智能服裝的現狀及發展方向研究

（武漢設計工程學院，湖北 武漢 430205）

隨著科技的快速發展及“工業4.0”的到來，智能化技術逐漸在各個領域得到了廣泛應用，它深刻改變了人們的生產生活方式，提高了人們的生活質量。國務院印發的《中國制造2025》中強調要“著力發展智能裝備和智能產品。統籌布局和推動智能交通工具、智能工程機械、服務機器人、可穿戴設備等產品研發和產業化”。現階段，科技日新月異，各大科技企業、服裝企業正加速研發智能紡織品、可穿戴設備等，服裝作為日常穿著的穿戴設備，也正朝著智能化科技化方向發展。

1 智能服裝的簡介

服裝的發展經過了從傳統的遮羞蔽體到裝飾美化再到個性表達的幾個發展階段，現如今，科技的發展帶動了傳統紡織服裝行業的進步，服裝不僅具有傳統的御寒保暖裝飾等作用，還具備監測人體健康、溝通交流、情緒表達等功能。目前，國內外一些影響力較大的服裝公司或科技公司如Levi's、耐克、聯想等，已經紛紛開始研發功能性強大的智能服裝，服裝成為了未來智能穿戴設備的載體。在人們經濟生活水平日益提高，環保意識逐漸強烈，數字化應用越來越廣泛，科技日趨成熟的大背景下，智能服裝必然會成為未來傳統服裝行業的發展新趨勢，它將為傳統紡織行業注入新的血液，同時也將給整個服裝行業帶來機遇和挑戰。

2 智能服裝的現狀

隨著科技的進步，智能服裝逐漸應用于智能生活、航天航空、醫學健康等各個領域，智能服飾給這些領域帶來了重要的影響和很大的應用價值。

2.1 智能生活領域

智能服裝的主要應用領域為智能生活方面，它的出現給人們的生活帶來了極大的便利。如知名服裝品牌Levi's 推出的Levi's Commuter 智能夾克，它主要面向喜歡騎車出行的城市居民而設計，用戶在袖口感應處用手勢進行滑動，就可以接打電話、播放音樂和導航搜索等，為運動者提供了極大的便利。三星公司在智能服裝方面做出了較大的貢獻，它推出了一款NFC智能套裝，可讓佩戴者解鎖手機、交換名片等。法國時尚科技公司SpinaliDesign 推出智能比基尼Neviano，這款紫外線防護泳裝系列配備了可拆卸式防水傳感器，它可在iOS 或Android 智能手機應用程序中輸入皮膚類型，用于實時監測人體體表溫度情況，一旦體表溫度較高，就會發出警告，防止穿著者在室外不小心被曬傷。將科技融入生活，為人們的生活方式帶來了極大的改變，未來，智能化生活方式將成為一種潮流。

2.2 醫療健康領域

如今，智能服裝的應用主要集中在智能生活場景和運動健康信息監測兩大領域。如美國諾貝爾纖維公司研發了一種智能纖維Circui-teX，可以收集人體的呼吸和心率等數據，并且可以做到24 小時監控，隨時為患者提供醫療服務[1]。聯想品牌開發的“SmartVest 智能心電衣”，可以360 度掃描用戶心臟，隨時監控用戶12 導聯的心電圖，生成心率的數據，并可將數據傳送至手機端，方便用戶了解自身身體情況，并為用戶制定健康的訓練方案[2]。還有一種醫用的“醫護襯衣”，上面裝有多個傳感器以及信號發射裝置，它可以監測穿著者的體溫、心跳和血壓等數據，這些數據可通過衛星傳至醫院，醫院通過所接收到的定位可及時找到病人進行搶救，為患者爭取搶救時間。這些技術的發展，推動了醫療服務的提升。

2.3 國防軍事領域

變色服裝最早運用于軍事領域，它是指在不同波長的光照下可發生顏色變化的服裝，它能依照周圍的環境改變顏色，這種“變色龍軍服”不但可以有效防彈，還能檢測到生化武器，防止被襲擊，同時還能根據穿著情況調整服裝的溫度。

