La technologie portable améliorée par l’IA pourrait s’intégrer aux voitures, aux meubles et même aux combinaisons spatiales

La technologie portable gagne beaucoup d’adhésion à mesure que la technologie progresse, que les consommateurs deviennent plus soucieux de leur santé et que les initiatives gouvernementales promeuvent le bien-être.

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

Mais ce n’est pas la totalité de la technologie portable. Un segment croissant de la technologie portable est constitué de textiles électroniques (e‑textiles) ou textiles intelligents. 

Les e‑textiles désignent la combinaison d’électronique et de textiles pour créer des produits textiles « intelligents ». Ces e‑textiles possèdent la capacité d’enregistrer, d’analyser, de stocker, d’envoyer et d’afficher des données à divers degrés.

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

Les vêtements et couvertures chauffants sont parmi les produits les plus populaires de cette catégorie, bénéficiant de marchés commerciaux importants. Mais la variété des e‑textiles est assez large, couvrant tout, du linge de lit aux vêtements, des bandages aux tissus industriels, avec de nouveaux produits qui apparaissent constamment.

Innovations dans la technologie portable de prochaine génération

De nombreuses approches ont été adoptées pour développer et concevoir les e‑textiles, y compris l’utilisation de polymères conducteurs et de polymères à mémoire de forme. Les textiles intelligents utilisent également des tissus qui permettent aux composants électroniques tels que capteurs, batteries et lumières d’être intégrés dans ceux‑ci. 

Dans ces vêtements intelligents, la connexion entre l’énergie et les textiles est très importante, car ils impliquent tous virtuellement une forme de transfert d’énergie. Cela pourrait être soit entre le matériau et le corps humain ou entre le matériau et un stimulus externe.

Aujourd’hui, la capacité des textiles intelligents à répondre aux effets externes dépend de facteurs tels que la température, le taux d’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.

Ensuite, il existe 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 nécessitent de l’énergie pour fonctionner. Ils permettent également aux e‑textiles de récolter et 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. Les capteurs dans les textiles électroniques servent à la transformation du signal et peuvent surveiller la fréquence 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 activement explorés 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 traqueurs de fitness ou les montres intelligentes, les textiles intelligents progressent encore dans leur adoption réelle. Un exemple récent marquant est la robe qui est devenue virale sur TikTok pour changer de couleur du blanc au rose sous le soleil. 

La marque de mode basée à New York, PH5, utilise ses fils innovants pour tricoter ces robes qui deviennent rose vif et bleu au soleil. Ces robes font partie de la collection UV Reactive de PH5, qui comprend également des jupes, chemises et cardigans changeant de couleur. 

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

D’autres exemples de vêtements intelligents incluent la robe à LED portée par la chanteuse Katy Perry, qui s’illumine en couleurs et motifs. Il y a aussi les vêtements à énergie solaire, qui intègrent des panneaux solaires dans les manteaux et robes pour exploiter l’énergie solaire afin de charger des appareils mobiles.

Les marques de vêtements de fitness utilisent également des capteurs pour suivre l’activité musculaire, la respiration et la fréquence cardiaque afin de fournir aux passionnés de fitness et aux athlètes des données précieuses. Ici, des marques comme Under Armour (UA ) (UAA ) et Hexoskin proposent au grand public des vêtements de compression intelligents pour optimiser la performance et la récupération. 

Il existe même des chemises correctrices de posture qui intègrent des systèmes à base de capteurs et un retour haptique pour détecter une mauvaise posture et envoyer des rappels pour la corriger.

Même l’intelligence artificielle (IA) est de plus en plus utilisée dans la technologie portable pour collecter et analyser les données de santé et fournir des alertes et recommandations aux utilisateurs. Les appareils portables dotés d’IA peuvent aider à la détection précoce de conditions comme l’hypertension, personnaliser les plans de traitement en fonction de données uniques, et notifier les utilisateurs des changements dans les indicateurs de santé clés. Les semelles intelligentes et les vêtements intelligents utilisent également l’IA.

Cependant, les vêtements haute technologie présentent des défis en termes d’assurance du confort et de la flexibilité du tissu. De plus, le tissu doit pouvoir résister aux contraintes habituelles d’un textile, telles que le tissage, le lavage et le froissement, sans être endommagé. 

Ces problèmes représentent un obstacle majeur pour les e‑textiles, que les chercheurs s’efforcent constamment de résoudre afin de rendre les vêtements intelligents viables. L’année dernière, des chercheurs de l’Université de Boston ont 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 pour posséder des attributs qui ne se trouvent pas dans la nature. Il peut également être appliqué sur les vêtements afin de développer un réseau de capteurs sans batterie, de surveiller les signaux vitaux du corps et de maintenir son fonctionnement même sous l’eau.

