Тепло наших тел. 6 неожиданных функций высокотехнологичной одежды

Освещение

Технологичная одежда появилась больше ста лет назад, но долгое время она считалась скорее экстравагантным концептом или художественным высказыванием. Так, 26 марта 1883 года участников бала-маскарада на Манхэттене поразили платья с электрическими лампочками, а его организаторы, семья Вандербильтов, произвела фурор, благодаря чему заняли видное место в высшем обществе Нью-Йорка.

Новшество оценили и в театре: с подсветкой стали выступать балерины. Журналисты New York Times опубликовали юмористическую статью, где «электрических девушек» предлагали арендовать на мероприятия в качестве живого светильника. В 1968 году на выставке концептуальной одежды Body Covering в Музее современного искусства в Нью-Йорке обратились к похожей идее, создав платья с подсветкой.

На этом изобретатели светящейся одежды не остановились. В 2010 году ученые из Массачусетского технологического университета создали юбку, которая сияет при движении, меняя яркость в зависимости от скорости ходьбы. В составе ткани — электронная схема из слоев тефлона и нейлона. При помощи микроконденсатора юбка накапливает энергию, от которой работают светодиоды на ткани. Такой вариант решает проблемы с батарейками для носимых диодов и снижает риск удара током при использовании электричества.

А вот спортивный топ Photorope, разработанный в коллаборации с компанией Philips в 2015 году, имеет вполне утилитарное назначение. Светодиоды в этой одежде работают на батарейке и включаются при наступлении темноты, что помогает тренироваться в сумерках без боязни споткнуться. Бегуны могут и самостоятельно контролировать яркость освещения при помощи специального переключателя. Спортсменки опробовали топ во время соревнований We Run Amsterdam, организованных Nike. После гонки испытательницы похвалили новинку за ее удобство, мягкость и возможность ее постирать. И это только два примера, показывающие, что технологичная одежда постепенно входит в обиход, пусть до широкого распространения дело пока не дошло. 

Активный нагрев и охлаждение

Другие создатели высокотехнологичной одежды не забывают про ее первоначальную функцию — помогать регулировать температуру тела. Идея о предметах гардероба с подогревом тоже не нова: в 1910 году инженер из США Артур Кэррон запатентовал такие перчатки, а костюмы для летчиков с нагревательными элементами проектировалась еще во время Второй мировой.

Современные инновационные ткани могут поддерживать оптимальную температуру тела при помощи гибких и тонких «персональных устройств терморегуляции». Одежду с ними можно даже стирать, а пригодится она не только спортсменам, военным, исследователям в экстремальных условиях и просто людям, работающим на улице в холодную погоду, но и тем, кто хочет сэкономить на отоплении или охладить организм при повышении температуры во время болезни.

Некоторые подобные модели уже представлены на рынке. Например, куртка Mercury от Ministry of Supply не только автоматически регулирует температуру благодаря нагревательным пластинам из углеродного волокна и защищает от дождя и ветра, но и управляется при помощи голосовых команд. Другое изобретение, «умная» рубашка, в составе которой есть нити из сплава под названием нитинол, обладает «эффектом памяти». Сплав при определенной температуре принимает ту форму, которую ему придавали при той же температуре в прошлый раз. Это значит, что рубашка может сама закатывать рукава в жару и разглаживать помятости без утюга при обычном нагреве феном. Правда, выложить за это новшество на момент изобретения больше 20 лет назад пришлось бы 3750 долларов (сейчас сайт проекта недоступен).

Гораздо дальше зашли ученые из Китая и Японии, создавшие технологию для изготовления одежды с системой «климат-контроля», работающей от солнечных батарей. Статья об изобретении вышла в Science 14 декабря 2023-го. Пока разработка может охлаждать кожу на 10 градусов в жару и поддерживать температуру тела в комфортном диапазоне между 32–36 °C, если температура снаружи упала до 12,5 °C. Система для нагрева работает сутки после подзарядки на свету в течение 12 часов. В перспективе она способна не только греть, но и заряжать различные электронные устройства. Пока температурный диапазон не очень впечатляет, но это первое единое устройство для активного охлаждения и нагрева, в том числе в быстро изменяющихся условиях. Оно тонкое, гибкое и работает даже там, где наши собственные механизмы терморегуляции затруднены, например в космосе или в шахте, где стабилизировать температуру тела не поможет ни ветер, ни испарение пота.

