可穿戴与军事:智能织物如何为士兵减负

Intelligent Textiles公司一直走在可穿戴技术军事应用领域的前沿,它推出了一款织物键盘以及一款织物充电装备,让士兵走出装甲车后还可以继续为身上的装备充电。

如果你在玩Fitbit、Samsung Gear 或者 Apple Watch等可穿戴设备时都嫌自己的手不够利索,那么你想象一下那些士兵“手拿着步枪、或在黑暗的环境中、或在枪林弹雨里”,他们如何利索地使用身上的可穿戴装备呢?这是可穿戴军事应用公司面临的一个挑战,在现代战争中,军队消耗的电池往往比子弹要多。

Intelligent Textiles Ltd(ITL)是英国一家军用设备公司,由Asha Thompson 和 Stan Swallow创立,他们公司的可穿戴军事设备结合了电子工程、产品设计和纺织技术。没错,就是纺织技术。这家公司把电子设备编织到织物中——注意不是简单的嵌入,而是一针一线那样纺织到产品本身中。

Thompson表示:“我们的键盘不是采用把塑料和电路板组成,而是把导电材料编织成可以发挥电路板功能的织物。”这样的技术可以把电子设备编织到织物里,像传统的纤维纺织一样。例如,现在非常热门的一些产品就是把一些电子设备编织进衣袖或者潜水服,帮助穿戴者保暖。这个技术支持利用智能织物材料取代传统的硬件材料。

Swallow在可穿戴技术展上发言时,很搞笑的地方是,他把他们公司描述得好像一家纺织公司“假装成一家军事公司”。

不过他们确实是一家不折不扣的军事公司,他们把这个高科技织物技术已经应用到加拿大的军用装甲车IAV Stryker。ITL公司开发了一款用一块织物制成的全键盘,已经在Stryker投入使用,取代了由100个零件组成的传统硬件键盘。这款织物键盘功能跟传统硬件键盘一样,它的好处是不会砸到士兵的头,不过也有一个不足:士兵再也不能把键盘当做进出战车的台阶了。

ITL曾研发过多款军用装备,包括JTAC装备——帮助士兵呼叫“空中支援”和“计算机支援”;以及SWIPES装备——美国军事Nett Warrior装备的组件,搭载了一个胸戴式Samsung Galaxy Note 2智能手机;还有英国军事公司BAE使用的Broadsword装备。

ITL目前正在研发一个“真正的可穿戴装备”——Spirit装备,这个装备将应用于美国陆军和海军,将采用模块式、可伸缩、可感应和可暗藏的设计。

Thompson表示,这些护身防弹装备就好像“一座房子的电路网”,士兵的衣服表面上布满了内置的插头,用来连接电源和数据。“军队需要用到很多的插座,” Swallow表示。很多军用插座最初都是为装甲车内使用而设计的,不过ITL正致力研发可穿戴在士兵身上的接插件。

这就意味着这些接插件要提供足够多的插头,而且不管穿戴者是左撇子还是右撇子都可以轻易连接,如果一个插头坏了,穿戴者可以迅速地把收音机或者电脑换到另一个插头上。

“以前适用于装甲车上的接插件要求和标准不能照搬到可穿戴接插件上,” Swallow表示。士兵在装甲车时可以用两只手接插头,但是当士兵走出装甲车到达战场上就不是那么一回事了,他指出:“士兵在战场上很可能拿着一支步枪,那么他只能用一只手去接插头。而且他当时还很可能处于黑暗环境、或者害怕的状态、又或者处于枪林弹雨中。”

在现代战争中,一般士兵的装备包括武器、防弹衣、GPS、收音机、夜视装备等等。“整套武装”加起来大约50公斤重——“就相当于把一个女朋友扛在身上”,Swallow开玩笑道。“塔利班把我们的军队称作 驴子 ,因为我们的士兵身上扛着很重的装备,而且汗流浃背,而塔利班军人身上只带一支枪、一瓶水和一个手机。”

不过还有一个更加大的问题——电源。ITL表示,军事作战消耗的电池比子弹还要多——部分原因是由于士兵会“浪费”掉70%的电池。为了保证战场上电池充足,在作战任务开始之前,他们需要更换所有的电池,这一个工程就需要花费40分钟。如果某个装备的电池盖掉了,不能像遥控器那样重新盖上继续使用,那个装备必须报废,不能上战场。

军用装备的设计要求和标准跟面向一般消费者的产品是不能相提并论的,因为军用设备的质量好坏关系到士兵的生死,不允许出现任何故障。但不同的军用装备的设计要求和标准也有高低之分:装甲车上的装备有别于士兵身上的装备。Thompson表示“为什么要在不必要的地方花钱呢?”

“据我们在加拿大军队的一位朋友计算,在战场上使用的AA电池是全宇宙最昂贵的电池——比他们发上太空的电池还要贵,” Swallow表示。“从你在商店买到一块电池那一刻算起到把它送到战争前线,短短的时间内,它的价钱至少会翻100倍。”

军事费用对于军队、政府和纳税人来说是一个重要的因素。ITL认为它的技术可通过利用织物纤维取代机械制造,帮助减少军事费用。Thompson表示:“我不能说它很便宜,但是它确实是相对便宜。”

“加拿大军队因为电线问题在7年前就向我们求助了,” Swallow回忆道。士兵不能使用无线技术,如蓝牙或者ZigBee,因为这些网络很容易被敌军侦破和破坏。不过“士兵不喜欢使用电线。”

“电线在装甲车里面使用还好,可是把它放到士兵身上就出现麻烦了,它会不断缠绕,最终还可能变成敌方的 杀人武器 ”。所以,ITL就探索如何利用织物来取代电线。“织物没有电线那么厚重、那么容易断掉,一块跟电线板宽度相近的织物可以散布相同数量的导体。它不仅可以减少负载,还更加柔软,而且还可以藏得防弹衣里面。

这些织物键盘的原理同样适用于电池。电池也可以通过编织成织物穿戴在士兵身上,而不是把它放置在设备或者装甲车里面。如果你觉得星巴克或者宜家家居的无线充电功能很酷,那么你来看看这个:Broadsword织物内置有感应充电板,可接收内置在战车座位内的无线充电板的电源,让士兵走出战车进行下一个任务时还可以继续为他们的装备充电。

Thompson把军事装备称作“科技动力”,ITL推出的系统“为一个真正的难题提供了解决方案”。

“这就像一个 科技天鹅舞 表演,” Swallow表示,“台上一分钟,台下十年功啊。这些智能织物使用很简单,可是在研发过程中却费尽心血。”

留下评论

Physical Address

304 North Cardinal St.
Dorchester Center, MA 02124