智能服装:引爆2016智能穿戴新发展
陈根 陈根

智能服装:引爆2016智能穿戴新发展

服装市场的健康发展,再加上智能科技的顺势而为,两者的结合无疑让“智能服装”的前景变得“不可限量”。

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“男神”阿汤哥,凭借其一如继往的神武与帅气,在《碟中谍5》中收获票房满满。而影片中同样让人看得心潮澎湃的,还有那一系列“牛气炫酷屌炸天”的智能黑科技,无论是3D人脸快速打印、纸书秒变电脑显示屏,还是步态识别、掌纹压车窗解锁等,无不让人脑洞大开,叹为观止。其中,尤其以阿汤哥的智能潜水服最为酷炫。

如何让服装“智能”起来?

阿汤哥的这件潜水服,不仅自带氧气充斥功能,可以实时监测人体内的氧气含量;还能与电脑连接同步,提示氧气充盈的程度,以确认穿戴者在水下的时间并保障安全。基于这种“超能力”,让其在女主水下解救阿汤哥的戏码中变得举足轻重。戏里抢尽风头,戏外亦是夺人眼球,让人分分钟都想将其收入囊中,这样“妈妈再也不用担心我游泳会缺氧了”。

那么,今天我们就来扒扒智能服装这点儿事。所谓智能服装,通常是指具有感知和反应双重功能的服装;它不仅能够感知外部环境或内部状态的变化,尤其可以通过反馈机制,实时地对这种变化做出反应。这在阿汤哥的潜水服里已经得到了完美的演绎。

服装是如何实现“智能”的呢?目前主要通过以下两类方式:一类是运用智能服装材料,包括形状记忆材料、相变材料、变色材料和刺激——反应水凝胶等;另一类是将传感技术、微电子技术和信息技术引入人们日常穿着的服装中,包括应用导电材料、柔性传感器、低功耗芯片技术、低功耗无线通信技术、和电源等。以加拿大肯高迪亚大学教授Joanna Berzowska研发的智能衣服“Karma Chameleon”为例,该衣服能够从人体中收集能量并存储起来,然后借助这些能量并根据运动状况改变自身的视觉属性。其所采用的面料将电子器件和计算功能组件直接嵌入到纤维里面,而不是简单地附和在织物表面。纤维组织则包含多层高分子材料,不管是收缩还是延伸的时候,都会彼此发生交互作用。

于此同时,经过十多年研究的智能纺织技术的发展,也为各种形态智能服装的面世与普及添加了源动力。以智能纺织材料制成的柔性传感器技术为例,这种技术将碳基导电材料植到弹性织物基底上,可随着织物的拉伸、回弹等形变产生电信号变化,结合独特算法对电信号进行分析、处理,从而实现传感功能。这种能够导电的柔软织物外观看起来和普通布料一样,能水洗、甩干、烘干,这样就能很方便地将其制成多种款式的智能服装。目前,研发这项技术的团队已经开发了一款智能内裤,能根据男性“黄金部位”的变化,可以24小时实时记录男性生理变化、自然性冲动延续时间、次数等信息;而另一款智能文胸,穿上它便可以监测女性的运动、呼吸、心率、情感状况;还有一款智能腰带受到减肥人士的关注,戴上它,可以每天监测自己的腰围变化,系统会适时提醒你注意控制饮食,加强运动。

智能服装的市场空间何在?

那么,智能服装领域又有着怎样的一片市场空间,蕴藏着怎样的商业机会和挑战呢?

其实,在智能穿戴领域,智能服装的出现与发展已非什么科幻的稀罕物。自从20世纪90年代MIT媒体实验室的可穿戴多媒体计算机问世以来,国内外学者便开始关注可穿戴技术与智能服装的研究。在1997年之前,也就是智能服装发展的初期,当时的智能服装并不具备良好的可穿性,仅是科技价值实现的载体;随后到了2000年左右,人们开始意识到将时尚和智能材料融入智能服装设计的重要性,但是研究发展的进度相对缓慢,以致关于智能穿戴的关注点更多的被投射在以智能手环、智能手表、智能眼镜为载体的穿戴物上,对智能服装的关注度也就相对弱化了。

但是,服装产业的巨大市场容量,还是给智能服装的绝地反击留足了可能与空间。尤其近年来,我国服装市场的销量呈逐年上升趋势。根据统计,2009-2011年,我国服装市场零售额由9000亿元增长到13446亿元,年复合增长率达到22.25%;2012年受欧债危机以及国内宏观经济形势下行的影响,增速放缓,同比仅增长7.83%。预计未来几年,随着国内外经济形势的逐步好转,我国服装市场零售额增速将有所回升,达到10%-15%的水平。

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服装市场的健康发展,再加上智能科技的顺势而为,两者的结合无疑让“智能服装”的前景变得“不可限量”。即便与一般功能的服装相比,智能服装的价格要高出一些,这也不影响其市场潜力。更何况中国正迅速走向高档奢侈品消费国,对于新鲜玩意儿的兴趣自然浓烈。那么,附加功能恰当又具个性时尚元素的智能服装,又何惧没有市场呢!

