Älyvaatteiksi kutsutaan vaatteita, jotka sisältävät uutta teknologiaa: tekniikan kehittyminen on mahdollistanut elektronisten komponenttien lisäämisen osaksi perinteistä vaatetta. Vaativissa olosuhteissa, esimerkiksi raskaanteollisuuden  palveluksessa henkilöstön työvaatteille ja -materiaaleille asetetaan aivan erityisiä vaatimuksia, koska vaatteiden tulee suojata työntekijöitä mahdollisilta työympäristön haittatekijöiltä. Älyvaatesuunnittelu tarjoaa uusia materiaaliteknologisia sovelluksia henkilöstön vaatetuksen kehittämiseksi turvallisemmaksi ja paremmin työtehtäviin sekä
-ympäristöön soveltuvaksi. Älyvaatteiden avulla on myös mahdollista seurata käyttäjän elintoimintoja, kuten lihassähkökäyrää (EMG).

Suomen Akatemian rahoittama Puettavan älykkyyden tutkimusmenetelmät ja mallit (MeMoGa) -hankkeen tavoitteena on kehittää puettavan älykkyyden tutkimukseen ja suunnitteluun soveltuvia metodeja sekä malleja ja tutkia muun muassa älyvaatteiden käytettävyyteen ja sosiaaliseen hyväksyttävyyteen liittyviä asioita. MeMoGa-hanke lähestyy uutta monitieteellistä tutkimusaluetta vaatetussuunnittelun, kuitumateriaali-tekniikan ja fysiologian tutkimuksen kautta.

Uudentyyppisiä työvaatteisiin käytettäviä materiaalisovellukset ovat muun muassa iskuilta suojaavat materiaalit, joita on kahta lajia: tilanmuutosmateriaalit ja aukseettiset materiaalit. "Esimerkkinä tilanmuutosmateriaaleista voidaan ajatella vaikkapa d3o:sta, joka on valmistettu niin sanotuista älykkäistä molekyyleistä. Tilanmuutosmateriaalit joustavat normaalisti myötäillen vartalon liikkeitä, mutta kun niihin kohdistuu isku, ne suojaavat käyttäjäänsä kovettumalla ja palautuvat takaisin normaaliin tilaansa, kun kuormitus on poistunut", kertoo tutkija Mailis Mäkinen. Aukseettiset materiaalit sen sijaan ovat energiaa absorboivia materiaaleja, joiden  poikkileikkaus kasvaa kun niitä venytetään. "Aukseettiset materiaalit voivat olla metalleja, keraamisia- tai polymeeri-materiaaleja tai komposiitteja. Nämä materiaalit kestävät paremmin painautumia kuin tavalliset materiaalit", toteaa Mäkinen.

Uusien materiaalien käyttöönottoon liittyy paljon haasteita

Uusien materiaalien käyttöön liittyy useita haasteita. Uusien innovatiivisten materiaalien käyttö sekä elektroniikan ja erilaisten komponenttien integroiminen vaatteeseen edellyttää muun muassa uudenlaisten testausmenetelmien ja -standardien kehittämistä.
Lisäksi materiaalien kehitystyö, kuten mekaaniset ominaisuudet, ajallinen kestävyys tai toimivuus eri olosuhteissa, saattaa kestää kauan.

Pesun ja huollon suhteen ongelmia syntyy erityisesti vaatteeseen integroidun elektroniikan ja muiden komponenttien suhteen. Monesti myös uusien materiaalien kalleus hidastaa niiden käyttöönottoa.

Älyvaatteiden kehitystyössä keskeisessä roolissa käyttäjän tarpeet ja toiveet

Käyttäjän työvaatetarpeet ja -toiveet selvitetään ennen älyvaatteiden suunnittelutyön aloittamista, jotta suunnittelu tapahtuisi mahdollisimman pitkälle käyttäjän tarpeet huomioiden. Ennen suunnitteluvaihetta on tärkeää tunnistaa käyttäjä yleensä teknologioiden käyttäjänä ja ymmärtää millä tavalla uusi teknologia, kuten elektroniset komponentit, muuttavat käyttäjän käsitystä vaatetuksesta. Näin voidaan ennakoida millä tavoin teknologian tulisi olla läsnä vaatteessa, eli kuinka näkymätöntä tai näkyvää se esimerkiksi voi olla.

Keskeinen osa älyvaatteiden käyttäjäkeskeisyyttä on käytettävyyden arviointi. Tätä tehtävää varten on tuotettu virtuaaliprototyyppi, jonka avulla ei vielä olemassa oleva
älyvaate saadaan loppukäyttäjien arvioitavaksi ennen varsinaisen konkreettisen prototyypin tuottamista. "Virtuaaliprototyypillä tarkoitetaan aineistoa, kuten esimerkiksi 3D-malleja, 3D-animaatiota, joiden avulla prototyyppi realisoituu käyttäjälle eri tavalla kuin ainoastaan luonnosteltua kuva-materiaalia esittelemällä. Animaatiolla voidaan esitellä prototyypin käyttöä työympäristössä, mikä auttaa ymmärtämään suunnitellun älyvaatteen käyttömahdollisuudet raskaanteollisuuden työympäristössä", huomauttaa tutkija Riikka Matala. Arvioinnin tavoitteena on tuoda käyttäjä osaksi suunnittelu-prosessia ja mahdollisesti vähentää tässä vaiheessa vielä kalliiden sekä aikaa vievien konkreettisten prototyyppien tuottamista.

Puettavaa älykkyyttä tutkitaan osana Akatemian PROACT-tutkimusohjelmaa

MeMoGa- hankkeeseen osallistuvat Lapin yliopiston tekstiili- ja vaatetussuunnittelun yksikkö, Tampereen teknillisen yliopiston kuitumateriaalitekniikan laitos sekä Kuopion yliopiston fysiologian laitos. Hanke kuuluu Suomen Akatemian Proaktiiviinen tietotekniikka (PROACT) -tutkimusohjelmaan.

Lisätietoja:
- PROACT-ohjelma ja siihen liittyvä kevään 2005 kestävä luentosarja:
Ohjelmakoordinaattori Greger Lindén, p. (09) 191 51233, greger.linden@cs.helsinki.fi
- Älyvaatteissa käytettävät materiaalit:
Tutkija Mailis Mäkinen, Tampereen teknillinen yliopisto, p. (03) 3115 2494, mailis.makinen@tut.fi
- Älyvaatteen käyttäjäkeskeinen tuotekehitys:
Tutkija Riikka Matala, Lapin yliopisto, (0400) 429 055, riikka.matala@ulapland.fi
- Elintoimintojen seuraaminen älyvaatteilla:
Tutkija Niina Lintu, Kuopion yliopisto, (017) 163 040, Niina.Lintu@uku.fi

Suomen Akatemian viestintä
Tiedottaja Terhi Loukiainen
p. (09) 7748 8385, (040) 828 1784
terhi.loukiainen@aka.fi