智能服裝：引爆2016智能穿戴新發展

寂靜天花板

“男神”阿湯哥，憑借其一如繼往的神武與帥氣，在《碟中諜5》中收獲票房滿滿。而影片中同樣讓人看得心潮澎湃的，還有那一系列“牛氣炫酷屌炸天”的智能黑科技，無論是3D人臉快速打印、紙書秒變電腦顯示屏，還是步態識別、掌紋壓車窗解鎖等，無不讓人腦洞大開，嘆為觀止。其中，尤其以阿湯哥的智能潛水服最為酷炫。        如何讓服裝“智能”起來？
        阿湯哥的這件潛水服，不僅自帶氧氣充斥功能，可以實時監測人體內的氧氣含量；還能與電腦連接同步，提示氧氣充盈的程度，以確認穿戴者在水下的時間并保障安全。基于這種“超能力”，讓其在女主水下解救阿湯哥的戲碼中變得舉足輕重。戲里搶盡風頭，戲外亦是奪人眼球，讓人秒秒鐘都想將其收入囊中，這樣“媽媽再也不用擔心我游泳會缺氧了”。
        那么，今天我們就來扒扒智能服裝這點兒事。所謂智能服裝，通常是指具有感知和反應雙重功能的服裝；它不僅能夠感知外部環境或內部狀態的變化，尤其可以通過反饋機制，實時地對這種變化做出反應。這在阿湯哥的潛水服里已經得到了完美的演繹。
        那么，這服裝是如何實現“智能”的呢？目前主要通過以下兩類方式：一類是運用智能服裝材料，包括形狀記憶材料、相變材料、變色材料和刺激——反應水凝膠等；另一類是將傳感技術、微電子技術和信息技術引入人們日常穿著的服裝中，包括應用導電材料、柔性傳感器、低功耗芯片技術、低功耗無線通信技術、和電源等。以加拿大肯高迪亞大學教授Joanna Berzowska研發的智能衣服“Karma Chameleon”為例，該衣服能夠從人體中收集能量并存儲起來，然后借助這些能量并根據運動狀況改變自身的視覺屬性。其所采用的面料將電子器件和計算功能組件直接嵌入到纖維里面，而不是簡單地附和在織物表面。纖維組織則包含多層高分子材料，不管是收縮還是延伸的時候，都會彼此發生交互作用。
        于此同時，經過十多年研究的智能紡織技術的發展，也為各種形態智能服裝的面世與普及添加了源動力。以智能紡織材料制成的柔性傳感器技術為例，這種技術將碳基導電材料植到彈性織物基底上，可隨著織物的拉伸、回彈等形變產生電信號變化，結合獨特算法對電信號進行分析、處理，從而實現傳感功能。這種能夠導電的柔軟織物外觀看起來和普通布料一樣，能水洗、甩干、烘干，這樣就能很方便地將其制成多種款式的智能服裝。目前，研發這項技術的團隊已經開發了一款智能內褲，能根據男性“黃金部位”的變化，可以24小時實時記錄男性生理變化、自然性沖動延續時間、次數等信息；而另一款智能文胸，穿上它便可以監測女性的運動、呼吸、心率、情感狀況；還有一款智能腰帶受到減肥人士的關注，戴上它，可以每天監測自己的腰圍變化，系統會適時提醒你注意控制飲食，加強運動。
        智能服裝的市場空間何在？
        那么，智能服裝領域又有著怎樣的一片市場空間，蘊藏著怎樣的商業機會和挑戰呢？
        其實，在智能穿戴領域，智能服裝的出現與發展已非什么科幻的稀罕物。自從20世紀90年代MIT媒體實驗室的可穿戴多媒體計算機問世以來，國內外學者便開始關注可穿戴技術與智能服裝的研究。在1997年之前，也就是智能服裝發展的初期，當時的智能服裝并不具備良好的可穿性，僅是科技價值實現的載體；隨后到了2000年左右，人們開始意識到將時尚和智能材料融入智能服裝設計的重要性，但是研究發展的進度相對緩慢，以致關于智能穿戴的關注點更多的被投射在以智能手環、智能手表、智能眼鏡為載體的穿戴物上，對智能服裝的關注度也就相對弱化了。
        但是，服裝產業的巨大市場容量，還是給智能服裝的絕地反擊留足了可能與空間。尤其近年來，我國服裝市場的銷量呈逐年上升趨勢。根據統計，2009-2011年，我國服裝市場零售額由9000億元增長到13446億元，年復合增長率達到22.25%；2012年受歐債危機以及國內宏觀經濟形勢下行的影響，增速放緩，同比僅增長7.83%。預計未來幾年，隨著國內外經濟形勢的逐步好轉，我國服裝市場零售額增速將有所回升，達到10%-15%的水平。
        智能服裝：引爆2016智能穿戴新發展
