將智慧穿在身上的紡織穿戴科技 智慧應用 影音
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將智慧穿在身上的紡織穿戴科技

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財團法人紡織產業綜合研究所(TTRI)產品部主任黃博雄。
財團法人紡織產業綜合研究所(TTRI)產品部主任黃博雄。

智慧衣可說是下一波被看好的穿戴式應用之一。然而須兼顧準確的感測功能,又要維持穿正常衣服般的舒適與乾爽,對智慧衣的設計來說可謂是極大的挑戰,科技業者在這邊的發揮極其有限。

如何提供舒爽的穿著需求,進而從衣服材質的改善來著手,讓科技能夠與舒適需求無縫連接,就讓紡織業者的專家們來分享他們的觀點與研發成果…

沒有夕陽產業  創新永保活力

財團法人紡織產業綜合研究所(TTRI;以下簡稱紡織綜合所)產品部主任黃博雄(Cam Huang),就「Textile Wearable Technology—Smart Textiles」(紡織穿戴科技—紡織智慧衣)的議題做演說,他透過紡織所的成立背景、市場分析、視訊示範與合作建議等主題,來說明站在紡織業的角度,是如何看待穿戴式科技的發展。

一開始,他先介紹紡織所成立至今55年,主要以研發紡織材質相關的科技與資訊推廣,並提供紡織纖維與相關產品的設計、規劃、評估與驗證服務。他提到2013年有某分析師問到他說,紡織產業是否為夕陽產業?他說在30年前就聽人家講過了,但如今,紡織業還很健康茁壯!跟新興產業一樣,紡織業不只持續有新的創意,近年來投身在新材質領域的研發,也有不錯的斬獲。

像是Flexible Supercapacitor (可撓式超級電容),就獲得2011年R&D 100 Awards獎殊榮,Light Fairy (LED單車風衣)、Fabric Garden (布花園)亦獲得2011年德國iF設計獎。2014年的Cardio Care (心臟復健輔助系統),更榮獲2014年德國紅點設計大獎。因此,在穿戴式科技成為顯學的今日,紡織行業可說是不容忽視的產業之一。

講求舒適為優先  其次再追求功效

黃博雄指出,前幾年由於健康類的感測器體積太大,難以與衣服整合。如今拜科技進步之賜,感測器已經縮小到能夠扣在衣服上。他秀出穿在身上的Cardio Care智慧衣,其可拆式感應器比傳統感測器體積小很多,可精確量測到心跳率,而且產品也兼具防水功能。

他以在下雪天氣為例,人們身上在穿著厚重衣服、手套、帽子、雪靴的情況下,若要使用手機,就必須將手套脫下,但手套脫下後會冷,且麻煩,因此他們開發了Conductive Fiber(導電纖維),採用此材質的手套,能將手中的靜電直接傳遞至觸控螢幕,讓免脫手套也可操控手機。

另外有關紡織界的術語—Wickable,他表示:半年前他參加馬拉松,穿上運動衣,最在意的就是能夠快速排汗、排水。今天智慧衣服,最重要的就是要講究「舒適」,因此紡織所開發「Wickable」Fabric (可「吸濕排汗」的布料),採用內嵌式Fiber Sensor(纖維感應器),具有智慧濕度感應功能,能即時偵測到身上所流出來的汗水,並快速將汗水從皮膚排到衣服外,讓風吹乾,以維持身體的乾爽與舒適度。適合跑步、騎車、做瑜伽、登山、攀岩等戶外運動穿著使用。

下世代的穿戴需求與功能預估

黃博雄分享PSFK Labs(市場研究公司)和iQ by Intel (英特爾成立的iQ技術分享平台)的簡報中,所提到未來穿戴式科技的功能演變:從2014年如雨後春筍般冒出的智慧手環,與2015年的智慧鑽戒、智慧眼鏡、智慧衣服,到2017年開始發展到內嵌(植入)式應用。他表示智慧衣服將會包辦智慧手環等產品的自主健康管理功能,而紡織所也把2015年的趨勢提早在2014年發表出來。

提到感測器,他表示感測機能服的設計,可分:感應器放在口袋(如GPS)或與直接與皮膚接觸(如腦波帶)。以後者為例,電子產品與皮膚接觸其實是不舒服的,且必須具備防汗設計。因此紡織穿戴科技業者做出Sensor Fiber (感測器纖維),讓皮膚避免接觸這些電子元件,維持既有穿衣服的舒適感。

例如Cardio Care、生理監測衣、熱敷背心、血氧手套、以及各式運動智慧衣(單車風衣、慢跑衣?內衣)等等。這些產品在衣料的選擇上,能以導電纖維為基礎,來建立一系列織物型態的感測、發光、通訊與致動元件,並依照各種生活型感知機能服穿戴需求,結合ICT科技,發展出一系列自主健康管理的智慧服飾。

黃博雄說明,其智慧衣服系列通過AATCC135(縮水率測試)的洗衣測驗,洗50次以上仍可維持運作,並與長庚醫學院合作,進行感測準確性測試,結果訊號準確度達99.9%、靜態誤差僅±3%。同時通過各國醫學測試標準,具備排汗、防皮疹過敏等功能。

最後他總結,衣飾產業的願景,就希望讓感測器與電子元件「消失在紡織物」裡面,完全看不見。為了達到此願景,他建議電子科技產業與紡織產業兩邊的橋樑能夠建立起來,發揮穿戴式產業1+1>2的效果。

結合前者拿手的「能源資源」(可充電、可替代、能源採集)和「連接元件」(如鈕扣般大小)等先進技術,以及後者拿手的「感應器內嵌」(紡織材質與聚合纖維具備拉伸能力)和「導電線織入」 (2W:Wickable + Washable,可吸濕排汗、可機洗)等紡織技術,共同來創造產業的雙贏。


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