La technologie portable améliorée par l'IA pourrait être intégrée dans les voitures, les meubles et même les combinaisons spatiales

La technologie portable gagne beaucoup de terrain à mesure que la technologie progresse, que les consommateurs deviennent plus conscients de leur santé et que les initiatives gouvernementales favorisent le bien-être.

Les trackers de fitness et les montres intelligentes sont les appareils portables les plus populaires, et ils connaissent une demande croissante, des études montrant que 35% des adultes américains utilisent des objets connectés. En ce qui concerne les tranches d'âge, l'utilisation d'objets connectés atteint 40 % chez les 18-34 ans et 25 % chez les adultes de plus de 65 ans.

Mais ce n'est pas tout. Un segment croissant de la technologie portable est textiles électroniques (e-textiles) ou textiles intelligents. 

Les textiles électroniques sont des produits textiles « intelligents » qui combinent l’électronique et les textiles. Ces textiles électroniques sont capables d’enregistrer, d’analyser, de stocker, d’envoyer et d’afficher des données dans une certaine mesure.

Étant donné que nous sommes en contact avec des textiles pendant la majeure partie de notre vie, il est logique de rendre nos vêtements intelligents. 

Les vêtements et couvertures chauffants font partie des produits les plus populaires de cette catégorie, bénéficiant d'importants marchés commerciaux. Mais la variété des e-textiles est assez vaste, couvrant tout, du linge de lit aux vêtements et des bandages aux tissus industriels, avec de nouveaux produits émergeant en permanence.

Innovations dans la technologie portable de nouvelle génération

De nombreuses approches ont été pris développer et concevoir des textiles électroniques, notamment en utilisant des polymères conducteurs et des polymères à mémoire de forme. Les textiles intelligents utilisent également des tissus qui permettent aux composants électroniques tels que les capteurs, les batteries et les lumières de fonctionner. être intégré en eux. 

Dans ces vêtements intelligents, le lien entre l’énergie et les textiles est très important, car ils impliquent tous virtuellement une certaine genre de transfert d'énergie. Ce peut se situer soit entre le matériau et le corps humain, soit entre le matériau et un stimulus externe.

La capacité des textiles intelligents à réagir aux effets externes dépend de facteurs tels que la température, la teneur en humidité et la pression. Ces facteurs sont principalement liés au matériau et dépendent du type de fibre, de ses propriétés, de sa construction et de la structure du fil.

Il existe également des dispositifs tels que les cellules solaires, les diodes électroluminescentes, les transistors à effet de champ et les dispositifs photovoltaïques qui sont intégrés aux textiles et qui ont besoin d’énergie pour fonctionner. Ils permettent également aux textiles électroniques de récolter et de stocker de l’énergie.

Aujourd'hui, les textiles intelligents sont largement utilisés dans la gestion des soins de santé pour surveiller les signes physiologiques, la pression et l'accélération du corps. Pour cela, des capteurs sont utilisés Pour analyser les biofluides. Des capteurs intégrés aux textiles électroniques transforment le signal et permettent de surveiller le rythme cardiaque, la tension artérielle et les mouvements du porteur. Ils peuvent même se connecter à des applications mobiles via Bluetooth pour contrôler la température. 

Les produits e-textiles sont également en cours d'exploration active pour capturer les mouvements du corps, réguler la température corporelle, suivre les données de santé, améliorer la sécurité, prévenir les maladies et fournir des traitements personnalisés.

Bien qu'ils ne soient pas aussi populaires que d'autres technologies portables comme les trackers d'activité ou les montres connectées, les textiles intelligents progressent néanmoins dans leur adoption dans le monde réel. Un exemple récent et marquant en est la robe qui a été portée virale sur TikTok pour changer sa couleur du blanc au rose sous le soleil. 

La marque de mode new-yorkaise PH5 utilise ses fils innovants pour tricoter ces robes qui se parent de rose vif et de bleu au soleil. Ces robes font partie de la collection UV Reactive de PH5, qui comprend également des jupes, des chemises et des cardigans aux couleurs changeantes. 

Ce n’est pas entièrement nouveau, cependant, car des vêtements similaires changeant de couleur ont déjà existé, comme les vêtements Hypercolor sensibles à la chaleur des années 1990.

Parmi les autres exemples de vêtements intelligents, on peut citer la robe LED portée par la chanteuse Katy Perry, qui s'illumine de couleurs et de motifs. Il existe également des vêtements solaires, qui intègrent des panneaux solaires dans les manteaux et les robes pour exploiter l'énergie solaire pour charger des appareils mobiles.

Les marques de vêtements de fitness utilisent également des capteurs pour suivre l'activité musculaire, la respiration et le rythme cardiaque afin de fournir aux amateurs de fitness et aux athlètes des données précieuses. Ici, des marques comme Under Armour et Hexoskin proposent au grand public des vêtements de compression intelligents pour optimiser les performances et la récupération. 

Il existe même des chemises correctrices de posture dotées de systèmes basés sur des capteurs et d'un retour haptique pour détecter une mauvaise posture et envoyer des rappels pour l'ajuster.

L’intelligence artificielle (IA) est de plus en plus utilisée dans les technologies portables pour collecter et analyser les données de santé et fournir des alertes et des recommandations aux utilisateurs. Les objets connectés dotés d’IA peuvent aider à la détection précoce de maladies comme l’hypertension, personnaliser les plans de traitement en fonction de données uniques et informer les utilisateurs des changements dans les paramètres de santé clés. Des semelles et des vêtements intelligents utilisent l’IA.

Les vêtements de haute technologie présentent toutefois des défis en termes de confort et de souplesse du tissu. De plus, le tissu doit pouvoir résister aux contraintes d'un textile classique, comme le tissage, le lavage et le froissement, sans être endommagé. 

Ces émetteurs représentent un problème majeur à résoudre pour les textiles électroniques, que les chercheurs cherchent constamment à résoudre pour rendre les vêtements intelligents viables. L'année dernière, des chercheurs de l'Université de Boston créé un nouveau métamatériau textile pour une collecte de données plus précise avec une plus grande flexibilité.

Le métamatériau est un matériau qui est conçu avoir des attributs qui ne sont pas trouvés dans la nature. Il peut également être appliqué sur des vêtements pour développer un réseau de capteurs sans batterie, surveiller les signaux vitaux du corps et maintenir la fonction même en cas d'exposition sous l'eau.

Des coureurs aux nageurs, ce réseau sophistiqué de capteurs parfaitement intégrés aux vêtements qui suivent en permanence les signaux corporels en temps réel leur fournit une multitude d'informations sans interrompre leurs activités, a noté Xia Zhu, co-auteur de l'étude.

Les chercheurs ont également conçu un réseau corporel (BAN), constitué de patchs de métamatériaux textiles créés à partir des mêmes câbles qui vous alimentent en Internet. Ces patchs peuvent être cousus sans couture sur les vêtements.

Exploiter l'IA pour accroître les capacités des vêtements intelligents 

Bien que les textiles électroniques chauffants tels que les couvertures électriques et les coussins chauffants soient largement utilisés pour le confort thermique, le soulagement des douleurs et la conservation de l'énergie, un chauffage prolongé soulève des inquiétudes quant aux maladies liées à la chaleur telles que les brûlures ou l'hyperthermie.

Les personnes âgées, en particulier, sont plus sensibles aux blessures liées à la chaleur en raison d'une sensibilité réduite à la chaleur. Quant aux personnes vivant en maison de retraite ou en résidence services, elles ne peuvent pas toujours être surveillées par des professionnels de santé, ce qui les rend vulnérables aux températures élevées.

De plus, malgré toutes les avancées dans ce domaine, parvenir à la satisfaction du consommateur reste une tâche difficile en raison de la diversité des besoins thermiques. 

Afin de répondre à ces problématiques spécifiques, des chercheurs de l’École de mode et de textiles de l’Université polytechnique de Hong Kong et du Laboratoire d’intelligence artificielle dans le design ont conçu une veste « intelligente » dotée de fils changeants de couleur et générateurs de chaleur ainsi que de capteurs environnementaux.

Le textile électronique chauffant thermochromique intelligent, qui vise à améliorer le confort thermique et à réduire les risques de surchauffe, présente un grand potentiel pour les applications de santé portables.

Publié dans Matériaux appliqués et interfaces ACS¹ plus tôt cette année, l'étude intitulée « Intelligent Thermochromic Heating E-Textile for Personalized Temperature Control in Healthcare » détaille la technologie portable qui implique le tissu intégrant un fil conducteur, une fibre optique polymère (POF) et un fil de décoloration induite par la température (TIDY) pour visualiser les changements de température et assurer l'efficacité.

Ainsi, le nouveau textile électronique créé par les chercheurs pour la veste chauffante intelligente comprend deux types de fils thermochromiques et un fil enduit d'argent. C'est le fil enduit d'argent qui réchauffe la veste avec moins de volume et plus de souplesse que la fibre de carbone utilisée de manière conventionnelle. 

Le système est également équipé de capteurs ambiants, de microcontrôleurs et d’une connectivité Bluetooth pour offrir des solutions de chauffage intelligentes complètes. 

L'équipe a également équipé la veste d'un système de contrôle de la température basé sur l'IA qui permet au nouveau tissu d'optimiser le confort personnel car il peut réchauffer le porteur sans surchauffer. Il fournit également des relevés de température immédiats pour une surveillance facile et des indicateurs de couleur pour les soignants âgés. 