        服裝市場的健康發展，再加上智能科技的順勢而為，兩者的結合無疑讓“智能服裝”的前景變得“不可限量”。即便與一般功能的服裝相比，智能服裝的價格要高出一些，這也不影響其市場潛力。更何況中國正迅速走向高檔奢侈品消費國，對于新鮮玩意兒的興趣自然濃烈。那么，附加功能恰當又具個性時尚元素的智能服裝，又何懼沒有市場呢！
        2016年將迎來智能服裝產業大爆發
        伴隨著谷歌等科技大腕再次把注意力投射到了智能服裝上，又恰逢阿湯哥潛水服酷炫捧場，智能服裝已然全方位吸引業界與消費市場的眼球。不難想象，在接下來的2016年，智能服裝的研發與銷售將步入新的發展快車道，其光芒也將蓋過智能手表、智能眼鏡等穿戴物，成為智能穿戴領域新一輪發展高潮的代表物。就如Gartner的報告所預測的，智能服裝將從2013年、2014年出貨量幾近為零的冰凍狀態躍升到2016年預計的2600萬件，成為智能穿戴領域出貨量最大的品類之一。
        這一方面，智能手表、智能手環、智能眼鏡等產品經過前期發展，短時間之內如果不能在產業鏈技術環節取得突破，必然會在產品技術與形態表現方式受到制約，從而導致產品在一定層面進入“同質化”。因此，作為智能手環等設備的承接者，推動可穿戴設備繼續向前邁進的載體，智能服裝無疑將是最優的不二選擇。這也意味著，隨著智能服裝的興起，可穿戴設備產業即將迎來新一輪的發展。
        另一方面，服裝的市場容量龐大，既有品牌的市場操作經驗、分銷渠道都相對比較成熟，這相比于那些從無到有新建起來的硬件廠商來說，不論傳播力度，還是滲透能力都要大很多。
        再則，跟產品的屬性有也關系。服裝不僅是人體必須物，而且與人體接觸更緊密，對于可穿戴設備的功能性實現來說，其所采集到的人體數據輔之于有針對性的算法無疑比當前的手環、手表等設備更準確一些。這在一定程度上提升了可穿戴設備的用戶使用體驗，對可穿戴設備的推廣發展將起到積極的作用。
        大腕的智能服裝都怎么造？
        谷歌聯手李維斯聯袂推出智能服飾：高科技巨頭谷歌公司（Google）宣布正在與全球知名的牛仔品牌李維斯（Levi’s）合作，以特別紡織的具有觸屏控制功能的面料來制作智能服飾。這個由谷歌的先進技術項目部門研發的新技術被命名為“提花項目”，利用這項技術可將導電纖維嵌入任何類型的紡織品來制作智能化面料，還可以在衣物上加入紐扣大小的超小型計算系統，將可穿戴技術融入牛仔褲、夾克、襯衣甚至內衣中。谷歌方面表示，有了這項技術，任何采用紡織面料的物品，從服裝到家具以及地毯等，都可以植入計算機觸屏控制功能。
        智能變形服裝搭載英特爾Curie穿戴模塊：為了展示可穿戴模塊Curie的潛力，英特爾聯手建筑學運動服裝設計師Chromat推出兩款“響應式服裝”。其特別之處在于這兩款智能服裝搭載了英特爾那顆只有紐扣大小的硬件平臺Curie。其利用傳感器收集的心跳、體溫等人體生理信號，并通過在衣服中集成的形狀記憶合金進行衣服變形。這兩款衣服在剛剛過去的2016春夏紐約時裝周上，得到了不俗的反響。
        智能服裝的技術曙光到來了嗎？
        作為響應谷歌2015年6月開發者大會上智能服飾技術的發布，香港鳳凰衛視在2015年7月通過對世界智能紡織專家、香港理工大學紡織與制衣學系陶肖明教授的專訪，制作了一期題目為“智能面料—終極穿戴設備”的節目。節目指出，相對其它形態的可穿戴設備而言，服裝是更容易讓消費者接受的一種可穿戴設備的表現形態。 擁有智能功能的面料，看起來與普通衣物無異，但在需要時，就可發揮其特殊的功能。因此，智能面料擁有巨大的潛力！設計師和工程師可以不受限制地自由發揮想象力，能夠實現無邊際的創意延伸，智能面料使可穿戴設備為消費者提供更智能、更人性化的服務。
        首先，智能服裝的數據采集功能可以長時間連續使用，在確保用戶舒適的前提下，無干擾地獲取所有數據；其次，一些智能面料已經實現水洗、機洗，和普通衣物的維護毫無二致，這將大大提升用戶體驗，并降低使用成本。15年前，科學家們就開始致力于研究能夠感知周圍環境，包括電、光、熱等的智能面料，目前比較成功的為具有微小化和柔性化的織物傳感器。通過良好的基材選擇，該傳感器具備感應外界應變和壓力等功能，具有柔性、大變形、可重復性、耐疲勞性等優勢。
