Het maken van intelligente verwarmingsapparaten
Laten we eerlijk zijn: de meeste textielformaatteuren van vandaag de dag zijn vrij eenvoudig. Het zijn in feite gewoon draden die heet worden. Ze blijven werken tot een draad breekt of de controller het opgeeft. Dan blijft er alleen nog maar een koud kledingstuk over, plus een kapot apparaat. Het is een soort ontwerp waarbij je hoopt op het beste resultaat. We willen iets beters. Iets wat echt weet hoe het zich gedraagt. Het geheim zit in de feedback. Om een systeem te creëren dat zichzelf kan diagnosticeren, kunnen we niet zomaar warmte toevoegen; we moeten ook ‘gevoel’ toevoegen. Dat doen we door geleidende polymeren te gebruiken of door het verwarmingselement zelf te gebruiken om temperatuursveranderingen te meten. Stel je voor dat je de stof een zenuwstelsel geeft. Als er plotseling een stijging in weerstand optreedt of er een koude plek verschijnt, merkt het systeem dit meteen op. Je plakt geen gewone schakeling meer in elkaar – je houdt juist in de gaten in welke staat het materiaal zich bevindt terwijl het wordt gedragen. Er is echter één probleem. Je kunt dit niet zomaar aansluiten op een goedkope batterij en klaar zijn. Je hebt een microcontroller nodig die elke paar milliseconden de weerstand kan controleren. Dat vereist meer hardware, waardoor de controlebox iets groter moet worden. Dan is er nog het probleem van het ‘gevoel’. Als je te veel sensoren gebruikt, wordt de stof stijf. Niemand wil een verwarmd jasje dat aanvoelt als een kartonnen doos, vooral niet wanneer je tijdens het sporten in beweging bent. Om dit op te lossen, gebruiken we nylondraden die met zilver zijn bedekt. Ze vervullen twee functies: ze leveren energie en gegevens, zonder dat de vorm van het kledingstuk wordt verstoord. Waarom is dit belangrijk? Als het om een comfortabel vest gaat, is het fijn om zo’n apparaat te hebben. Maar in een autostoel of vliegtuigcabine is het erg belangrijk. In plaats van dat het hele systeem kapotgaat, herkent de technologie een deelbreuk in de leidingen en vermindert dan de hoeveelheid energie die naar dat gebied wordt gestuurd. Hierdoor blijft het systeem werken en kan de gebruiker worden gewaarschuwd dat er iets gerepareerd moet worden, voordat het echt kapotgaat. Het verandert dus het hele proces. In plaats van te wachten tot dingen kapotgaan, kun je ze alvast repareren.