Медленно, но верно роботы окажутся в нашей одежде.

Исследователи по всему миру являются пионерами в области роботизированного текстиля, который может позволить одежде, которую мы носим, поддерживать наше здоровье и улучшать повседневную жизнь. https://www.washingtonpost.com/technology/2022/07/29

The skeleton of the giant sculpture “Willow Man” gets a final adjustment to his tartan “Wrong Trousers” for Wallace & Gromit’s Wrong Trousers Day on July 6, 2001, near Bridgwater, Somerset. (Barry Batchelor/PA Images/Getty Images)

В анимационном фильме Уоллеса и Громита Клэя “Неправильные брюки” пара футуристических штанов позволяет людям ходить по стенам и потолкам.

Исследователи из Англии сказали, что фильм породил идею: роботизированная одежда может помочь обществу. Они создали “Правильные брюки”, комплект штанов, в которые встроены электрические насосы для нагнетания воздуха в крошечные трубки, которые расширяются и могут помочь пожилым людям или инвалидам с такими проблемами, как вставание или улучшение кровообращения.

Сейчас в университетских лабораториях по всему миру ученые-материаловеды, компьютерные программисты и дизайнеры тканей быстрыми темпами работают над созданием роботизированной одежды, приближая нас к реальности, в которой одежда, которую мы носим, помогает нам поддерживать здоровье или улучшать повседневную жизнь.

”Мы как бы находимся на стадии предварительного анонса iPhone», — сказал Йоэль Финк, профессор материаловедения Массачусетского технологического института. ”Это очень, очень волнующе».

В июне исследователи из Австралии создали роботизированные текстильные волокна, которые могут заставлять ткань двигаться автоматически. В прошлом году ученые из Массачусетского технологического института изготовили программируемые компьютером нити и создали волоконные батареи с использованием аккумуляторных гелей, которые можно было бы встраивать в одежду и питать роботизированный текстиль. В знак того, что технология приближается к зрелости, разведывательное сообщество объявило в июле, что намерено разработать умную одежду для солдат и шпионов.

Исследователи заявили, что их работа находится на переломном этапе и вскоре может открыть эру, когда одежда будет действовать больше как компьютер, воспринимая ощущения вашего тела и подсказывая вашей одежде, как помочь. По словам ученых, в ближайшее десятилетие покупатели могут ожидать целый ряд футуристических предложений: брюки, которые могут помочь поднять пожилых людей или инвалидов; спортивные носки, которые могут стимулировать кровоток за счет автоматического сжатия; одежда для беременных, которая может пассивно отслеживать частоту сердечных сокращений плода, чтобы улучшить исходы беременности.

Эти роботы были обучены искусственному интеллекту. Они стали расистами и сексистами.

Текстиль существует уже много веков. Переплетающиеся переплетения пряжи, ткани и ниток сделали империи богатыми и оставались относительно неизменными на протяжении десятилетий.

В последние годы компании начали выпускать умную одежду, которая подключается к мобильным телефонам. Google — в рамках своего проекта Jacquard project — сотрудничал с такими брендами, как Levi’s, Yves Saint Laurent и Adidas, чтобы установить датчики в джинсовые куртки, рюкзаки и обувь, позволяя пользователям мгновенно получать доступ к своим телефонам, проводя пальцем по рукавам, чтобы переключить музыку. Модный технологический стартап Wearablex создал штаны для йоги, которые излучают вибрации, чтобы улучшить вашу осанку, в том числе с помощью смартфона.

Но, по словам исследователей, эта подключенная одежда — это только первая волна технологии «умной одежды», и технологические достижения, над которыми они работают, позволят создать одежду, способную на гораздо большее.

В Университете Нового Южного Уэльса в Австралии исследователи создают ткани, которые могут менять форму. Тхан Нхо До, старший преподаватель школы, сказал, что его команда создала крошечные кремниевые трубки, похожие по размеру на пряжу и вдохновленные мышечными волокнами, которые могут сплетаться в листы ткани. Эти трубки, приводимые в действие электронной или тепловой стимуляцией, могут заставить ткань принимать различные запрограммированные формы.

Но перед командой Do все еще остаются проблемы, в частности, связанные с уменьшением размеров этих роботизированных трубок, чтобы они могли легко ткать из пряжи и других тканей, не добавляя объема, сказал он. В настоящее время они имеют диаметр 5 мм и нацелены на 0,1 мм, что примерно соответствует размеру среднего наконечника иглы шприца. Пряжа может составлять в среднем от 3 до 4 мм.

Однако, по словам Финка, чтобы сделать умную одежду по-настоящему трансформирующей, требуется вычислительная мощность внутри тканей, чтобы они могли отслеживать физиологические признаки и управлять технологией. Исследователи пытаются создать вычислительные ткани, которые могли бы обрабатывать данные, генерируемые человеческой кожей, и превращать их в команды, которым подчиняется одежда.

“Программное обеспечение будет определять, какие услуги вы получаете, — сказал он, — и эта штука будет выглядеть как ваша футболка и брюки, которые вы носите прямо сейчас”.

Следующее поколение домашних роботов будет более способным — и, возможно, более социальным.

С этой целью Финк и другие исследователи из Массачусетского технологического института создали волокна с сотнями силиконовых микрочипов для передачи цифровых сигналов, что необходимо, если одежда должна автоматически отслеживать такие вещи, как частота сердечных сокращений или отек ног. Эти волокна достаточно малы, чтобы пройти через иглу, которую можно вставить в ткань и постирать не менее 10 раз.

Другие сотрудники института также создали перезаряжаемые литий-ионные аккумуляторы в виде сверхдлинного волокна, которое можно вплетать в ткань, питая текстиль без внешнего источника питания.

Но одной из самых больших проблем, стоящих перед этой областью, по словам Финка, является дизайн. “На что может быть похожа эта ткань?” он сказал. Она должна “выглядеть точно, чувствовать себя точно, носить точно, стирать точно так же, как ткань, которую вы носите прямо сейчас”. Он отметил, что его лаборатория сотрудничает с промышленными дизайнерами из Школы дизайна Род-Айленда, чтобы ответить на ключевые вопросы.

Приближаются роботы-уборщики, на этот раз, чтобы уничтожить ваши микробы от коронавируса.

Ребекка Крамер-Боттильо, профессор машиностроения Йельского университета, согласилась с тем, что остается еще много проблем, прежде чем интеллектуальный текстиль “полностью раскроет свой потенциал”. По ее словам, будет непросто сделать эту одежду, наполненную волокнами и технологиями, достаточно прочной, чтобы выдержать несколько циклов стирки.

Крамер-Боттильо отметил, что размер тоже будет проблемой. “Дополнительный объем специализированных волокон может сделать носимый умный текстиль неудобным или трудным для надевания или снятия”. Кроме того, добавила она, исследователям предстоит найти наиболее оптимальный способ размещения роботизированных волокон в тканях и обеспечить легкий вес источников питания.

Несмотря на это, она говорит, что исследователи найдут путь вперед.

“Недавние прорывы, — сказала она, — указывают на не столь отдаленное будущее, когда ”умный» текстиль станет частью нашего повседневного гардероба».

АВТОР: Pranshu Verma Pranshu Verma is a reporter on The Washington Post’s technology team. Before joining The Post in 2022, he covered technology at the Boston Globe. Before that, he was a reporting fellow at the New York Times and the Philadelphia Inquirer. Twitter