將電子器件與傳統(tǒng)服裝結(jié)合，才能實(shí)現(xiàn)服裝的智能化。電子器件以何種方式出現(xiàn)在服裝中，決定了服裝穿著的舒適性。服裝的特性是柔軟親膚，而加入電子器件的服裝勢(shì)必會(huì)帶來(lái)不適感，現(xiàn)階段智能服裝的電子器件大部分是附加在服裝的某一局部，如腰部或胳膊處；還有一種就是嵌入進(jìn)服裝織物內(nèi)，這些材質(zhì)如果是堅(jiān)硬且面積較大時(shí)，會(huì)給穿著者活動(dòng)帶來(lái)困擾。因此，軟性材質(zhì)是未來(lái)智能服裝需要解決的一大主要問(wèn)題。

3.2 耐水洗

可洗性是智能紡織品面臨的一大難題，電子芯片在水中清洗容易發(fā)生機(jī)械變形，研發(fā)能夠經(jīng)受洗滌的智能紡織品仍停留在基礎(chǔ)研究階段。開(kāi)發(fā)自清潔的功能性涂層智能紡織品，是一種潛在的解決方案。將超疏水表面融合在紡織品上可以抵抗表面污染，但是這一概念仍處于萌芽階段。

3.3 數(shù)據(jù)安全性

安裝在人體上的傳感器、顯示器和智能設(shè)備的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以用于健康監(jiān)測(cè)、醫(yī)療干預(yù)等。然而，這種無(wú)線人體網(wǎng)絡(luò)通常是功率較低的，且依賴無(wú)線電波通信，容易受到竊聽(tīng)。近期，新加坡國(guó)立大學(xué)John S.Ho教授團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種節(jié)能高效且安全的無(wú)線人體傳感器網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)通過(guò)在超材料紡織品上傳播的無(wú)線電表面等離子體激元相互連接。該方法使用由導(dǎo)電織物制成的衣服，該衣服可以在無(wú)線電通信頻率下支持類表面等離子體模式，保證數(shù)據(jù)的安全性。

3.4 時(shí)尚美觀

現(xiàn)階段智能服裝的研究重點(diǎn)是各方面技術(shù)問(wèn)題，對(duì)智能紡織品的研究很少會(huì)考慮到美學(xué)需求，但是作為裝飾美化人體的服裝，需要具備時(shí)尚美觀這一美學(xué)特性，智能服裝才能真正有市場(chǎng)。

3.5 機(jī)械耐久性

智能紡織品在實(shí)際的穿著使用中，難免會(huì)發(fā)生磨損的現(xiàn)象，各種不斷產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力通常會(huì)損壞智能紡織品。因此，如何保護(hù)好電子器件，或在功能性涂料和柔軟的紡織材料之間實(shí)現(xiàn)良好的粘合力，實(shí)現(xiàn)良好的機(jī)械強(qiáng)度和耐用性也是一項(xiàng)需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

4 智能服裝的發(fā)展方向

4.1 簡(jiǎn)便舒適

隨著生活水平的提高，人們對(duì)于身體的各項(xiàng)健康指標(biāo)的關(guān)注程度越來(lái)越高，這將加速推動(dòng)智能服裝在市場(chǎng)上的廣泛應(yīng)用，將來(lái)的每一件衣服都可能會(huì)帶有生物反饋傳感器，智能服裝需做成普通服裝一樣，朝著操作簡(jiǎn)便、穿著舒適的方向發(fā)展，方能更好地為廣大消費(fèi)者帶來(lái)生活的便利。

4.2 價(jià)格適中

目前，智能紡織品的生成技術(shù)尚不成熟，大部分還停留在實(shí)驗(yàn)室階段，研發(fā)成本高，導(dǎo)致價(jià)格昂貴，未形成成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，所以市場(chǎng)占有份額較少。隨著未來(lái)技術(shù)的不斷完善，成本逐漸降低，價(jià)格是否親民適中是智能紡織品能否快速推入市場(chǎng)的一個(gè)很重要的因素。

4.3 兼具功能性與時(shí)尚感

智能服裝除了解決功能性這一硬件問(wèn)題外，未來(lái)發(fā)展的方向還需要同時(shí)考慮時(shí)尚美觀這一軟件問(wèn)題。服裝的最終目的是裝飾以及美化人體，所以美觀時(shí)尚感在服裝設(shè)計(jì)中顯得尤為重要。只有將兩者緊密結(jié)合，才能更好地為廣大消費(fèi)者所青睞。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著“中國(guó)制造”向“中國(guó)智造”的發(fā)展，智能化服裝必然成為傳統(tǒng)服裝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，它將改變?nèi)藗兊纳罘绞?、穿戴?xí)慣等，為人們的生活提供極大的便利。雖然智能服裝設(shè)計(jì)還有很長(zhǎng)一條路要走，但是這是一條通往未來(lái)智能化、科技化、數(shù)字化生活的必經(jīng)之路，它不光是傳統(tǒng)服裝行業(yè)的革命，還是多學(xué)科、跨領(lǐng)域間的融合發(fā)展，未來(lái)，智能服裝發(fā)展前景將非常廣闊。