Kujutage ette tuletõrjujat põlevas majas. Tema kaitseülikond kaitseb teda kuumuse eest nii hästi, et ta ei tunne enam ohtu ning just see võib osutuda saatuslikuks. Kaasaegne kaitseriietus on sedavõrd tõhus soojusisolaator, et paksud isolatsioonikihid summutavad kuumustunde. Inimese loomulik hoiatusmehhanism – vajadus ohu eest taanduda – jõuab ajju liiga hilja. 

Selleks ajaks, kui tuletõrjuja kuumust tajub, võivad olla põletushaavad juba tekkinud. See on üks nüüdisaegse kaitseriietuse paradokse: omadused, mis inimest kaitsevad, võivad samal ajal varjata ohtu.

Sensor asendab valutunnet

Üks võimalik lahendus on integreerida kaitseriietusse temperatuurisensorid, mis hoiatavad kandjat enne kriitilise piiri ületamist. Selline rõivas mõõdab pidevalt soojusvoogu välis- ja sisekihi vahel ning annab helisignaaliga märku, kui kuumuskoormus nõuab tegutsemist. Nii annab sensor kandjale teavet, mida paks isolatsioonikiht inimese loomuliku kuumatunde kaudu enam edastada ei suuda.

Oluline on rõhutada, et sensor ei tee otsuseid inimese eest. See annab kandjale õigeaegset teavet, mille põhjal saab ta ise olukorda hinnata ja tegutseda. Selliseid lahendusi on Euroopas uurinud mitmed teaduskonsortsiumid.

Üks näide on Belgias arendatud I-CART projekt, mis sai alguse Pariisi tuletõrje vajadusest vähendada kuumusest põhjustatud põletusvigastusi. Projekti eesmärk oli luua võimalikult töökindel ja praktiline lahendus ning eripära seisnes selles, et keskenduti vaid ühele  näitajale – temperatuurile. See näitab, et hästi toimiva nutika tekstiili väärtus ei seisne võimalikult paljude andmete kogumises, vaid kasutaja jaoks kõige olulisema teabe õigeaegses edastamises.

Suurim tehniline väljakutse ei ole enam sensorite loomine, vaid nende töökindlus. Komponendid peavad taluma kõrget temperatuuri, niiskust ja mehaanilisi koormusi, ilma et need tekitaksid kandjale lisariski.

Seejuures peavad lahendused toimima ka tegelikes kasutustingimustes: elektrit juhtivad tekstiilid ja painduv elektroonika peavad vastu pidama korduvatele painutustele ja pesemisele, sensorid peavad töötama ka venitatud või kortsunud kangal ning kogu süsteem peab toimima võimalikult väikese energiakuluga.

Nutikate tekstiilide võimalused ulatuvad aga päästevaldkonnast märksa kaugemale. Sarnaseid tehnoloogiaid kasutatakse juba või arendatakse näiteks lihaste stimuleerimiseks elektroode sisaldavate rõivaste abil, ehitustöölise kukkumise automaatseks tuvastamiseks, sõjaväelaste füsioloogiliste näitajate jälgimiseks ning sportlaste lihaskoormuse ja kehaasendi mõõtmiseks.

Kõiki neid lahendusi ühendab üks põhimõte: tekstiil ise toimib andurina, ilma et inimene peaks kandma eraldi mõõteseadet.

Nutikad tekstiilid sünnivad koostöös

Selliste lahenduste arendamine nõuab väga erinevate valdkondade teadmisi. Ei piisa vaid tekstiilitehnoloogiast ega elektroonikainseneeriast – vaja on mõlemat. Sama oluline on lõppkasutajate kaasamine: arstid, tuletõrjujad, sportlased ja teised aitavad arendajatel mõista, millised lahendused päriselus tegelikult toimivad.

Praktikas tähendab see, et ühise keele leidmisel on sageli rohkem abi prototüüpidest ja visuaalidest kui erialaterminoloogiast. Füüsiline mudel või joonis aitab eri taustaga inimestel ideedest ühtemoodi aru saada.

Nutikate tekstiilide areng tõstatab ka eetilisi küsimusi. Kuna selline riietus puutub vahetult kokku inimese keha ja igapäevaeluga, tuleb kasutajad kaasata juba arendusprotsessi alguses, mitte alles lõppkatsetuste ajal. Milliseid andmeid kogutakse, kes neile ligi pääseb ja kuidas neid kasutatakse – need ei ole üksnes tehnilised, vaid ka ühiskondlikud küsimused.

Need arengud puudutavad otseselt ka Eestit, kuna siinsed ettevõtted toodavad töö- ja kaitseriietust paljudele välisturgudele. Nutikate tekstiilide levik tähendab, et traditsioonilise rõivatootmise kõrvale kujuneb uus kompetentsivaldkond, kus tekstiilitööstus põimub üha enam anduritehnoloogia, elektroonika, andmeanalüüsi ja tarkvaraarendusega.

Samas ei tähenda tehnoloogia lisamine rõivasse automaatselt paremat või kestlikumat toodet. Nutikomponendid muudavad rõiva keerukamaks, kallimaks ja sageli raskemini ringlussevõetavaks. Just seetõttu tuleb juba arendusfaasis mõelda, kuidas muuta tooted vastupidavaks, parandatavaks ja eluea lõpus lihtsamini lahtivõetavaks. Hästi läbimõeldud nutikas rõivas võib olla üks vastus küsimusele, kuidas ühendada ohutus, suurem lisandväärtus ja kestlikum tootmine.