لباس‌های هوشمند (Smart clothes) به پوشاکی اطلاق می شود که به قطعات الکترونیکی از جمله حسگرها و محرک‌ها مجهز شده‌اند و بدینوسیله تعامل با فرد پوشنده و محیط اطراف وی را امکانپذیر می سازند. این لباس‌ها توانایی بررسی داده‌های فیزیولوژیکی را دارند، بازخورد لحظه‌ای ارائه می دهند و حتی می توانند به‌صورت پویا با نیازهای پوشنده سازگار شوند.

پوشاک هوشمند اغلب با عناوینی مانند پوشاک های تک (High tech clothing)، پوشیدنی هوشمند (Smart wear)، منسوجات الکترونیکی (Electronic textiles/ E-textiles )، منسوجات هوشمند (Smart textiles)، لباس‌های نظارت کننده (ناظر) (Monitor clothing) یا  پارچه های هوشمند نیز مطرح می شوند.

به دو صورت می توان پوشاک هوشمند تولید کرد. یک روش این است که در تولید پارچه با استفاده از تکنولوژی های پیشرفته مدارهای الکترونیکی بافته شود و این پارچه در تولید پوشاک مورد استفاده قرار گیرد. راهکار دیگر این است که از پارچه های معمولی استفاده شده و حسگرها و سخت‌افزارهای مکمل در آنها تعبیه شوند و بدینوسیله قابلیت هوشمند بودن را کسب کنند. اکثر این لباس‌ها را می توان از طریق بلوتوث یا وای‌فای به برنامه یا نرم‌افزار در دستگاه ثانویه متصل نمود. با این حال، وجود اتصال بی‌سیم شرط لازم برای طبقه‌بندی یک پوشاک در دسته پوشاک هوشمند محسوب نمی‌شود.
پژوهشگران در حال توسعه تکنولوژی تولید پوشاک ردیاب دمای بدن (Body-tracking wearable)  با استفاده از نخ‌های ترموکرومیک (حساس به دما) (Thermochromic yarn) هستند؛ رنگ این نخ‌ها با تغییر دمای بدن، تغییر می یابد. این لباس‌ها قادرند دمای بدن نوزاد را به‌طور مداوم پایش نموده و در صورت افزایش دمای مرکزی بدن، با تغییر رنگ نخ‌ها، اطرافیان را از احتمال وقوع تب یا بروز علائم هشداردهنده مطلع سازند.

شکل ۱:  خانم سیبی شیا (Sibei Xia)، استادیار گروه نساجی، طراحی لباس و بازرگانی دانشگاه ایالتی لوئیزیانا (LSU)، موفق به دریافت کمک هزینه پژوهشی از «صندوق نوآوری پژوهش معاونت دانشگاه» شده است تا لباس‌های ترموکرومیک برای پایش دمای بدن نوزادان را  طراحی نموده و توسعه دهد.

خانم دکتر سیبی شیا در دانشگاه ایالتی لوئیزیانا (LSU) امکان‌پذیری استفاده از «پوشاک هوشمند» برای پایش دمای بدن نوزادان را بررسی نموده است. نتیجه تحقیقات ایشان نشان داد که استفاده از فناوری ترموکرومیک می‌تواند جایگزین دماسنج‌ها و سایر ابزارهای تماسی رایج در بررسی دمای بدن نوزادان گردد.

کلاه مخصوصی طراحی شد که می‌تواند دمای بدن نوزاد را اندازه‌گیری کند. اگر دمای بدن نوزاد افزایش یابد—که معمولاً نشانه‌ای از تب است—نخ‌های به‌کاررفته در این کلاه تغییر رنگ می‌دهند واطرافیان را آگاه می سازند. یکی دیگر از مزایای این کلاه آن است که نوزاد در این حین بیدار نمی شود، در حالیکه در صورت استفاده از تب سنج های متداول به دلیل تماس شیء خارجی با پوست بدن امکان آزرده شدن و بیدار شدن نوزاد بسیار زیاد است.