Des coureurs aux nageurs, ce réseau sophistiqué de capteurs intégré de manière transparente aux vêtements, qui suit constamment les signaux corporels en temps réel, leur fournit une multitude d’informations sans interrompre leurs activités, a noté la co‑auteur de l’étude Xia Zhu.

Les chercheurs ont également conçu un réseau de zone corporelle (BAN), composé de patchs de métamatériau textile créés à partir des mêmes câbles qui vous apportent Internet. Ces patchs peuvent être cousus dans les vêtements de manière fluide.

Exploiter l’IA pour renforcer les capacités des vêtements intelligents 

Alors que les e‑textiles chauffants tels que les couvertures électriques et les coussins chauffants sont largement utilisés pour le confort thermique, soulager les douleurs et économiser de l’énergie, un chauffage prolongé suscite des inquiétudes concernant les maladies liées à la chaleur, comme les brûlures ou l’hyperthermie.

Les personnes âgées, en particulier, sont plus susceptibles aux blessures liées à la chaleur en raison d’une sensibilité thermique réduite. Quant aux résidents de maisons de retraite ou de communautés de vie assistée, ils ne peuvent pas toujours être surveillés par les prestataires de soins, les rendant vulnérables aux températures élevées.

De plus, malgré toutes les avancées dans ce domaine, atteindre la satisfaction des consommateurs a été une tâche difficile en raison de besoins thermiques divers. 

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

L’e‑textile chauffant thermochromique intelligent, qui vise à améliorer le confort thermique et à réduire les risques de surchauffe, montre un grand potentiel pour les applications de santé portables.

Publié dans ACS Applied Materials & Interfaces (AMAT ) ¹ plus tôt cette année, l’étude intitulée « Intelligent Thermochromic Heating E-Textile for Personalized Temperature Control in Healthcare » détaille la technologie portable qui implique un tissu intégrant du fil conducteur, une fibre optique polymère (POF) et un fil de décoloration induite par la température (TIDY) afin de visualiser les changements de température et d’assurer l’efficacité.

Ainsi, le nouvel e‑textile créé par les chercheurs pour la veste chauffante intelligente comprend deux types de fil thermochromique et un fil revêtu d’argent. C’est le fil revêtu d’argent qui réchauffe la veste avec moins de volume et plus de flexibilité que la fibre de carbone traditionnellement utilisée. 

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

L’équipe a également équipé la veste d’un système de contrôle de température basé sur l’IA qui permet au nouveau tissu d’optimiser le confort personnel en réchauffant le porteur sans surchauffer. Il fournit également des relevés de température immédiats pour une surveillance facile et des indicateurs de couleur pour les aidants des personnes âgées. 

Le modèle d’IA est entraîné sur des données obtenues auprès de 50 sujets de test de portabilité appartenant à différents sexes, âges et morphologies afin de déterminer la température de chauffage optimale. Les sujets ont identifié les réglages de chaleur parfaits pour eux dans des environnements avec différentes humidités, températures et vitesses de vent.

Lors des tests, la veste a montré des résultats prometteurs, les fils indiquant avec précision la température de chauffage. Le tissu chauffant illuminatif 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 grâce au TIDY en réponse aux variations 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, quant à lui, émettait une lueur rouge, jaune ou bleue dans les environnements sombres pour indiquer respectivement des températures de 50 °C (122 °F), 40 °C (104 °F) et 30 °C (86 °F).

Selon les relevés d’un tableau de l’étude, le tissu créé par les chercheurs présentait 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 fabriquée à partir de polymères plastiques et est utilisée pour les applications de communication de données et de détection. 

De plus, son composant 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 de chauffage personnalisé et aux textiles de santé, garantissant confort et adaptabilité. L’ajustement en temps réel de la température, quant à lui, le rend très bénéfique pour offrir une chaleur constante aux utilisateurs âgés.

Cependant, une veste n’est qu’un des cas d’utilisation de l’e‑textile, 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.

Entreprises américaines cotées en bourse majeures dans les e‑textiles

Les e‑textiles ont un potentiel immense, ce qui se reflète dans leur taille de marché mondial, qui était d’environ 1 milliard de dollars en 2019 et a depuis atteint près de 5 milliards de dollars en 2024. Il est prévu de dépasser 29 milliards de dollars d’ici 2033. Cette intégration de la technologie dans les tissus attire une demande croissante de secteurs tels que l’électronique grand public, les vêtements de sport et les soins de santé.

Examinons de plus près un nom majeur du secteur qui est à la pointe de l’intégration de matériaux et de technologies avancés dans les textiles.

