הקאמבק של הבדים החכמים

בואו נדבר על החולצה שאתם לובשים. יכול להיות לה ערך רגשי אדיר, היא יכולה להיות הצהרה תרבותית, כלכלית, מגדרית, פוליטית, ובכל זאת, מדובר בפריט לואו-טק: סך הכול חתיכת בד. לא אגור בה מידע. היא אינה מתקשרת עם חולצות אחרות. היא אינה לומדת דבר מסביבתה ונשארת אותה חולצה, פחות או יותר, מיומה הראשון עד יומה האחרון. אבל כל זה עומד להשתנות.

הרעיון של "בדים חכמים" היה שיא האופנה בעשור הקודם, אך הוא דעך במידת מה לקראת סופו. עכשיו, בעידן המידע האישי, הוא חוזר לאופנה. היום כבר כל אחד כמעט נושא עליו תמיד מרכז עיבוד של מידע אישי רב עוצמה, בדמות הטלפון הסלולרי שלו. הגורמים המקדמים את מהפכת המידע הזאת להוטים כל הזמן לגלות עוד ועוד מידע אישי כדי ליצור עוד ועוד ערך לצרכן, כדי שיעביר עוד ועוד מחייו בסלולר. בגדים שמקשרים בין הגוף לענן המידע האישי של הצרכן יכולים להיות כלי כזה בידיהם. והנה, פתאום כולם מתעניינים שוב בטקסטיל.

איך הבד החכם עובד?

תחום הבגדים החכמים נחלק לשניים, מבחינת השימוש בחומר, ולפעמים גם משלבים ביניהם: קבוצה אחת היא למעשה "מחשבים לבישים", כלומר אורגים חיישנים או מחשבים שלמים לתוך הבד. בקבוצה השנייה, הבד עצמו הוא מערכת עיבוד מידע. הטריק הזה מתאפשר רק אם הסיבים יכולים להעביר זרם חשמלי כלשהו, ובשנים האחרונות יש התקדמויות רבות בתחום פיתוח סיבים מוליכים שיכולים להעביר אותות, אך אינם מפריעים למשתמש. האתגר הגדול: שהם יעבדו גם אחרי כביסה.

ב-2008 פורסם שחוקרים מאוניברסיטת מישיגן זרקו סיבי כותנה לתמיסת ננו-צינוריות פחמן, ולאחר מכן לתוך פולימר דביק. לאחר כמה הטבלות כאלה, החוט העביר די חשמל להדליק נורת LED. בגלל צינוריות הפחמן, הבד הפך שחור, אך הוא נותר גמיש ורך. העלות של מערכת כזאת היא, תיאורטית לפחות, פחות גבוהה ממערכת חיישנים.

ההייפ הגדול של הבדים החכמים היה באמת סביב 2008, כשבוצעו כמה פריצות דרך טכנלוגיות כמו זו שתיארנו. התחום עדיין נחשב חם מאוד, אבל כעת ברור שיש גם אתגרים. העיקריים שבהם הם כיצד לייצר את הבגדים הללו בייצור המוני כך שיהיו מספיק זולים כדי להצדיק את שיווקם. היום, ברוב המקרים החיישנים עדיין נתפרים ידנית לתוך הבגד.

לדברי ד"ר אייל שפר, מרצה בשנקר וחוקר בתחום טכנולוגיות לבישות, היום נמצאים בשימוש מסחרי בעיקר מערכות שבהן מחשב נתפר בגסות יחסית לתוך הבגד. למשל, יש חגורות חזה למדידה של עצימות הפעילות הגופנית. לחברת נייקי יש נעל שמוטמע בה מד צעדים שגם משדר לאייפוד כדי להתאים את קצב המוזיקה לקצב הריצה.

יצחק שכטר, מנכ"ל אגודת הטקסטיל והאופנה, מספר שלבגיר הישראלית הייתה פעם חולצה מסחרית ובה כיס עם תושבת לאייפון וכפתורים גדולים על החולצה שבאמצעותם ניתן לתפעל אותו בקלות בזמן פעילות גופנית, בלי צורך להחזיקו ביד". היישומים הללו נחמדים, אבל אפשר הרבה יותר. במעבדות האוניברסיטאות ובצינורות הפיתוח של הסטארט-אפים, השמים הם הגבול.

החולצה שתתריע על לוחם פצוע

תחום הרפואה הוא היישום הקלאסי הראשון לתעשיית הבדים החכמים. היתרונות של ניטור מצבו של החולה (למשל מדידת דופק, קצב הנשימה, רמות הזיעה, קצב התנועה) באמצעות בגד רבים: ראשית, הבגד צמוד אלינו במשך שעות. שנית, הניטור הוא פסיבי. אפילו מדידה באמצעות מכשיר סלולר מחייבת את האדם מעת לעת לקרב את המכשיר לאיבר הנמדד וללחוץ על כפתור. בגד יכול לעשות זאת באופן עצמאי. שלישית, הבד נע בהתאם לתנועות הגוף ונספג בזיעה או חלילה בדם המופרשים מהגוף.