در تولید این کلاه از نوار بافته شده از ترکیب نخ پنبه ای و نخ کاربردی (Functional yarn) استفاده شده است و این نوار دمای بدن را پایش می کند؛ از آنجاییکه به عنوان کلاه روی سر نوزاد قرار می گیرد درنتیجه نوزاد احساس ناراحتی نخواهد کرد. نمونه اولیه این کلاه با استفاده از ماشین‌های بافندگی تخت موجود در گروه نساجی دانشگاه تولید شد. در این تحقیق، برای دستیابی به تغییر رنگ مورد نظر، ترکیبات مختلفی از رنگ نخ‌ها، بافت های حلقوی (Knitting structures) و آستانه های دمایی (Threshold temperatures) مورد بررسی قرار گرفتند.

شکل 2: لباس نوزادی هوشمند قبل و بعد از تغییر دما

زمانی که دمای نخ به آستانه دمایی مشخصی می رسد، فرآیند تغییر رنگ آغاز می‌شود. در نمونه اولیه طراحی‌شده توسط خانم شیا، رنگ پارچه در دمای حدود ۳۶ درجه سانتی‌گراد از بنفش به بژ (Beige) تغییر نمود.

مدت مدیدی است که پارچه‌های ترموکرومیک و فوتوکرومیک (Photochromic) در تولید مایو و لباس فیتنس (Fitness apparel) استفاده می شوند، اما دانشجویان مؤسسه ملی فناوری مد  گاندی‌نگر (National Institute of Fashion Technology (NIFT) Gandhinagar) هند کاربرد این پارچه ها را به طیف وسیعی از محصولات تعمیم دادند، از جمله قنداق نوزاد (Swaddling) ، یونیفورم‌های نظامی (Military fatigues)، اسباب‌بازی‌های کودکان (Children's toys)، و پرده‌ (Curtains).

توضیح: پارچه فتوکرومیک  (فوتوکرومیک) به نوعی پارچه گفته می‌شود که رنگ آن در واکنش به تغییرات میزان شدت نور، به‌ویژه نور فرابنفش (UV)، به‌طور موقت تغییر می یابد. این تغییر رنگ به دلیل وجود مواد شیمیایی خاص به نام مواد فتوکرومیک در ساختار پارچه است که هنگامی که در معرض نور UV قرار می‌گیرند، ساختار مولکولی شان تغییر کرده و باعث تغییر در ویژگی‌های نوری پارچه (مانند رنگ) می‌شوند. پس از قطع تابش نور UV، رنگ پارچه به حالت اولیه خود باز می‌گردد. این ویژگی باعث می‌شود که پارچه‌های فتوکرومیک در صنعت مد، لباس ایمنی، اکسسوری، و دکوراسیون داخلی برای ایجاد جلوه‌های بصری پویا و کاربردهای خاص مورد استفاده قرار گیرند.

افزون بر این، طراحان با هوشمندی گزینه‌های متنوعی از تغییر رنگ را در لباس‌ها گنجانده‌اند؛ از جمله رنگدانه‌هایی که هم خاصیت فوتوکرومیک (تغییر رنگ با تغییر میزان شدت نور) و هم قابلیت درخشندگی در تاریکی (Glow-in-the-dark) را دارند. در نتیجه، پس‌زمینه پارچه در میانه روز از سفید به زرد پررنگ تغییر می‌کند و با افزایش دما، سایه  رنگ بیشتری ایجاد می‌شود. در هنگام شب نیز چاپ‌های رادیومی (radium prints) در اثر جذب گرما فعال شده و به‌صورت درخشان بر روی لباس ظاهر می شوند.

♦ منابع مرتبط :

www.textiletoday.com►

www.lifewire.com►

meghdadtak.com►

♦ لینک اشتراک گذاری :

B2n.ir/nassajyar1606►

♦ مطالب پیشنهادی :

 - نساج یار نماینده فروش دستگاه های فلایر شرکت هایکورپ (Hicorp Group)

 - نساج یار نماینده فروش دستگاه های تکسچرایزینگ شرکت جینگ گانگ

.

لطفاً ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید.