Meille suomalaisille erilaiset arkea helpottavat ja terveyttä tukevat älylaitteet ovat jo tuttuja. Olemmehan teknologiaystävällistä porukkaa, jonka käsiin kaikenlaiset älysormukset, -puhelimet, -rannekkeet ja -kellot päätyvät usein ihan ensimmäisten joukossa.

Yhdessä asiassa mekin kuitenkin toistaiseksi odottelemme. Älykkäitä tekstiilejä ei vielä päällämme tai vaatekaapeissamme juurikaan näy.

Puettavaan teknologiaan liittyvää tutkimusta ja kehitystyötä on tehty Suomessa ja muualla maailmassa pitkään niin yrityksissä, korkeakouluissa kuin tutkimusorganisaatioissakin. Kaikki ovat yhtä mieltä älytekstiilien markkinapotentiaalista: se on valtava.

“Älytekstiilien luomat mahdollisuudet tuntuvat olevan lähes rajattomat.”

Mihin älytekstiilejä sitten käytettäisiin? Kotona niillä voitaisiin parantaa monin tavoin ihmisten turvallisuutta ja viihtyisyyttä. Tai tunnistaa asukkaiden erilaisia mieltymyksiä vaikkapa valaistukseen tai lämmitykseen liittyen.

Ammattilaisia älykkäät turvavaatteet auttavat pelastamaan ihmishenkiä – tai suojaamaan itsensä hengenvaarasta. Terveydenhuollossa ne mahdollistavat oman tai potilaan terveydentilan mittaamisen ja tarkkailun. Ja tässä vain muutama karkea esimerkki.

Kiinnostavinta on se, että uusia innovaatioita syntyy jatkuvasti. Älytekstiilien luomat mahdollisuudet tuntuvat olevan lähes rajattomat.

VTT:n Sensing Solutions -tutkimusalueen johtaja Kari Rönkä ja Pirkanmaan kestävien ja älykkäiden tekstiilien osaamis- ja innovaatioekosysteemi -hankkeen projektipäällikkö Minna Varheenmaa keskustelivat alan tilanteesta Fabin kutsumana.

Älytekstiilien isoa läpimurtoa kuluttajille ei ole vielä tapahtunut. Miksi?

– Kari: Älytekstiileillä on ollut kolme tyypillistä pullonkaulaa. Ensinnäkin pestävyys, sillä materiaalin tulee olla mekaanisesti kestävää ja sietää kosteutta sekä kemikaaleja. Toiseksi sähköiset toiminnot vaativat teholähteen, ja riittävä käyttöaika on ratkaistava ilman, että akun koko kasvaa liian suureksi.

Kolmas iso haaste liittyy tuotantokustannuksiin – onko toiminnallisuudesta tarpeeksi hyötyä kasvaneeseen hintaan nähden. Saako käyttäjä siis älyratkaisuista riittävästi lisäarvoa?

“Kenttä on hajaantunut, mikä on toisaalta hyväkin asia, sillä se lisää kehitettävien ratkaisujen monipuolisuutta.”

– Minna: Jaan pitkälti samat ajatukset. Teknologioita on paljon ja tutkimusta tehdään eri puolilla maailmaa. Siksi kenttä on hajaantunut, mikä on toisaalta hyväkin asia, sillä se lisää kehitettävien ratkaisujen monipuolisuutta.

Erilaisia lähestymistapoja älytekstiileihin liittyen on nyt jo valtavasti. Sinne voidaan brodeerata johtavia lankoja, on printattavaa elektroniikkaa ja 3D-tulostamista, voidaan käyttää painonappeja tai kuituun integroitavia mikrokapseleita.

– Kari: Ymmärrys näiden erilaisten ratkaisujen hyödynnettävyydestä kasvaa jatkuvasti. Yksi käynnissä oleva iso harppaus on se, että elektroniikka yleisesti kehittyy vähemmän tehoa kuluttavaksi. Se auttaa virtahaasteeseen, eli akun koko tulee järkeviin mittoihin tai energia voidaan harvestoida, siis kerätä ympäristöstä.