כל היישומים הללו הם היום בני ביצוע וחלקם כבר מסחריים ממש. חברת NuMetrex הוציאה כבר לשוק חולצה המודדת את קצב הלב, כמו הולטר, אבל באמצעות סיבים אלקטרוניים במקום חיישנים התפורים לתוך הבד.

חברה בשם Under Armour כבר מייצרת עבור שחקני פוטבול מובילים בארה"ב חולצה המודדת קצב לב ונשימה, מהירות ועוצמת תנועה וטמפרטורה על גבי העור. נתונים כאלו עוזרים למאמנים לעקוב אחר מצב בריאותו של השחקן. בעתיד, בגד חכם יוכל גם לתעד את כל תנועות האתלט ולפענח אילו תנועות הביאו לתוצאות הספורטיביות הטובות ביותר, או לחלופין להתריע כאשר הוא עומד לבצע תנועה שעלולה להביא לפציעתו.

המדידה יכולה להיות אפילו מורכבת יותר. אותם חוטי כותנה מצופים בננו-צינוריות פחמן ומוליכי חשמל יכולים להיות כלי אבחוני. חוקרים מאוניברסיטת מישיגן, פרופ' ניקולס קוטוב והדוקטורנט בונגסופ סלים, הוסיפו לתמיסה שבה נטבל החוט חומר בשם אנטי-אלבומין, המגיב עם החלבון אלבומין שנמצא בדם. כשהחוט נחשף לאלבומין, המוליכות שלו השתפרה בצורה מובחנת. החוקרים מדמיינים מצב שבו אנשי כוחות הביטחון למיניהם ילבשו בגדים כאלה, ואם יקרה להם משהו, ודם יכתים את החולצה, היא תהפוך מיד למרכז תאורה ושידור, ותתריע היכן נמצא הלוחם הפצוע, גם אם אינו יכול לעשות זאת בעצמו. המוצר עורר עניין רב בצבא האמריקני, אולם עדיין לא נמצא בשימוש ממשי שם.

היישומים של בדים חכמים בתחום הרפואה הם בלתי נגמרים כמעט, ואולם, יש גם חסרונות בדרך למימושם. למשל, האם אנשים יהיו מוכנים ללכת רק עם בגדים צמודים, כך שניתן יהיה לנטר את מצבם? אפילו אם כן, קשה כיום להשיג מדידות מדויקות, כאלה הרלוונטיות לקבלת החלטות רפואיות משום שהחיישן זז כל הזמן ונתקל בחוצצים בינו לגוף, כגון שערות.

איתן מחובר, מנכ"ל וולסנס, "מאמין שקודם כול, הבדים החכמים הלבישים יהיו מיועדים לתחום הספורט ואיכות החיים ורק בעתיד - למדידה רפואית ממש", אבל דווקא החברה שהוא עומד בראשה כבר מפתחת סדינים מעוטרי חיישנים לבתי חולים.

החיישנים בסדינים מודדים לחץ וכובד ומאפשרים להתריע בפני הצוות הרפואי מתי חולה שוכב בתנוחה מסוימת זמן רב מדי ונמצא בסיכון לפצעי לחץ או איבוד הכרה, וגם מתי הוא נעלם לפתע מהמיטה, בגלל שנפל חלילה. כמו כן הסדין מנטר את קצב הנשימה של החולה, איכות השינה שלו וכדומה.

ללכת לישון ולקום צעירים

הפריחה של מערכות ניטור לבישות צפויה להתאפשר בזכות פריחת תחום ה"ביג דאטה". פעם, לא היה מה לעשות עם כל כך הרבה מידע רציף, ולרופאים לא הייתה באמת סבלנות להסתכל עליו. היום, מערכות המחשוב כבר ערוכות להפיק תובנות מהמידע הזה, והן דווקא רעבות לו.

הבד החכם של הדור הבא יבצע לא רק מדידות, הוא גם יתקן את המצב בזמן אמת. ביפן כבר פיתחה חברת בשם Doest תחתונים המכילים כימיקלים סופגי ריח. בעתיד הלא רחוק, הם עשויים להכיל חיישן שישחרר את הכימיקל רק ברגע שהוא נחוץ. עוד רעיונות מעולם ההלבשה התחתונה שעלו במעבדות אבל עדיין לא ישימים: תחתונים או מכנסונים המפיקים אלוורה כשאתם סובלים משפשפת או חומר לאלחוש עקיצות אם אתם מתגרדים. זה יכול להיות שימושי במיוחד למטפסי הרים או חיילים שלא יכולים לשחרר את ידיהם כדי לטפל בעצמם.

