Smart Textiles

Smart Textiles | E-Textiles | Programmable Material | Intelligent Textile

E-Textilien umfassen Textilien, welche durch elektronische Baugruppen und leitende Fäden um Effekte wie Beleuchtung, Sensorik und mechanische Funktion ergänzt werden.

Es gilt die Unterscheidung in passive und aktiv smarte Textilien. Intelligente, aktive Textilien definieren sich dadurch, dass Sie in der Lage sind, aktiv die Reize aus der Umwelt aufnehmen und darauf reagieren, wohingegen passiv-smarte Textilien lediglich die Sensorik darstellen. Sensoren können z.B. elektrische, thermische, chemische, magnetische, physikalische Reaktion messen. Der Markt für intelligente Textilien wird voraussichtlich von 2,3 Mrd. USD im Jahr 2021 auf 6,6 Mrd. USD im Jahr 2026 wachsen. Beheizbare Kleidung stellt in etwa 2/3 des Smarten Kleidungsmarktes dar.

• Medizin und Fitness

Messung der Vitalparameter | EKG | Herzaktivität und Sauerstoffsättigung EMG (Elektromyoskopie) | Muskelaktivität Atmung | Dehnungsmessung und Thoraximpedanz Temperatur und Feuchte | Dehnungsmessung Bewegung | Dehnungsmessungen Körperhaltung | Druckmessungen Sport | Condition Monitoring Schlafüberwachung Wiedergewinnung von Sinnen | Prothetik Thermoregulation

• SchutzTextilien

Personenschutz | Militär (z.B. im Feuerwehreinsatz, GPS zur Ermittlung des Aufenthaltsorts) | Aufmerksamkeits-Assistent (Wachheitsgrad)

• Technische Textilien

Leuchtflächen im Textil
Telekommunikation

• Logistik (Mittels RFID-Transponder)
• Gebäudesicherheit | Diebstahlschutz und Fälschungssicherheit | Sitzbelegungssensoren
• Arbeitsumfeld

Zusammenarbeit Mensch und Roboter | Industrie 4.0
Exoskelette
Feuerwehrwesen

• Mode | Design | Komfort | Entertainment

Mode (insbesondere Funktionsbekleidung, Showkostüme, Abendbekleidung) |
Ergonomisch Anpassung z.B. im Auto Sitz |
Sonnenschutz

Herausforderungen

• Hohe Herstellungskosten
• Mechanische Anforderungen / Lifecycle

Bei Produkteinsatz und Waschgängen sind Textilien einer extremen Beanspruchung ausgesetzt. Flexibilität, Temperatur-Resilienz und im Besonderen die Verbindungen/Schnittstellen, welche durch Löten, Kleben oder auch Schweißen erstellt werden, sind der Mechanik ausgesetzt. Daraus möglicherweise resultierende Drahtbrüche stellen eine Brandgefahr dar. Im allgemeinen ist der Lifecycle noch nicht im Optimum.

• Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Daten

Es bedarf einem optimieren Kontakt der Sensorik auf der Haut sowie eine Optimierung der Datenverarbeitung.

• Energiequelle die Technik braucht einen Akku außer SFT zur Energiegewinnung ist integriert.
• Smart Computer Tragen auf und haben Eigengewicht

BLE könnte Lösung darstellen. (siehe TechRadar Themen)

Chancen

• Optimierte Auswahl von Therapiebehandlungen
• Effizientere Produktion durch optimierte Laufwege
• Effizienterer Schutz vor Bakterien und Schmutzpartikel

• DuPont Innovation
• Alphabet
• Apple
• Jabil Innovaton
• AiQ Smart Clothing
• Sensoria AI Sportswear
• Gentherm Thermal Management
• Google Inc.
• Interatctive Wear AG Smart Textiles

• Internet of Things
• Bluetooth Low Energy (BLE)
• Artifizielle Intelligenz (AI)