De naad in je hemd die dingen over je weet.

Met het recent afgeronde onderzoeksproject Smartseam ging onderzoekscentrum FTILab+ op zoek naar ‘slimme’ naden waarin sensoren zijn verwerkt die informatie kunnen detecteren en doorgeven. Toepassingen kunnen vooral waardevol zijn in sportkledij, in ondergoed en in beschermingskleding.

Sensoren die in kledij verwerkt worden, bijvoorbeeld om bij sportprestaties hartslag en beweging te monitoren, zijn niet nieuw, maar doorgaans gaat het over sensoren die in het kledingstuk bevestigd zijn zonder er echt in geïntegreerd te zijn.

“Zo is er bijvoorbeeld een sportbeha met hartslagmeter op de markt, maar dat gaat dan veeleer over een extern toestelletje dat in het kledingstuk is bevestigd. Je moet er immers rekening mee houden dat je de kledij ook moet kunnen wassen. Dus moet de elektronica die erin zit, er ook uit kunnen”, verduidelijkt Alexandra De Raeve, onderzoekscoördinator van FTILab+.

Hybride garens

Met het Smartseamproject wou FTILab+ verder gaan. Het onderzoek focuste op het ontwerp en de ontwikkeling van elektrisch geleidende hybride garens voor gebruik in de naden. Die kunnen dan functioneren als sensoren en gegevens doorgeven. “Metallische garens bijvoorbeeld, zijn geleidend.  Een voorbeeld daarvan is een garentype met koperdraad als kern, omwikkeld met polyester”, legt Alexandra uit.

Het onderzoek bouwde de kennis over de productie van geleidende hybride garens voor naaien en borduren verder uit. Concreet werden er tien verschillende soorten geleidende hybride garens ontwikkeld. Daarnaast besteedde het aandacht aan lichtgevende en vochtgevoelige naden.

De research leidde ook tot een concreet product, vertelt Alexandra: “We  ontwierpen een wielerpak dat beweging registreert. De gegevens die de sensoren opvangen en doorgeven, worden via bluetooth gecapteerd en uitgelezen door een processor. Die werd ontwikkeld in samenwerking met collega’s van de opleiding elektromechanica. Zo kunnen we aan de hand van de sensoren in de naden van de kledij, de houding van de wielrenner monitoren en nagaan of die bijvoorbeeld niet assymetrisch op de fiets zit. Maar hetzelfde principe zou eveneens gebruikt kunnen worden in arbeidsomstandigheden: bij fysiek belastende jobs zou je bijvoorbeeld hefbewegingen kunnen in kaart brengen en indien nodig bijsturen, om zo rugletsels te voorkomen.”

Specifieke toepassingen

Hybride garens bieden dus heel wat mogelijkheden, maar een grote doorbraak naar de kledij die we dagelijks dragen, verwacht Alexandra niet: “De toepassingen zijn zeer waardevol voor topsport, voor de medische wereld en voor veiligheidskleding, maar in doordeweekse kleding lijken ze me op dit ogenblik minder relevant.”

Ze wijst er ook op dat FTILab+ werkt volgens het principe van design for sustainability. Dat betekent dat alles gemakkelijk herstelbaar en/of herbruikbaar moet zijn en ook moet kunnen worden ‘gedemonteerd’ op een economische en ecologische manier. Vanzelfsprekend is dat niet en het verhoogt ook het prijskaartje. Bovendien moet de kledij uiteraard ook comfortabel aanvoelen en aangenaam om te dragen zijn.

Mede daarom kreeg Smartseam met Smartwear intussen een vervolgproject: “We willen verder verfijnen en verbeteringen aanbrengen en nagaan of we tot een degelijk vermarktbaar product kunnen komen”, legt Alexandra uit.

AI

Binnen de onderzoekslijn ‘Digitalisering’ zijn smart textiles of textielmaterialen die actief reageren op een verandering in hun omgeving niet het enige thema. Daarnaast wordt ook volop ingezet op het ontwikkelen van kennis en knowhow in het domein van de artificiële intelligentie. Recent werd het CORNET-project Comfortex-AI goedgekeurd. Dit project beoogt de toepassing van innovatieve technieken zoals IR-thermografie en kunstmatige intelligentie (Deep Learning DL) en ontwikkelt een nieuwe methodologie, die het comfort van kledingstukken voorspelt, rekening houdend met stofeigenschappen, omgeving (d.w.z. omgevingstemperatuur en vochtigheid), werkintensiteit en kledingontwerp. FTILab+ werkt hierin samen met UAntwerpen, Hohenstein Institute en HTW Saar.

Door kennis te delen, samenwerking tussen onderzoeksinstellingen en de textielsector te bevorderen en gezamenlijke onderzoeksprojecten uit te werken, wil FTILab+ tot concreet toepasbare resultaten komen.