2.4 航天航空領域

在航天航空領域，智能服裝可以同時監測航天員的體溫和呼吸速率，對航天員的這兩項生理特征進行實時監控，確保飛行安全。

3 智能服裝所面臨的問題

軟性材質的研發、傳感器的縮小、材質和電子器件的改良與更新，為服裝向智能化方向發展提供有力的技術支持，使得智能服裝可以從概念款向市場轉變。然而，智能服裝的研究才剛剛起步，很多研究仍停留在概念款式設計上，智能服裝的生產還局限于高效實驗室或研究機構中，真正的大面積投入市場還需要克服很多技術與設計方面的難題。

3.1 穿著舒適性

將電子器件與傳統服裝結合，才能實現服裝的智能化。電子器件以何種方式出現在服裝中，決定了服裝穿著的舒適性。服裝的特性是柔軟親膚，而加入電子器件的服裝勢必會帶來不適感，現階段智能服裝的電子器件大部分是附加在服裝的某一局部，如腰部或胳膊處；還有一種就是嵌入進服裝織物內，這些材質如果是堅硬且面積較大時，會給穿著者活動帶來困擾。因此，軟性材質是未來智能服裝需要解決的一大主要問題。

3.2 耐水洗

可洗性是智能紡織品面臨的一大難題，電子芯片在水中清洗容易發生機械變形，研發能夠經受洗滌的智能紡織品仍停留在基礎研究階段。開發自清潔的功能性涂層智能紡織品，是一種潛在的解決方案。將超疏水表面融合在紡織品上可以抵抗表面污染，但是這一概念仍處于萌芽階段。

3.3 數據安全性

安裝在人體上的傳感器、顯示器和智能設備的無線網絡可以用于健康監測、醫療干預等。然而，這種無線人體網絡通常是功率較低的，且依賴無線電波通信，容易受到竊聽。近期，新加坡國立大學John S.Ho教授團隊報道了一種節能高效且安全的無線人體傳感器網絡，這些網絡通過在超材料紡織品上傳播的無線電表面等離子體激元相互連接。該方法使用由導電織物制成的衣服，該衣服可以在無線電通信頻率下支持類表面等離子體模式，保證數據的安全性。

3.4 時尚美觀

現階段智能服裝的研究重點是各方面技術問題，對智能紡織品的研究很少會考慮到美學需求，但是作為裝飾美化人體的服裝，需要具備時尚美觀這一美學特性，智能服裝才能真正有市場。

3.5 機械耐久性

智能紡織品在實際的穿著使用中，難免會發生磨損的現象，各種不斷產生的機械應力通常會損壞智能紡織品。因此，如何保護好電子器件，或在功能性涂料和柔軟的紡織材料之間實現良好的粘合力，實現良好的機械強度和耐用性也是一項需要解決的技術問題。

4 智能服裝的發展方向

4.1 簡便舒適

隨著生活水平的提高，人們對于身體的各項健康指標的關注程度越來越高，這將加速推動智能服裝在市場上的廣泛應用，將來的每一件衣服都可能會帶有生物反饋傳感器，智能服裝需做成普通服裝一樣，朝著操作簡便、穿著舒適的方向發展，方能更好地為廣大消費者帶來生活的便利。

4.2 價格適中

目前，智能紡織品的生成技術尚不成熟，大部分還停留在實驗室階段，研發成本高，導致價格昂貴，未形成成熟的產業鏈，所以市場占有份額較少。隨著未來技術的不斷完善，成本逐漸降低，價格是否親民適中是智能紡織品能否快速推入市場的一個很重要的因素。

4.3 兼具功能性與時尚感

智能服裝除了解決功能性這一硬件問題外，未來發展的方向還需要同時考慮時尚美觀這一軟件問題。服裝的最終目的是裝飾以及美化人體，所以美觀時尚感在服裝設計中顯得尤為重要。只有將兩者緊密結合，才能更好地為廣大消費者所青睞。

5 結語

隨著“中國制造”向“中國智造”的發展，智能化服裝必然成為傳統服裝產業的發展方向，它將改變人們的生活方式、穿戴習慣等，為人們的生活提供極大的便利。雖然智能服裝設計還有很長一條路要走，但是這是一條通往未來智能化、科技化、數字化生活的必經之路，它不光是傳統服裝行業的革命，還是多學科、跨領域間的融合發展，未來，智能服裝發展前景將非常廣闊。