Le modèle d'IA est formé Les données recueillies auprès de 50 sujets de test de portabilité appartenant à différents sexes, âges et types de corps ont permis de déterminer la température de chauffage optimale. Les sujets ont identifié les réglages de chaleur parfaits pour eux-mêmes dans des environnements avec différentes humidités, températures et vitesses de vent.

Lors des tests, la veste s'est révélée prometteuse, les fils indiquant avec précision la température de chauffage. Le tissu chauffant illuminant tissé a également démontré l'effet de changement de couleur, la surface du tissu passant du violet pâle au rose vif dans un environnement éclairé via TIDY en réponse aux changements de température. 

Le changement de couleur du fil du violet au rose indique une température de chauffage supérieure à 30 degrés Celsius (86 degrés Fahrenheit), ce qui permet une surveillance facile de la température pendant la journée et offre une fonction de sécurité aux porteurs.

Le fil de fibre optique polymère émettait quant à lui une lueur rouge, jaune ou bleue dans les environnements sombres pour indiquer des températures de 50 °C (122 °F), 40 °C (104 °F) et 30 °C (86 °F), respectivement.

Selon les lectures d'un tableau de l'étude, le tissu créé par les chercheurs a montré une douceur, une flexibilité, une extensibilité et une isolation thermique bien supérieures à celles des textiles POF tissés et tricotés commerciaux. La fibre optique polymère (POF) est constituée de polymères plastiques et est utilisé pour les applications de communication de données et de détection. 

De plus, son composant d’IA prédisait une température confortable et fournissait un chauffage constant au porteur, même lorsque l’environnement changeait.

Les résultats suggèrent que le tissu développé est adapté aux applications dans le domaine du chauffage personnalisé et des textiles de santé, garantissant confort et adaptabilité. Le réglage en temps réel de la température, quant à lui, le rend très bénéfique pour fournir une chaleur constante aux utilisateurs âgés.

Cependant, une veste n’est qu’un des cas d’utilisation du textile électronique, car à l’avenir, l’équipe verra son potentiel dans diverses autres applications, notamment les sièges de voiture chauffants, les meubles et même les combinaisons spatiales.

Principales entreprises américaines cotées en bourse dans le secteur des textiles électroniques

Les textiles électroniques ont un potentiel énorme, et cela se reflète dans la taille de leur marché mondial, qui s'élevait à environ 1 milliard de dollars en 2019 et a depuis atteint près de 5 milliards de dollars en 2024. est en outre projeté surpasser 29 milliards de dollars d’ici 2033. Cette intégration de la technologie dans les tissus suscite une demande croissante de la part de secteurs tels que l’électronique grand public, les vêtements de sport et la santé.

Examinons de plus près un nom important du secteur, à l’avant-garde de l’intégration de matériaux et de technologies de pointe dans les textiles.

1. DuPont de Nemours, Inc. (DD + 4.95%)

DuPont de Nemours, fournisseur de matériaux et de solutions technologiques, a réalisé de nombreuses avancées dans le développement d'encres conductrices et de matériaux flexibles essentiels aux applications e-textiles.

Grâce à une innovation constante, l'entreprise permet la connectivité, les technologies intelligentes et les puces semi-conductrices de nouvelle génération, transforme la mobilité en faisant progresser les véhicules électriques, répond à la pénurie d'eau avec des solutions pour une eau propre et permet des bâtiments durables.

L'entreprise opère à travers deux segments principaux, le segment Électronique et Industrie fournissant des matériaux et systèmes différenciés pour une variété d'appareils électroniques grand public, notamment les appareils mobiles, les moniteurs, les PC et l'électronique utilisée dans diverses industries, ainsi que la fabrication et le conditionnement de semi-conducteurs et de circuits intégrés. Elle fournit également des solutions de gestion thermique et de blindage électromagnétique en plus des processus de métallisation.

Son segment Eau & Protection propose des solutions pour la purification et la séparation de l'eau et la sécurité des travailleurs. L'entreprise fournit également des matériaux aux secteurs de l'énergie, de l'aérospatiale, de l'emballage médical et du bâtiment.

DuPont propose également des tissus, des fibres et des non-tissés pour la performance, la protection et la polyvalence. Avec ses matériaux hautes performances, parmi lesquels KEVLAR, NOMEX, TYVEK et TYCHEM, DuPont offre une protection balistique et contre les coupures, une protection contre les risques d'incendie, une protection par barrière respirante et une protection chimique.

