NRC Handelsblad 27-07-2002

Best gaaf joh!

TOEKOMST VAN ZELFDENKENDE KLEDING LIGT IN PROFESSIONELE TOEPASSING

Steeds meer elektronica-componenten worden in kleding geïntegreerd. Ook het textiel zelf wordt steeds `slimmer'. Maar wie zit er op te wachten?

Net als de teletubbies zou iedereen moeten kunnen rondlopen met een beeldscherm op zijn buik. Dat lijkt de gedachte achter een flexibel display, geweven uit haardunne optische vezels, dat het bedrijf France Telecom onlangs presenteerde. Het beeldschermpje, verwerkt in T-shirts en achterop een rugzakje, bestaat uit acht bij acht vierkante beeldelementen. Door minieme gaatjes in de vezels kan licht op bepaalde plaatsen naar buiten lekken, zodat verschillende eenvoudige patronen zoals letters of gezichtjes zichtbaar worden.

Het draagbare elektronisch uithangbord stal de show op de tweede Avantex-beurs in Frankfurt. Die was geheel gewijd aan een vakgebied dat het best omschreven kan worden als een kruising van textiel en high-tech, en dat bekend staat als `intelligent textiles' of `smart clothes'. In kleding verwerkte mobiele telefoons, personal assistants, muziekinstallaties, zonnecellen en brillen met ingebouwd beeldscherm zullen in de toekomst doodnormaal zijn, is de verwachting van smart-clothes-adepten, net als persoonlijke verwarmingssystemen in een jas, kleding van vezels die UV of straling detecteren, of dameskousen die bij druk automatisch ontharingsmiddel afscheiden.

sneeuwmobiel-outfit

Als voorproefje waren in Frankfurt naast flexibele beeldschermen onder anderen opblaasbare stoffen te zien die op commando een hoge of juist lage isolatiewaarde aannemen. Het Finse bedrijf Reima presenteerde er een sneeuwmobiel-outfit, uitgerust met sensoren voor lichaamsfuncties, GPS-apparatuur en een radio om een noodsignaal uit te zenden. Het pak is bedoeld voor de sneeuwmobielrijder die bang is te stranden in de noordelijke wildernis, en is een van de eerste slimme kledingstukken die ook werkelijk op de markt zijn.

Voor een wat gewonere omgeving waren er de jacks met ingebouwde mp3-spelers van chipfabrikant Infineon. Bij dit onderzoeksdemonstratiemodel zijn een multimediakaart, toetsenbord via geleidende banen in de jas met elkaar verbonden. Ook een hoofdtelefoon en microfoon, voor besturing met stemherkenning en de mp3-speler zelf, zijn in de jas verwerkt. Een flexibel kunststof omhulsel om de elektronische componenten beschermt ze tegen het geweld van de wasmachine.

En daarmee is de draagbare mp3-speler weer een stap verder dan de versie van Philips en kledingfabrikant Levi's, die twee jaar geleden in beperkte oplage uitgebracht werd. De elektronische elementen moesten daarbij nog voor het wassen uitgeplugd worden, en alleen de geleidende banen waren integraal onderdeel van het jack.

``Mensen worden steeds meer technologie-onderlegd, en willen steeds meer informatie bij zich hebben en verbonden zijn met de rest van de wereld'', stelt Philippa Wagner, hoofd van de afdeling design van Philips. ``Volgens ons is dit gebied nu echt met een take-off bezig.''

Op het gebied van de verwerking van elektronica in kleding hopen de innovaties zich inderdaad op. De TU Eindhoven presenteerde onlangs een nieuw, eenvoudiger procedé voor het maken van flexibele lcd-displays. Zulke displays kunnen prima in kleding verwerkt worden. Kleine bedrijven als het Israëlische Power Paper werken aan flexibele batterijen die de energiehonger van elektronische kleding moet kunnen stillen. Miniaturisering maakt de componenten voortdurend kleiner en lichter, dus ook beter toepasbaar in kleding. Een groot aantal bedrijven heeft toepassingen in slimme kleding aangekondigd.

Toch lijkt er iets te schorten aan vaak met veel bombarie aan de man gebrachte vindingen. Niet dat de wereld niet verrast werd door het prototype van een damesslipje van ondergoedfabrikant Triumph, dat pas na intoetsen van een pincode uitgetrokken kon worden. En aansprekend was ook het met elektronica volgehangen vest van het Amerikaanse Massachusetts Institute of Technology, dat de biljarter helpt bij het vinden van de optimale stoothoek.

Maar slimme kleren ontberen nog altijd die niet te vermijden toepassing die even onmisbaar is als de mobiele telefoon, de cd of zelfs maar het elektronische huisdier tamagotchi. Gadgets, prototypes en demonstratiemodellen overheersen, net als ronkende aankondigingen van nieuwe toepassingen en de nieuwe interactie met de digitale wereld die ze de mens gaan brengen.

