62,838 Mrd. Euro dürfte die Bekleidung 2021 in die Kassen der deutschen Hersteller und Händler spülen. Gemessen an 2017 entspricht das einem Umsatzplus von rund 2 Prozent. Nicht einmal Corona vermag der Modeindustrie scheint’s etwas anzuhaben. Ja, de facto tut sich mit der jüngsten Tendenz zur Verarbeitung von Elektronik gar ein Markt ungeahnten Ausmaßes auf. Intelligenter Kleidung, auch Smart Clothes oder E-Textiles genannt, gehört unstreitig die Zukunft. Ein Paradigmenwechsel kündigt sich an. Das Soft Computing intelligenter Kleidung sorgt dafür, dass Computer nicht länger nur ständiger Wegbegleiter sind, sondern buchstäblich gefaltet, geknotet und gestreckt werden. Trifft Mode auf Technik, ist eben nichts unmöglich.
Quelle: AlexandraWhittington auf Twitter
Grundlagen: Interdisziplinarität neben Ideenreichtum
Es mutet nach Science-Fiction an, wenn Laufshirts bei Kälte und Dunkelheit ohne fremdes Zutun Heizung und Licht anstellen, doch genau daran arbeiten seit geraumer Zeit Entwickler auf der ganzen Welt. Niemand behauptet dabei, dass es ein Leichtes ist, die Elektronik in die Textilien zu packen. Nicht von ungefähr ist die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Modedesignern, Bekleidungstechnikern, Materialexperten, Elektrotechnikern und Informatikern zwingend gefordert, um einer so komplexen Aufgabe wie der Herstellung von Smart Clothing Herr zu werden.
Theoretisches Wissen mag zwar hinreichen, um mit der sportlichen Mehrwertsteuer* Rand- und Massensportarten unter einen Hut zu bringen, intelligente Klamotten schreien hingegen nach Lösungen gestandener Praktiker. Allein mit ihnen ist an entsprechende faser- und garnförmige Sensoren zu denken, die den textilen Auflagen genügen und weder ausleiern oder verrutschen noch verschleißen. Allem Anschein nach sind mit künstlicher Intelligenz die Schwankungen der Sensordaten in den Griff zu kriegen. Mit den Sensoren in der Kleidung ist es allerdings mitnichten getan. Auch Transistoren, Solarzellen und Batterien stehen auf der To-do-Liste der Entwickler. Wenigstens fehlt es mit den Taschen, Laschen, Druckknöpfen sowie Reiß- und Klettverschlüssen nicht an möglichen Datenquellen. Ihre Zusatzfunktion als Eingabegeräte ist so sicher wie das Amen in der Kirche.
Verfahren: Mischung aus Textil- und Elektrotechnik
Große Veränderungen stehen der Bekleidungsbranche ins Haus. Innovative Kleidung hat eben ihren Preis. Nicht, dass die herkömmlichen Produktionsverfahren mit einem Mal obsolet sind, die konventionellen Garne werden sich nolens volens aber an die Gesellschaft smarter Fasern und Garne gewöhnen müssen. So wenig wie also mit dem Verweben und Verstricken von Garnen Schluss ist, so sehr bedarf es weiterhin eines gängigen Druckverfahrens wie des Siebdrucks, um thermochrome Pigmente, sprich temperatursensible Farbstoffe, zu verarbeiten. Um allerdings Vibrationsmotoren oder LEDs auf den Stoff aufbringen zu können, sind elektrotechnische Verfahren vonnöten. Pick-and-Place etwa sorgt fürs reibungslose Auflöten der Komponenten auf textile Leiterbahnen. Daneben lassen sich leitende Stoffe gleich Kupferplatinen ebenso ätzen. Alles in allem ist es jedenfalls bereits zur Stunde möglich, mit herkömmlichen Produktionsverfahren intelligente Kleidung herzustellen.
Quelle: MedTectales auf Twitter
Herausforderungen: Waschmaschine als echtes Sorgenkind
• Funktionsfähigkeit
Zu Recht stellt sich Otto Normalverbraucher die Frage, ob sich textile Wearables für die Maschinenwäsche eignen. Und in der Tat sind auch leitende Materialien wie Silber, Kupfer und Zinn fürs Waschen nicht zu haben. Mit Wasser, Hitze, Seifenlauge und mechanischer Beanspruchung haben sie nichts am Hut. Vielmehr oxidieren sie und büßen dadurch ihre Leitfähigkeit ein. Keinen Deut besser verhält es sich mit dem Schweiß. Auch er bedeutet zur Stunde à la longue das Aus für intelligente Klamotten. Insofern steht den Entwicklern noch ein hartes Stück Arbeit bevor. Ohne entsprechende Widerstandsfähigkeit wasserfester, flexibler Leiterelemente und Solarzellen wird Smart Clothing unter Garantie nicht auf den Wühltischen landen. Zum Renner wird die Technologie in der Kleidung allerdings ebenso wenig, wenn die Technik nicht zur Gänze in den Fasern verschwindet. Mit elektronischen Zusatzgeräten, die regelmäßig an- und abgekoppelt werden müssen, ist kein Staat zu machen.
