未来智库 > 可穿戴论文 > 【可穿戴技术的“十大戒律”】
    千百年来,尽管服装在材料和制造技术上有了巨大的进步,但其两个基本功能――身体防护和身体装饰并没有改变,并且一直很好地服务于人类。事实上,当考察一件从古墓中出土的服装时,其在结构与设计方面的变化之小令人惊讶。由此而生的有趣问题是,我们的生活、交通、住房,甚至是食品和饮料都在形式和功能上不断更新,为什么服装却基本未变。
    近代以来,在传统手工操作向机械化和工业化转变方面,以纺纱、织造、针织等为代表的纺织行业一直处于最前沿。进入20世纪,化学技术上开创性的革新更是催生了人造纤维和合成纤维,大大扩展了纤维原材料的数量和种类。现在,纺织材料可以大规模快速生产,以在合理的价格内不断拓展其功能性。
    而今,通过真正的可穿戴技术的发展,可能会见证另一项服装革新的开始。真正的可穿戴技术中,电子装置与纺织品是集成为一体的,而不仅充当便携式配件,如手表、手环、镜头或附加在服装上的其他电子设备。为使可穿戴技术在今天的大背景下获得成功,探索和了解导致似乎永恒不变的服装背后的原因至关重要。下面列出10个最显著的得以满足服装两大功能的相关属性(或10项“戒律”),藉此揭示为什么服装在这么长的历史时其内能一直很好地服务于人类。
     1. 强度和耐久性
    在遇到尖硬的物体时,为了保护我们的身体,服装必须坚韧耐用。
     2. 足够的伸缩性和弹性
    为了能够让人们正常活动,服装必须容易拉伸以适应人体的运动。
     3. 质轻
    没有人希望他/她的衣服在穿着时成为负担。
     4. 合体
    服装应该使穿着者显得优雅,至少不致看起来像“铁皮人”。
     5. 透气性和舒适性
    必须维持身体舒适。使人们的皮肤能够“呼吸”,分泌的汗液被导出和蒸发。
     6. 保暖性
    服装的首要功能是在寒冷的天气中帮助人们御寒。
     7. 皮肤的安全性和接触舒适性
    衣物在任何情况下都应避免对身体和皮肤造成任何难以忍受的感觉或潜在危险。
     8. 翻新能力
    服装必须是可反复清洗/清洁的。
     9. 审美考虑
    服装需要经过设计、印花、染色等工艺以使其赏心悦目。
     10. 成本
    价格尽管不是一种商品的固有特性,但毋庸置疑是决定消费者接受度及产品是否能成功售出的重要因素。
    现在,来看看目前的服装形式如何同时满足上述诸多苛刻甚至看似相互矛盾的要求。
    (1)大部分用于常规服装的纤维为高分子聚合物,故质轻,具有可加工性,能够大规模加工成纱线、织物,最终成为服装。因此,可以以合理的成本实现上述的质轻、柔软和耐久性。
    (2)由纤维、纱线、织物到服装,采用了多级递增结构,以形成具有不同尺寸毛细孔的多孔材料,实现亲水性、可染性、透气性和舒适性。
    (3)摩擦力是服装中唯一的“粘合剂”,通过加捻、缠结、交织或编织以同时保证整个结构的整体性和内部部件间的可移动性两个相互矛盾的性能。纤维网由于摩擦力保持足够的完整性,使得包括强度、柔韧性、拉伸、合体性等在内的看似相反的性能能够和谐共存。
    上述3个基本要求(单个或多个组合)就确定了目前服装的形式。如果试图背离它们,必然会导致服装性能的严重恶化,极大地降低消费者对服装的认同度。鉴于目前的技术和可预见的未来的发展,有足够的信心预测,在任何成功的可穿戴技术中,聚合物纤维仍将是服装架构的关键要素。任何其他材料,包括金属、半导体和电子设备,只能少量加入此聚合物纤维主体中,或以功能性贴片的形式附着其上。此外,要想完全忽视这3个基本要求而开发出一种全新的服装体系,至少在我们的有生之年是不可能实现的。
    很多人认为,可穿戴技术完全依赖于所需微电子和光学器件的发展,而纺织品仅作为一种被动的基体,创新空间很小。事实上,为了成功实现真正的一体性可穿戴技术的商业化,必须开发新的基本集成技术单元,即与纺织品兼容的新的电源技术、基于纺织品的输入和输出系统、灵活的传感器等。
    显然这一新兴领域的进展,高度依赖于多学科研究合作,依赖于电子和纺织/服装这两个截然不同的行业间的协同创新。而这两个行业几乎没有沟通合作的传统,在研究和开发水平上也有很大的不同。但如果希望在不久的将来可穿戴技术像手机一样普及,那么电子和纺织工业各个部门之间更加活跃有效的合作创新将至关重要。
    当然还存在一些非技术问题。例如,几千人同时在音乐厅或体育赛场时,面对的是在时尚、风格、文化、色彩、设计等方面各异、品种繁多的纺织服装。相形之下,无法要求其他相关产品,如手机或汽车,有同样众多的品种。这就不可避免地造成了不同工业之间在理念和设计方面的巨大差异。此外,由于一般服装的成本相对较低,时装代换的步伐可以不断加快。但如果加入较昂贵的电子设备,服装价格势必提高。还会像今天一样随便丢弃一件嵌入复杂器件但已失宠的T恤吗?
    因此,可穿戴技术最有可能首先渗透到对服装性能和附加功能要求最高的市场,如军事、运动、医疗领域,以及极端环境如消防和极地探险等。其他各种应用只会在上述功能和商业问题解决后再逐步融入到日常服装中。
    (本文由潘宁教授授权独家刊发,后附英文原稿。)
    翻译:张荫楠
    校对:谢晓英 赵永霞
    作者简介:潘 宁,美国加州大学戴维斯分校教授;Ronald Postle,澳大利亚新南威尔士大学名誉教授。
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