Ces matériaux présentent toutes sortes de caractéristiques. Le Kevlar est une fibre synthétique résistante à la chaleur et légère qui offre une résistance élevée à la traction. Le Nomex est une fibre intrinsèquement résistante à la chaleur et aux flammes, tandis que le Tyvek est léger, durable et résistant à l'eau, à l'abrasion et à la pénétration bactérienne.

Avec une capitalisation boursière de 35.25 milliards de dollars, les actions de DuPont se négocient actuellement à 84.32 dollars, en hausse de 10.58 % depuis le début de l'année. La société affiche un BPA (TTM) de 1.77, un ratio cours-bénéfice (TTM) de 47.74 et un rendement en dividendes de 1.80 %.

Plus tôt ce mois-ci, DuPont rapporté Résultats financiers du quatrième trimestre 4, qui ont montré un chiffre d'affaires net de 2024 milliards de dollars, soit une augmentation de 3.1 %, soit le même chiffre d'affaires organique par rapport à la même période de l'année précédente. Au niveau régional, la croissance organique des ventes a été la plus élevée en Asie-Pacifique avec 7 %, suivie d'une croissance de 11 % aux États-Unis et au Canada, puis d'une croissance organique des ventes de 5 % dans la région EMEA.

Parlant de cette « solide performance financière », la PDG Lori Koch a souligné la force continue dont bénéficie l'entreprise sur les marchés finaux de l'électronique et dans le segment de l'eau et de la protection.

Le BPA GAAP des activités poursuivies au cours du trimestre s'est élevé à -0.17 $, tandis que le BPA ajusté était de 1.13 $. La trésorerie issue des activités d'exploitation s'est élevée à 564 millions de dollars et le flux de trésorerie disponible ajusté des transactions s'est élevé à 455 millions de dollars. 

Au cours de cette période, DuPont a également présenté sa vaste gamme de matériaux et de solutions de circuits avancés pour l'IA au salon de la Taiwan Printed Circuit Association (TPCA).

« En tant que spécialiste des solutions avancées d'interconnexion et de gestion thermique, nous nous engageons à améliorer le calcul des données et à permettre la vitesse et la fiabilité du transfert des données, deux éléments essentiels aux fonctionnalités de l'IA. »

– Yuan Yuan Zhou, directeur commercial mondial, circuits et emballages avancés, DuPont

Pour l'ensemble de l'année 2024, DuPont a déclaré un chiffre d'affaires net de 12.4 milliards de dollars, un BPA GAAP de 1.77 $, un BPA ajusté de 4.07 $ et un flux de trésorerie disponible de 1.8 milliard de dollars.

« Je suis satisfait de nos solides résultats du quatrième trimestre, qui couronnent une année de forte performance financière, et nous espérons poursuivre sur cette lancée en 2025. »

– Antonella Franzen, directrice financière.

Pour le premier trimestre de cette année, la société estime son chiffre d'affaires net à un peu plus de 3 milliards de dollars et son BPA ajusté à 0.95 $ par action. 

Pour l'ensemble de l'année 2025, les estimations sont de 12.8 à 12.9 milliards de dollars de ventes nettes, un EBITDA opérationnel compris entre 3.325 et 3.375 milliards de dollars et un BPA ajusté compris entre 4.30 et 4.40 dollars par action.

Conclusion

Depuis son entrée dans le grand public il y a un demi-siècle, la technologie portable a beaucoup progressé en termes d’adoption et de progrès. Elle a rapidement évolué, passant des simples trackers d’activité physique aux solutions de santé sophistiquées, qui promettent plus de confort et un meilleur bien-être. 

Dans le domaine des technologies portables, les textiles intelligents repoussent les limites de l’innovation en intégrant des matériaux de pointe et des systèmes intelligents dans les tissus. Des progrès considérables dans les fibres et la technologie ont transformé nos vêtements du quotidien en outils réactifs qui nous permettent de réguler la température, de surveiller la santé et l’environnement, d’assurer la protection et de personnaliser le confort.

Les dernières recherches menées par des chercheurs de Hong Kong marquent une étape importante dans le domaine des textiles électroniques, qui intègrent des fils thermochromiques, des fibres optiques polymères et un contrôle de la température piloté par l'IA. Avec sa veste chauffante intelligente, la recherche offre une solution prometteuse non seulement pour les personnes âgées et autres populations vulnérables, mais aussi pour des applications potentielles dans d'autres secteurs. L'étude souligne également l'importance de poursuivre les recherches pour combiner l'IA avec la technologie des tissus.

Ce Mais ce n’est qu’un début. À mesure que la technologie progresse et que les chercheurs peaufinent ces innovations, nous pouvons nous attendre à ce que les vêtements intelligents deviennent monnaie courante dans notre vie quotidienne, à l’instar d’autres technologies portables comme les montres connectées, menant à un avenir plus intuitif et plus soucieux de la santé.

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