2016年将迎来智能服装产业大爆发

伴随着谷歌等科技大腕再次把注意力投射到了智能服装上,又恰逢阿汤哥潜水服酷炫捧场,智能服装已然全方位吸引业界与消费市场的眼球。不难想象,在接下来的2016年,智能服装的研发与销售将步入新的发展快车道,其光芒也将盖过智能手表、智能眼镜等穿戴物,成为智能穿戴领域新一轮发展高潮的代表物。就如Gartner的报告所预测的,智能服装将从2013年、2014年出货量几近为零的冰冻状态跃升到2016年预计的2600万件,成为智能穿戴领域出货量最大的品类之一。

这一方面,智能手表、智能手环、智能眼镜等产品经过前期发展,短时间之内如果不能在产业链技术环节取得突破,必然会在产品技术与形态表现方式受到制约,从而导致产品在一定层面进入“同质化”。因此,作为智能手环等设备的承接者,推动可穿戴设备继续向前迈进的载体,智能服装无疑将是最优的不二选择。这也意味着,随着智能服装的兴起,可穿戴设备产业即将迎来新一轮的发展。

另一方面,服装的市场容量庞大,既有品牌的市场操作经验、分销渠道都相对比较成熟,这相比于那些从无到有新建起来的硬件厂商来说,不论传播力度,还是渗透能力都要大很多。

再则,跟产品的属性有也关系。服装不仅是人体必须物,而且与人体接触更紧密,对于可穿戴设备的功能性实现来说,其所采集到的人体数据辅之于有针对性的算法无疑比当前的手环、手表等设备更准确一些。这在一定程度上提升了可穿戴设备的用户使用体验,对可穿戴设备的推广发展将起到积极的作用。

大腕的智能服装都怎么造?

谷歌联手李维斯联袂推出智能服饰:高科技巨头谷歌公司(Google)宣布正在与全球知名的牛仔品牌李维斯(Levi’s)合作,以特别纺织的具有触屏控制功能的面料来制作智能服饰。这个由谷歌的先进技术项目部门研发的新技术被命名为“提花项目”,利用这项技术可将导电纤维嵌入任何类型的纺织品来制作智能化面料,还可以在衣物上加入纽扣大小的超小型计算系统,将可穿戴技术融入牛仔裤、夹克、衬衣甚至内衣中。谷歌方面表示,有了这项技术,任何采用纺织面料的物品,从服装到家具以及地毯等,都可以植入计算机触屏控制功能。

智能变形服装搭载英特尔Curie穿戴模块为了展示可穿戴模块Curie的潜力,英特尔联手建筑学运动服装设计师Chromat推出两款“响应式服装”。其特别之处在于这两款智能服装搭载了英特尔那颗只有纽扣大小的硬件平台Curie。其利用传感器收集的心跳、体温等人体生理信号,并通过在衣服中集成的形状记忆合金进行衣服变形。这两款衣服在刚刚过去的2016春夏纽约时装周上,得到了不俗的反响。

智能服装的技术曙光到来了吗?

作为响应谷歌2015年6月开发者大会上智能服饰技术的发布,香港凤凰卫视在2015年7月通过对世界智能纺织专家、香港理工大学纺织与制衣学系陶肖明教授的专访,制作了一期题目为“智能面料—终极穿戴设备”的节目。节目指出,相对其它形态的可穿戴设备而言,服装是更容易让消费者接受的一种可穿戴设备的表现形态。 拥有智能功能的面料,看起来与普通衣物无异,但在需要时,就可发挥其特殊的功能。因此,智能面料拥有巨大的潜力!设计师和工程师可以不受限制地自由发挥想象力,能够实现无边际的创意延伸,智能面料使可穿戴设备为消费者提供更智能、更人性化的服务。

首先,智能服装的数据采集功能可以长时间连续使用,在确保用户舒适的前提下,无干扰地获取所有数据;其次,一些智能面料已经实现水洗、机洗,和普通衣物的维护毫无二致,这将大大提升用户体验,并降低使用成本。15年前,科学家们就开始致力于研究能够感知周围环境,包括电、光、热等的智能面料,目前比较成功的为具有微小化和柔性化的织物传感器。通过良好的基材选择,该传感器具备感应外界应变和压力等功能,具有柔性、大变形、可重复性、耐疲劳性等优势。