Вместо персонального тренера

Новшества не обошли стороной и спортивную одежду. В этом секторе разработки стали гораздо многообразнее, чем упомянутая подсветка для топа или не способные никого удивить синтетические ткани, быстро отводящие пот. 

Лосины Nadi X, изобретенные австралийской компанией Wearable X, могут составить конкуренцию инструкторам по йоге. Датчики в этом предмете спортивного гардероба синхронизированы со специальным приложением, которое распознает асаны. Если какие-то участки тела находятся в неправильном положении, лосины реагируют вибрацией в этом участке, словно тренер, подсказывающий, когда стоит изменить позу. Такие лосины уже представлены на рынке, и обойдутся они в 259 долларов.

Для желающих расслабиться после тяжелой тренировки компания Under Armour разработала Athlete Recovery Sleepwear — костюм, который поглощает тепло тела, а ночью излучает его в инфракрасном диапазоне, чтобы улучшить качество сна и позволить мышцам быстрее восстановиться. Лосины и кофта из этой коллекции стоят по 200 долларов.

Для борьбы с недостатком мотивации тоже есть современные технологичные варианты. Adidas совместно с Google разработали кроссовки, которые вслух хвалят за тренировки и ругают за лень. Более того, эта говорящая обувь может анализировать данные, выбирать свой «характер» и устанавливать стандарты атлетичности или лени для подопечного. Правда, массово выпускать эти кроссовки Google не планируют: разработчики признаются, что обувь создана для того, чтобы просто продемонстрировать возможности компании. А вот Xenoma советует использовать на практике костюм EMStyle Personal с электростимулятором мышц, призванный помочь тем, кто не любит или не имеет возможности заниматься спортом, но хочет поддерживать форму. Продают его за 159 500 юаней (это примерно 102 тысячи рублей).

Мониторинг показателей здоровья

Неважно, занимается ли человек спортом — «умная» одежда способна как помочь людям, которые заботятся о своем самочувствии, так и спасти жизнь тяжело больным. Такая одежда измеряет различные параметры, чтобы следить за уровнем физической нагрузки и состоянием организма. В случае опасности данные можно передавать врачам.

Канадская компания Hexoskin разработала майку с датчиками, чтобы следить за сердечным ритмом, потреблением калорий, частотой дыхания, количеством пройденных шагов, частотой вращения педалей велосипеда и сном. Любители различных упражнений могут подключить этот предмет одежды к одноименному фитнес-приложению через Bluetooth. Стоит такая майка 200 долларов.

Компания Xiaomi выпустила футболку со съемным датчиком для ЭКГ. В составе ткани присутствуют сенсорные волокна COTECH, а на груди установлен микрочип. Футболка измеряет пульс и оповещает вибрацией об изменениях в работе сердечно-сосудистой системы, а все данные передает и сохраняет в специальном мобильном приложении. Пользователь может следить за данными и при необходимости показать их врачу.

Французские купальники Neviano UV Protect благодаря установленному в них датчику предупреждают отдыхающих о высоком индексе ультрафиолетового излучения. Это помогает не обгореть, а в долгосрочной перспективе — предотвратить рак кожи. Датчик фиксирует высокий уровень ультрафиолета, и купальник напоминает о том, что нужно использовать солнцезащитный крем или спрятаться в тени. Правда, пока марка представила только женские модели.

Отечественная компания Mircod тоже создала одежду с датчиками, но предусмотрена она не для фитнеса или людей с заболеваниями, а для тяжелой физической работы. Такая униформа мониторит частоту сердцебиения, температуру тела и его положение в пространстве, а также она отслеживает концентрацию различных газов в воздухе, чтобы контролировать безопасность сотрудников в суровых условиях труда или на вредных производствах.