Zowel Infineon en Philips bezinnen zich op het moment over nieuwe producten, maar maken niet bekend in welke richting ze het zoeken. Het Belgische Starlab, dat zich helemaal op de smart clothes stortte, is inmiddels al weer failliet. Het sneeuwmobielpak van Reima, dat wel te koop is, is een professionele toepassing voor een kleine niche op de markt.

warmhoudeffect

Groter succes heeft tot nog toe de andere benadering van het vakgebied: het aanpassen van het textiel zelf. Na het tamelijk wijdverbreide Gore-Tex, dat door zijn poriestructuur wel transpiratiedampen maar geen regenwater doorlaat, is een mogelijke opvolger de klasse van Phase Change Materials (PCM), kleine bolletjes van bijvoorbeeld paraffine, ingebracht in de voering van jassen. Lichaamswarmte doet de bolletjes smelten, waarbij ze de opgenomen warmte opslaan. Door te stollen kunnen de bolletjes de warmte in koudere tijden weer afgeven. Er zijn inmiddels een paar jacks te koop met zulke materialen in de voering, bedoeld om bergbeklimmers en andere buitensporters warm te houden. Wel is de capaciteit om warmte op te slaan voorlopig beperkt, zodat het warmhoud-effect niet heel groot is.

Anton Luiken van TNO Textiel in Enschede, onderzoekt hoe die warmtecapaciteit nog opgehoogd kan worden. Zijn afdeling werkt ook aan een textielsoort die pas waterdicht wordt als hij nat wordt. ``In veel regenjassen zweet je je rot als de zon schijnt'', legt hij uit. In droge toestand is de stof een gewone synthetische textielsoort, maar door vocht zetten de polyestervezels uit, waardoor ze de mazen in het weefsel dichten.

Er bestaan vezels die van kleur veranderen onder invloed van warmte, schadelijke chemicaliën of vloeistoffen, en vezels waarin geurstoffen kunnen worden opgeslagen in kleine capsules die hun inhoud geleidelijk prijsgeven. Geheugenmaterialen, die boven een bepaalde temperatuur een voorprogrammeerde vorm aannemen, zijn al gebruikt om bh's vormvaster beugels te geven, en ook de lichtgevende bustehouder is al een gepasseerd station.

Maar Luiken ziet meer perspectief in de professionele toepassingen. ``Je ziet nu veel gadgets, maar de toekomst zit volgens mij in de medische hoek, in de sport en in het leger, in plaats van de consumentenelektronica.'' Kleren die, zoals het sneeuwwmobielpak, met sensoren zijn uitgerust die hartslag, temperatuur, vochtigheid, druk en ademhaling bij kunnen houden en doorzenden, bijvoorbeeld in een ziekenhuis of verpleeghuis. De Amerikaanse fabrikant Vivimetrics ontwikkelt een dergelijk vest. Concurrent Sensatex maakt een slim shirt speciaal voor sporters, dat informatie over prestaties doorzendt naar elektronica langs de atletiekbaan. Snelle zwem-, sprint- en schaatspakken zijn eigenlijk al gemeengoed.

Ook de strijdkrachten kijken serieus naar slimme kleren. Strijdkrachten van verschillende NAVO-landen werken samen aan het programmma `soldier modernisation' waarbij infanteristen een kleine boordcomputer meekrijgen, opgehangen in zijn soldatenvest. De computer is verbonden met GPS-apparatuur en een radiozender voor onderling contact, en een display waarop bijvoorbeeld een kaart van de omgeving wordt afgebeeld. ``Iedere soldaat kan zien waar de anderen zijn, en de commandant kan de posities in real-time volgen'', beschrijft dr. Wouter Lotens van TNO Technische Menskunde in Soesterberg, dat de Nederlandse bijdrage levert. Een groot probleem is alleen de energievoorziening. Soldaten kunnen niet iedere paar uur batterijen laden. Brandstofcellen of micromotoren, die brandstoffen als methanol om kunnen zetten in elektriciteit, brengen misschien uitkomst.

Waar TNO zich niet druk hoeft te maken over de kostprijs van componenten en ze gewoon bij derden inkoopt, moet de consumentenindustrie ze niet alleen zelf ontwikkelen, maar ze ook geschikt maken voor massaproductie, een lang niet triviale stap. Luiken van TNO textiel werkt aan onderzoeksproject naar de confectionering van stof met opgedrukte geleidende banen. ``In veel prototypes die je nu ziet, bijvoorbeeld de jas van Philips, zit veel handwerk, in het leggen van elektronische verbindingen op naden'', zegt Luiken. ``Voor massaproductie zul je echt met nieuwe productiemethoden moeten komen.''

Foto-onderschrift: 1.Sportjack met geïntegreerde meetfuncties 2.Geleidende draden langs de ruggengraat geven een elektrostatische lading af, wat de drager ervan ontspant 3.Computerspel geïntegreerd in een kinderjasje 4.Het LifeShirt monitort de gezondheid van bijvoorbeeld hartpatiënten 5.Phase Change Material, met paraffinebolletjes in het weefsel 6.Bedieningsknoppen in de mouw van een jas 7.Elektrische contacten op de vingertoppen van een handschoen 8.Rugzak met ingeweven elektronisch display.
FOTO'S PHILIPS, VIVOMETRICS, OUTLAST EN MESSE FRANKFURT

(c) Bruno van Wayenburg