בתחום הקוסטיקה, שלוש חברות אירופאיות לפחות כבר השיקו בגדים המספיגים את הגוף בקרמים ובחומרים מצעירים, כשאתם ערים או ישנים. Eurojersy האיטלקית השיקה למשל מכנסיים שלדבריה מפרישים חומרים ממצקים. ל- Clariant השווייצית יש גם בגדים ממצקים וגם בגדים מפרישי לחות. חברת Skin'up הצרפתית מציעה מכנסיים המפרישים חומרים מעוררים "למי שסובל מתסמונת קבועה של רגליים עייפות".

חולצה במקום מטען לסלולר

אם חוט יכול להוליך חשמל, חושבים שהוא יכול גם ללכוד ולאגור חשמל. כך למשל, בגד יכול להמיר את חום הגוף או את תנועותיו לאנרגיה חשמלית, שתיאגר בבד. הכנס את הטלפון לכיס המכנסיים, חבר אותו לשקע חבוי שם, והוא ייטען בעת ההליכה (החיסרון: אחר כך כנראה תיאלץ לרוץ לבצע בדיקת זרע). אבל עוד לפני שאנחנו לומדים לנצל את חום הגוף, אנחנו יכולים פשוט לטעון את החולצה שלנו בלילה, ובבוקר יהיה לנו מקור כוח חדש לטלפון, בלי שנצטרך להיסחב איתו. חולצה כזאת יכולה לשמש גם מאגר של זיכרון נייד עבור מכשירי החישוב שלנו.

חברת אורנג' חשפה ב-2011 פרוטוטיפ פועל של חולצה כזו, הממירה גלי קול מהסביבה לאנרגיה חשמלית שניתן לטעון באמצעותה את הטלפון. מאז לא הודיעה החברה על התקדמות במוצר, אך ייתכן שהוא עוד בפיתוח.

החולצה שתחבק אתכם

בסופו של דבר, בדים חכמים יכולים גם לשרת את עולם האופנה נטו. למשל, רכיבים בבד המגיבים למידע חיצוני יכולים להחליף את צבע הבגד כמה פעמים בערב, רק כדי שלא תשעממו את הקהל כשאתם מופיעים על השטיח האדום או עולים לקבל פרס.

אחת החברות המובילות בתחום זה היא CuteCircuit, המפתחת ביגוד לעולם המועדונים. רוב בגדי החברה משלבים תאורה, המשתנה מרגע לרגע, לעתים לפי המוזיקה. יש לה גם פרויקטים מיוחדים, שהיא משיקה בכמויות מוגבלות, כמו חולצה שעליה מסך המקרין תמונות לפי בחירתכם, קליפים או את הסטטוסים שלכם בפייסבוק (ואת הלייקים שקיבלתם עליהם).

לאחרונה הודיעה החברה שהיא עובדת במרץ על חולצת החיבוקים שלה התאפשר לאדם רחוק לשלוח אות שיגרום לחולצה להתכווץ על הגוף לפתע, כך שתרגישו מחובקים. בחברת דורקס עובדים על Fundaware, גרסה פחות מעודנת לחולצת החיבוקים. למעשה מדובר בתחתונים המאפשרים מגע בין אנשים רחוקים זה מזה. אדם אחד מלטף בחושניות את מסך האייפון שלו, והמידע על אופן הליטוף משודר לתחתונים המתכווצים או מתרפים בהתאמה. המוצר עדיין בשלבי ניסוי ראשוניים.

פרופ' ג'ואנה ברזוסקה מהמחלקה לעיצוב ואמנות חישובית באוניברסיטת קונקורדיה בקנדה מסמנת את עתיד הענף: "מטרתנו היא שהבדים ישנו צורה, מרקם, הולכת חום", היא אומרת. "לא נראה בגדים כאלה בשוק ב-20-30 שנים הקרובות", היא מנבאת, "אבל אני כבר מנחה את הסטודנטים שלי לעצב פרוטוטיפים כדי שנוכל לדמיין יחד איך בגדים כאלה עשויים להתנהג ולהיראות".

פספוס ישראלי?

לאור ההתפתחות המלהיבה של התחום, עולה השאלה האם ישראל לא ייצאה את ענף ייצור הטקסטיל שלה מוקדם מדי. היום כמעט שאין בישראל מתפרות טקסטיל, ומעט החברות העובדות בתחום מייצרות במדינות אחרות, וזאת משום שהמוסכמה היא כי בתחום ייצור הטקסטיל, המשאב המשמעותי העיקרי הוא כוח אדם זול.

לדברי שכטר, פיתוחים רבים בתחום הבדים החכמים הגיעו מישראל, כמו ה"תרמו סיב", בד מחמם באופן אקולוגי ולא מסוכן, שיכול לשמש במגוון מוצרים, מסדינים בבתי חולים, דרך מגבות ועד תמונות בחדר התינוקות. "אבל הממשלה לא תומכת היום מספיק בתחום. גם מכון מחקר הטקסטיל שהיה נסגר. חבל, כי היכולות המיושמות בתחום הבדים החכמים הן בדיוק היכולות בתחומי הננוטכנולוגיה, החומרים והאלקטרוניקה שישראל כל כך חזקה בהם".