Quelle: Steve Buissinne auf Pixabay
• Stromversorgung
Womöglich könnten die Entwickler noch dankbar dafür sein, dass der Mensch schwitzt wie ein Schwein. Zwar sehen sie im Moment in ultradünnen, organischen Solarzellen die Lösung für das Problem der Stromversorgung, die passive Biobrennstoffzelle sollten sie als Alternative jedoch wenigstens in Betracht ziehen. Immerhin liefert sie Strom aus dem Schweiß von Fingerspitzen. Bis zu 400 mJ/cm2 sind damit bei einem 10-stündigen Schlaf drin, wie das Team um Joseph Wang von der University of California gezeigt hat. Damit hatten die Mannen in San Diego genug Energie zur Hand, um einen Sensor mit Bildschirm zur Überwachung von Körperfunktionen zu speisen.
• Müllentsorgung
Nachdem das Umweltbewusstsein gefragter denn je* ist, müssen sich auch die Bekleidungshersteller beizeiten fragen, wie gegebenenfalls mit E-Textiles am Ende des Produktlebens zu verfahren ist. Anders formuliert: Gehören Smart Clothes in die Altkleidersammlung oder werden sie als Elektroschrott entsorgt? Sich darüber im Klaren zu sein, ist umso bedeutsamer, als das Produktdesign maßgeblich von der Entsorgung abhängt. So dürfte es sich als vorteilhaft erweisen, wenn sich die Elektronik einfach von der Kleidung trennen lässt und dadurch wiederverwertbar bleibt.
• Datenschutz
Zwar mag der Datenschutz in der organisierten Kriminalität der Justiz* kein Thema sein, die Bekleidungsindustrie ist aber aus anderem Holz geschnitzt. Das ist nur zu begrüßen, zumal intelligente Kleidung nicht selten hochsensible Gesundheitsdaten sammelt, die in fremden Händen naturgemäß nichts verloren haben.
Anwendungen: Sport zur Stunde der Hauptmarkt
• Intelligente Kindermode
Besorgte Eltern wird es freuen, zu hören, dass ihre Babys mit smarten Socken, Stramplern oder Schlafanzügen nächtens gut aufgehoben sind. Die eingebauten Vitalsensoren überwachen laufend Bewegung, Atmung und Herzschlag und geben über die angebundene Smartphone-App bei Unstimmigkeiten augenblicklich Laut.
• Intelligentes Sportoutfit
Während mit dem Spitzensport alle Welt Leistung und Entschädigung* assoziiert, ist es im Breitensport für gewöhnlich mit dem simplen Gesundheitsbeitrag getan. Eine Leistungssteigerung ist gleichwohl dort wie da mit smarter Bekleidung drin. Entweder ermöglichen die gesammelten Daten des intelligenten Sportoutfits eine Optimierung des Trainings oder sie verhelfen zu intensiveren und längeren Trainingseinheiten. Nicht genug damit. Wer auf Yoga scharf ist und laufendes Feedback wünscht, ist gut beraten, in jene intelligenten Leggins zu schlüpfen, die ihm durch Vibrationen die richtige Körperhaltung anzeigen.
Quelle: StockSnap auf Pixabay
• Intelligente Alltagskluft
Wem der Sinn danach steht, nächstens intelligente Kleidung zu kaufen, ist womöglich mit einschlägigen Markennamen gedient. Smarte Poloshirts von Ralph Lauren, die neben dem Kalorienverbrauch und dem Stresslevel mit einer Bewegungsanalyse aufwarten, sind ebenso ein Anfang wie die Jacke des US-Herstellers Tommy Hilfiger, die die Sonne anzapft und genug Strom fürs Handy liefert. Punkten können allerdings nahezu alle Smart Clothes. So sind durch integrierte Kühl- und Heizmechanismen etwa fortan plötzliche Temperaturschwankungen kein Thema mehr. Oder es verwandeln berührungsempfindliche Stoffe im Verein mit leitfähigen Fasern Jackenärmel im Handumdrehen in Touchscreens, über die Smartphones zu bedienen sind. Und sollte bloß ein cooler Effekt erwünscht sein, tun es auch biedere Leuchtdioden in der Kleidung, die im wahrsten Sinne des Wortes für einen strahlenden Auftritt bürgen. Gleichzeitig erhöhen solche Leuchteffekte im öffentlichen Straßenverkehr natürlich die Sicherheit der Verkehrsteilnehmer. Mit LEDs bestückte Fußgänger und Radfahrer sollten von Autofahrern künftig jedenfalls nicht länger übersehen werden. Womöglich versprechen intelligente Klamotten aber auch im Gesundheitswesen den größten Nutzen. Schon jetzt machen schließlich jene smarten Strümpfe für Diabetiker von sich reden, deren Fasern und Sensoren sich der Füße annehmen und bei entsprechenden Temperaturabweichungen beispielsweise Alarm schlagen.
* Unbezahlter Weblink (Eigenwerbung)