        除了織物傳感器，柔性織物電路板也得到了很大進展。把預先拉伸的彈性紗及絕緣金屬纖維編織到織物結構中，研制出的新型織物電路板，像普通布料一樣耐用、透氣、柔軟且易于改變形態，亦可拉伸及洗滌。這種織物電路具有良好的電穩定性和少于1%的相對電阻變化，它不但耐受水洗及容易拉伸，而且通過多種極端使用情況的測試，包括抵御300%單向拉伸及150%三維沖擊測試，更有超過百萬周期的使用壽命。這些柔性傳感器和電路板，組成了智能面料，它們有的能夠測試力、壓力、形變，有的能夠測試人體的生物電信號，從而為醫生、運動教練等實時監測病人、運動員訓練的生命體征提供了條件。例如供糖尿病人穿著的特殊鞋子，能夠為因糖尿病而腳步神經麻痹的病人測試各種條件下的足底壓力分布情況，及早發現和避免骨骼肌肉連接層深處的損傷，從而避免將來可能發生的潰爛和截肢，有效幫助病人和醫生對抗糖尿病的影響。除此之外，整合了包括壓力傳感器在內的多種傳感器的的智能鞋和鞋墊，也能夠基于壓力等參數進行精準的步態、能耗分析，如果發現有發生運動損傷的潛在可能，即可進行預警，讓使用者邁出的每一步都更健康。另外，融合了柔性織物傳感器的智能穿戴服裝，可以幫助用戶做呼吸訓練、改善睡眠以及進行睡眠呼吸暫停篩查等等。總之，目前的智能服裝已經實現了“通訊”和“個體監測”的作用。未來，在核心算法、核心數據分析以及綜合信息處理技術的幫助下，智能服裝有可能為群體行為的研究做出貢獻，進一步推動“衣服成為一個互動的平臺”，充分發揮穿戴設備的深度智能，廣泛應用于醫療、健康、運動領域、消費市場和工業市場。
        中國的智能服裝發展
        眼下中國國內已有企業敏銳地把握到了智能服裝行業即將到來的風口，并對智能可穿戴設備開始進行嘗試。
        這些企業里，既有華為、聯想、360、小米等IT領域的風向標企業，還有許多科技型的創業團隊，他們紛紛提早布局，都想在智能穿戴浪潮中分得一杯羹。但遺憾的是傳統服裝品牌企業至今對這一浪潮還沒有強烈的意識，更多的還只是停留在如何借助于互聯網+來改善經營的層面，忽視了即將在整個產業技術上進行顛覆的智能服裝浪潮。
        從目前市場已發布的可穿戴設備產品來看，主要還是集中于智能手環、智能手表、智能眼鏡為主要載體的穿戴設備上，探索仍停留在“戴”這個領域，“穿”的產品寥寥可數。為什么會出現這樣的情況？上文曾提到，要想實現智能服裝，必須要解決“可穿性”問題。要想具備良好的可穿性，柔性傳感技術是最為關鍵的一步。
        這種傳感技術要實現將傳感器和服裝面料融為一體，成為智能服裝的基本面料，需具備以下幾個基本條件：在低電壓、低功耗狀態下長時間工作；能靈敏感知各種人體生理參數、環境參數的變化，如同時測量溫度、濕度、壓力、聲音、光線、化學參數等多個指標變化；兼顧舒適性和功能性；可水洗。
        目前全球智能終端產品正處于一個發展的上升期，而中國作為新經濟體中不可小覷的力量，必須在智能可穿戴這一新一代信息產業發展制高點有所突破。因此，國內已有部分高校、科研院所和企業開展柔性傳感技術的研究并進行產業化應用開發。

        從整個產業技術發展的情況來看，至今天智能服裝產業鏈必備的微型、低功耗、高運算能力的CPU/MCU技術、柔性電池技術已基本成熟，更為重要的低功耗通訊技術、移動互聯網技術、包括云計算在內的人工智能技術取得快速發展，這些都將為未來我國智能服裝產業蓬勃發展提供強勁動力支持。
中國可穿戴設備市場即將迎來新一輪的高速增長，而中國市場由于其龐大的消費人群將促使其成為全球可穿戴設備市場的核心。根據尚普咨詢發布的《2015-2020年中國智能穿戴行業市場調查研究報告》顯示，我國智能穿戴設備有望在2016年達到1.71億的出貨量。盡管這份報告并不一定準確，但以其為參照，我們可以預見整個可穿戴設備市場的容量可以說是尚普咨詢發布的這份報告的幾倍以上，這也預示著我國智能服裝產業未來將迎來百億甚至千億級的市場前景，讓我們拭目以待！