除了织物传感器,柔性织物电路板也得到了很大进展。把预先拉伸的弹性纱及绝缘金属纤维编织到织物结构中,研制出的新型织物电路板,像普通布料一样耐用、透气、柔软且易于改变形态,亦可拉伸及洗涤。这种织物电路具有良好的电稳定性和少于1%的相对电阻变化,它不但耐受水洗及容易拉伸,而且通过多种极端使用情况的测试,包括抵御300%单向拉伸及150%三维冲击测试,更有超过百万周期的使用寿命。这些柔性传感器和电路板,组成了智能面料,它们有的能够测试力、压力、形变,有的能够测试人体的生物电信号,从而为医生、运动教练等实时监测病人、运动员训练的生命体征提供了条件。例如供糖尿病人穿着的特殊鞋子,能够为因糖尿病而脚步神经麻痹的病人测试各种条件下的足底压力分布情况,及早发现和避免骨骼肌肉连接层深处的损伤,从而避免将来可能发生的溃烂和截肢,有效帮助病人和医生对抗糖尿病的影响。除此之外,整合了包括压力传感器在内的多种传感器的的智能鞋和鞋垫,也能够基于压力等参数进行精准的步态、能耗分析,如果发现有发生运动损伤的潜在可能,即可进行预警,让使用者迈出的每一步都更健康。另外,融合了柔性织物传感器的智能穿戴服装,可以帮助用户做呼吸训练、改善睡眠以及进行睡眠呼吸暂停筛查等等。总之,目前的智能服装已经实现了“通讯”和“个体监测”的作用。未来,在核心算法、核心数据分析以及综合信息处理技术的帮助下,智能服装有可能为群体行为的研究做出贡献,进一步推动“衣服成为一个互动的平台”,充分发挥穿戴设备的深度智能,广泛应用于医疗、健康、运动领域、消费市场和工业市场。

中国的智能服装发展

眼下中国国内已有企业敏锐地把握到了智能服装行业即将到来的风口,并对智能可穿戴设备开始进行尝试。

这些企业里,既有华为、联想、360、小米等IT领域的风向标企业,还有许多科技型的创业团队,他们纷纷提早布局,都想在智能穿戴浪潮中分得一杯羹。但遗憾的是传统服装品牌企业至今对这一浪潮还没有强烈的意识,更多的还只是停留在如何借助于互联网+来改善经营的层面,忽视了即将在整个产业技术上进行颠覆的智能服装浪潮。

从目前市场已发布的可穿戴设备产品来看,主要还是集中于智能手环、智能手表、智能眼镜为主要载体的穿戴设备上,探索仍停留在“戴”这个领域,“穿”的产品寥寥可数。为什么会出现这样的情况?上文曾提到,要想实现智能服装,必须要解决“可穿性”问题。要想具备良好的可穿性,柔性传感技术是最为关键的一步。

这种传感技术要实现将传感器和服装面料融为一体,成为智能服装的基本面料,需具备以下几个基本条件:在低电压、低功耗状态下长时间工作;能灵敏感知各种人体生理参数、环境参数的变化,如同时测量温度、湿度、压力、声音、光线、化学参数等多个指标变化;兼顾舒适性和功能性;可水洗。

目前全球智能终端产品正处于一个发展的上升期,而中国作为新经济体中不可小觑的力量,必须在智能可穿戴这一新一代信息产业发展制高点有所突破。国内已有部分高校、科研院所和企业开展柔性传感技术的研究并进行产业化应用开发。

从整个产业技术发展的情况来看,今天智能服装产业链必备的微型、低功耗、高运算能力的CPU/MCU技术、柔性电池技术已基本成熟,更为重要的低功耗通讯技术、移动互联网技术、包括云计算在内的人工智能技术取得快速发展,这些都将为未来我国智能服装产业蓬勃发展提供强劲动力支持。

在我看来,中国可穿戴设备市场即将迎来新一轮的高速增长,而中国市场由于其庞大的消费人群将促使其成为全球可穿戴设备市场的核心。根据尚普咨询发布的《2015-2020年中国智能穿戴行业市场调查研究报告》显示,我国智能穿戴设备有望在2016年达到1.71亿的出货量。尽管这份报告并不一定准确,但以其为参照,我们可以预见整个可穿戴设备市场的容量可以说是尚普咨询发布的这份报告的几倍以上,这也预示着我国智能服装产业未来将迎来百亿甚至千亿级的市场前景,让我们拭目以待!

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