Цифровая передача данных

Еще один проект «умной» одежды при поддержке Google — «Жаккард» (к нему, кстати, приложил руку выпускник МАИ Иван Пупырев). Цель проекта — научиться при помощи промышленных ткацких станков делать материал с добавлением проводящих нитей, чтобы получить подобие сенсорного экрана. Это позволит ткани распознавать простые касания. Благодаря этому свойству ученые оснащают одежду встроенными цифровыми технологиями. Дополнив такие предметы гардероба микросхемами размером с пуговицу, можно будет пользоваться приложениями и другими функциями, сейчас доступными на смартфонах и компьютерах.

Soli — другой проект того же подразделения Google, который разрабатывает одежду, реагирующую на жесты. Человек может имитировать нажатие на кнопки и делать другие простые движения руками, которые будет отслеживать специальный микроскопический радар, помогая запустить приложение или переключить режим на носимом устройстве. По мнению ученых, такая одежда подойдет для девайсов будущего, слишком маленьких, чтобы делать на них кнопки или сенсорные экраны.

Тем временем джинсовая куртка-тачпад уже существует: Google и Levi’s выпустили ее в 2017 году и обновили в 2019-м (заодно и снизив стоимость с 350 до 198 долларов). Этот предмет одежды через Bluetooth подключается к гаджетам, передавая команды. С его помощью можно запустить плейлист или принять звонок.

Компания Samsung попыталась доказать, что «умная» одежда может пригодиться не только в повседневной жизни, но и для важных переговоров. Их деловой костюм не только взаимодействует с гаджетами и выключает на них оповещения и звук на время важных совещаний, но и обменивается цифровыми визитками. В пуговицу встроена функция NFC (от near field communication, буквально — «связь на ближнем расстоянии»). Эта технология позволяет передавать данные между устройствами, находящимися рядом.

Одежда и обувь для настроения 

Некоторые разработки поднимают настроение даже самим фактом своего существования: например, кроссовки HyperAdapt 1 от фирмы Nike сами завязывают шнурки по заветам фильма «Назад в будущее», а ботинки Pie Tops от Pizza Hut с кнопками заказывают пиццу на дом и ставят на паузу телевизор (видимо, чтобы забрать доставку). 

Новые технологии пошли еще дальше: они помогают следить за нашими эмоциями или передать их другим людям на расстоянии. «Синаптическая одежда», созданная нидерландским дизайнером Anouk Wipprecht на основе технологий Intel, определяет эмоции носителя при помощи биометрических показателей. Почти «кольцо настроения», только по науке и для всего тела. Теоретически, применения такого гаджета могут быть разные: здесь и понимание своих чувств, и улучшение общения с окружающими, и наблюдение психологов за состоянием пациента. А еще такой предмет гардероба можно распечатать на 3D-принтере.

Тем, у кого настроение плохое из-за разлуки с близкими, призвана помочь футболка для объятий Hugshirt, с помощью которой можно передавать прикосновения на расстоянии. Работает это так: обладатель изделия отправляет сигнал через Bluetooth или смартфон на второе такое же изделие. Технология позволяет почувствовать не только объятия и прикосновения, но и сердцебиение другого человека, находящегося далеко от пользователя. В зависимости от модели за такие футболки пришлось бы выложить 550–1500 фунтов стерлингов.

Чего ждать в будущем

Одежда будущего, как считают ученые, сможет не только обеспечивать комфорт, но и передавать информацию, нести в себе новые идеи, развивать наше осязание и проприоцепцию (мышечное чувство, дающее ощущение положения тела в пространстве), предоставлять доступ к базам данных и мониторить состояние нашего организма, используя новейшие разработки биохимии, электроники и интернета вещей.

«Современный дизайн должен решать проблемы, одновременно неся в себе некий посыл. Поскольку видимое становится ближе к невидимому, материальное — к нематериальному, осязаемое становится запутанным, чувственный опыт, связанный с носимыми технологиями, будет переосмыслен и даст начало новым формам, способам обмена информацией и новой энергии, о которых нам еще предстоит узнать», — предрекает Деян Суджич, британский писатель и телеведущий, специализирующийся на дизайне и архитектуре.