Mikä älytekstiileissä on mielestänne mielenkiintoisinta? Mitä odotatte eniten?

–  Minna: Koko älykkäiden tekstiilien toimiala on vielä sen verran nuori, että koen tutkijana pääseväni vaikuttamaan kehityksen suuntaan. On ollut innostavaa tuoda uudenlaista ympäristönäkökulmaa alalle hankkeemme myötä (Kestävien älytekstiilien ekosysteemi). Haetaan pienimmän pahan tai suurimman hyvän ratkaisuja ja tuodaan niistä tietoa suunnittelijoille.

– Ja onhan tämä jännittävä vaihe, kun kehitellään erilaisia keskenään kilpailevia teknologioita. On kiehtovaa seurata, kuka tekee seuraavan innovaation ja mitä kaikkea on mahdollista toteuttaa.

“Uskon, että oman kehon ja terveyden mittaamisen trendi tulee yleistymään entisestään.”

– Kari: Uskon personoituun toiminnallisuuteen. Käyttöskenaarioita on monia, otetaan esimerkiksi kodin lämpötila. Toinen tykkää vähän lämpimämmästä, toinen vähän viileämmästä. Entä jos kotisi tunnistaisi sinut eri paikoissa, ja pystyisi profiloimaan olosuhteet itsellesi miellyttäväksi?

– Ihmisiä myös kiinnostaa yhä enemmän ja enemmän mitata asioita itsestään. Uskon, että tämä oman kehon ja terveyden mittaamisen trendi tulee yleistymään entisestään.

Kuinka paljon alalla on käyty keskustelua tuotannon vastuullisuudesta?

– Minna: Keskustelua käydään koko tekstiilialalla nyt paljon. Haasteena on se, että älytekstiili on lähtökohtaisesti paljon monimutkaisempi kokonaisuus kuin perinteinen tekstiili.

Kierrättämisen kannalta olisi kaikkein helpointa, jos vaatteessa olisi vain yhtä kuituraaka-ainetta. Älytekstiileissä kuituun liitetään älyä tuovia materiaaleja kuidun sisään, tekstiilin pintaan, tai kiinnitetään elektroniikkaa muovipinnoitteella. Kuinka helppoa eri komponentit on erotella toisistaan, ja onko osa niistä hyödynnettävissä uudessa tuotteessa?

– Kari: Pitäisi tunnistaa ja lajitella sekä pinnan materiaali että tekstiiliin upotettu elektroniikka. Ja tehdä tämä mielellään automaattisesti. Käytännössä 100% tekstiilien lajittelusta tehdään vielä tällä hetkellä käsin.

Miten älytekstiileissä on huomioitava ihmisten tietosuoja?

– Minna: Tämä on olennainen kysymys, kun älytekstiilejä liitetään palveluihin. Mitä tekstiileillä kerätyllä datalla tehdään: kuka sitä käyttää, miten käytetään, kuka omistaa datan?

– Kari: Kuvitellaan potilas, jolla on vaatteessa sensori, joka lähettää dataa pilveen, mistä lääkäri pääsee katsomaan tietoja. Koko tämän ketjun sensorista tietojärjestelmiin tulee noudattaa tietoturvan ja tietosuojan lainsäädäntöä.

“Sensorin ja langattoman siirtämisen on käytettävä sellaista enkryptausta, että väliin ei pääse hakkeroitumaan.”

Sensorin ja langattoman siirtämisen on käytettävä sellaista enkryptausta, että väliin ei pääse hakkeroitumaan. Ja tietojärjestelmän, jossa data on, täytyy täyttää GDPR:n ja muun lainsäädännön vaatimukset.

– Yksi kysymysmerkki on kun tekstiilin käyttö lopetetaan – pystytäänkö tieto varmasti poistamaan ennen kuin tekstiili kierrätetään? Jääkö sinne paikalliseen muistiin dataa vai ei? Tätä asiaa ollaan käsittääkseni toistaiseksi mietitty vähemmän, koska käytännön toteutuksia ei vielä hirveästi ole.

– Kaiken kaikkiaan tietosuoja on erittäin tärkeä vaatimus, jonka merkitys kyllä tiedostetaan alalla.