Älyvaatteen määrittely ei ole aina yksiselitteistä. Monesti pohditaan sitä, onko kyse älykkäästä vai toiminnallisesta ominaisuudesta. Joku saattaa mieltää vain elektroniikan älyksi, mutta toisaalta esimerkiksi tekniset kankaat ovat kehittyneet valtavasti viime vuosina. Elektroniikan tavoin myös materiaalin tekninen ominaisuus voi reagoida käyttäjän tilanteen tai ulkoisten olojen muutoksiin.

Siksi älyvaate kannattaa ymmärtää laajasti. Esimerkiksi VTT:n johtava tutkija Pekka Tuomaala katsoo, että älyvaate on vaate, johon on lisätty perinteiseen verrattuna uusia piirteitä tai toimintoja, jotka auttavat niiden käyttäjiä, huoltajia tai ylläpidosta vastaavia. Tämä kattaa niin tekniset materiaalit kuin lisätyn elektroniikankin.

Älyvaate voi kerätä tietoa käyttäjästään

Elektroniikkaa sisältävä älyvaate tai -suojain voi kerätä tietoa käyttäjästä ja ympäristöstä, ilmoittaa siitä myös eteenpäin ja aktiivisimmillaan muuttaa omaa toimintaansa mittausten mukaan.

Yksi esimerkki mittaavista vaatteista ovat suomalaisen Myontecin älysortsit ja -paidat. Tekstiileihin on yhdistetty lihastoimintaa ja -kuormitusta mittaavia antureita. Sortseja ja paitoja voidaan käyttää apuna paitsi urheiluvalmennuksessa myös esimerkiksi työvaiheiden ja -asentojen kuormittavuuden vertailussa sekä lihaksen väsymisen ja elpymisen seuraamisessa.

Kotimaisella työvaatevalmistajalla Image Wearilla on kehitteillä vaatteita, joihin lisätään elektroniikkaan perustuvaa, olosuhteisiin reagoivaa älyteknologiaa. Nykyisin valmistajalla on varusteita, joihin saa esimerkiksi led-valot tai lämmityspaneelit. Ne saavat virtansa pienistä akuista, ja käyttäjä säätää niitä itse ohjaimesta.

Älytekstiili tasaa lämpöä ja pitää veden ulkona

Tekstiilit ovat kehittyneet sekä urheilu- että työvaatteissa. Teknisistä kankaista tutuin on ehkä Gore-Tex, jonka rakenne pitää ulkoiset pisarat poissa, mutta päästää hikoiluhöyryä ulos.

Lämpötasapainoa haetaan erityisesti kuumissa ja kylmissä oloissa tehtäviin töihin. Työterveyslaitoksen erikoistutkija Kirsi Jussila kertoo, että Euroopassa tutkitaan nykyään esimerkiksi faasimuutosmateriaalien hyödynnettävyyttä.

Faasimuutosmateriaalit sitovat ja vapauttavat lämpöä, kun niiden lämpötila muuttuu. Yleinen faasimuutosmateriaali on parafiini, jota kiinnitetään kankaisiin esimerkiksi mikrokokoisten kapseleiden sisällä.

– Vaikutus on suurin, kun parafiinimassaa on paljon. Paino asettaa tässä rajoitteita, mutta ne voisivat toimia töissä, joissa liikutaan lämpimän ja kylmän välillä.

Vähän erilaisia ovat muotoaan muuttavat materiaalit. Niissä voi olla mikrokokoisia läppiä, jotka nousevat hikoilukosteuden vaikutuksesta. Toinen materiaali voi reagoida lämpöön niin, että kuituihin muodostuu onkaloita.

Esimerkiksi palopuvuissa on ominaisuuksia, jotka reagoivat lämpötilaan. Länsi-Uudenmaan pelastuslaitoksen palopuvussa on rakeinen eristekerros, joka huokoistuu lämmön vaikutuksesta. Rakeet pitävät vaatteen pinta- ja sisämateriaalit erossa toisistaan ja jättävät väliin eristävää ja tuulettavaa ilmarakoa myös raskaiden varustusten kanssa. Lisäksi palopuvun pintakangas muuttaa väriä, kun sen suojausominaisuudet ovat heikentyneet.

 

Suojaimissa jo paljon elektroniikkaa

Akkutekniikan kehittyminen on kehittänyt elektroniikan käyttöä henkilönsuojaimissa.

Esimerkiksi aktiivisissa kuulonsuojaimissa elektroniikka säätelee äänenpainetasoa ja vaimentaa liian kovat äänet, mutta päästää puheäänet sisäpuolelle. Suojaimen viestintäominaisuudet puolestaan mahdollistavat keskustelun suojainten käyttäjien välillä joko bluetooth-yhteyden tai radiopuhelimen avulla.

– Tällaiset ensimmäiset kuulonsuojaimet tulivat ehkä 20 vuotta sitten, ja kehitystä on tapahtunut koko ajan. Vanhat suojaimet toimivat paristoilla, nykyiset akuilla, kertoo Würth Oy:n osastopäällikkö Jukka Nylander.

Hän toteaa, että akkutekniikan kehittyminen ylipäätään on vienyt monia suojaimiakin eteenpäin. Esimerkiksi puhallinsuojaimen elektroniikka ilmoittaa, milloin hengityksensuojaimen suodatin on vaihdettava. Tai automaattisen hitsausmaskin anturi mittaa valokaaren ja tummentaa maskin salamannopeasti.

– Toki äly lisää myös huoltoa ja kunnossapitoa. Herkän elektroniikan pitää olla kunnossa ja puhtaana, jotta kaikki toimii. Tämä lisää käyttäjän ja työnantajan vastuuta, sillä suojaimen toimintakunto on varmistettava aina ennen käyttöä.

Nylander painottaa myös, että edelleen se suurin äly tarvitaan käyttäjältä: – Että älyää valita sopivan suojaimen ja käyttää sitä.

Lue myös Uuden polven älyvaatteet odottavat isoa harppausta

Teksti: Päivi Haavisto

Kuva: Shutterstock