1. DuPont de Nemours, Inc.

Le fournisseur de matériaux et de solutions basés sur la technologie, DuPont de Nemours (DD ), 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 favorise la connectivité, les technologies intelligentes et les puces semi-conductrices de prochaine génération, transformant la mobilité en faisant progresser les véhicules électriques, en répondant à la rareté de l’eau avec des solutions d’eau propre, et en permettant des bâtiments durables.

L’entreprise opère à travers plusieurs segments principaux, son segment Électronique & Industriel fournissant des matériaux et systèmes différenciés pour divers appareils électroniques grand public, y compris les appareils mobiles, les moniteurs, les PC, ainsi que les électroniques utilisées dans diverses industries, ainsi que la fabrication et l’emballage de semi-conducteurs et de circuits intégrés. Il 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 ainsi que la sécurité des travailleurs. L’entreprise fournit également des matériaux aux industries de l’énergie, aérospatiale, de l’emballage médical et du bâtiment.

DuPont fournit également des tissus, fibres et non-tissés pour la performance, la protection et la polyvalence. Avec ses matériaux haute performance, dont KEVLAR, NOMEX, TYVEK et TYCHEM, DuPont offre une protection balistique et contre les coupures, une sécurité contre les risques d’incendie, une protection respirable contre les barrières et une protection chimique.

Ces matériaux offrent toutes sortes de caractéristiques. Le Kevlar est une fibre synthétique, légère et résistante à la chaleur qui offre une haute résistance 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.

Aujourd’hui, avec une capitalisation boursière de 35,25 milliards de dollars, les actions de DuPont se négocient à 84,32 $, en hausse de 10,58 % depuis le début de l’année. L’entreprise affiche un BPA (TTM) de 1,77, un ratio P/E (TTM) de 47,74 et un rendement du dividende de 1,80 %.

Plus tôt ce mois-ci, DuPont a annoncé les résultats financiers du quatrième trimestre 2024, qui ont montré un chiffre d’affaires net de 3,1 milliards de dollars, en hausse de 7 %, identique aux ventes organiques par rapport à la même période de l’année précédente. Par région, la croissance des ventes organiques était la plus élevée en Asie-Pacifique avec 11 %, suivie de 5 % aux États‑Unis & Canada, puis de 1 % en EMEA.

En évoquant cette « performance financière solide », la PDG Lori Koch a souligné la force continue que l’entreprise observe sur les marchés finaux de l’électronique et dans le segment Eau & Protection.

Le BPA GAAP provenant des activités continues au cours du trimestre était de -0,17 $, tandis que le BPA ajusté était de 1,13 $. La trésorerie provenant des activités opérationnelles s’élevait à 564 millions de dollars, et le flux de trésorerie disponible ajusté des transactions était de 455 millions de dollars. 

Pendant cette période, DuPont a également présenté sa vaste gamme de matériaux de circuits avancés et de solutions pour l’IA lors du Salon de l’Association taïwanaise des circuits imprimés (TPCA).

« En tant que leader 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 de données, toutes deux essentielles aux fonctionnalités de l’IA. »

– Yuan Yuan Zhou, Directeur mondial du Business, Circuits avancés & Emballage, DuPont

Pour l’année complète 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 ont couronné une année de performance financière forte, et nous souhaitons maintenir cet élan en 2025. »

– Directrice financière Antonella Franzen.

Pour le premier trimestre de cette année, l’entreprise estime son chiffre d’affaires net à un peu plus de 3 milliards de dollars et son BPA ajusté à 0,95 $ par action. 

Quant à l’année complète 2025, les estimations sont de 12,8 à 12,9 milliards de dollars de chiffre d’affaires net, un EBITDA opérationnel compris entre 3,325 et 3,375 milliards de dollars, et un BPA ajusté compris entre 4,30 et 4,40 $ par action.

Conclusion

Depuis son adoption massive il y a un demi-siècle, la technologie portable a considérablement progressé tant en termes d’adoption que d’évolution. Elle est passée rapidement des simples traqueurs de fitness à des solutions de santé sophistiquées, promettant davantage de commodité et un bien-être amélioré. 

Dans la technologie portable, les textiles intelligents, en particulier, repoussent les limites de l’innovation en intégrant des matériaux avancés et des systèmes intelligents aux tissus. Les progrès significatifs des fibres et de la technologie ont transformé nos vêtements quotidiens en outils réactifs qui nous permettent de réguler la température, de surveiller la santé et l’environnement, d’offrir une protection et de personnaliser le confort.

Les dernières recherches menées par des chercheurs de Hong Kong marquent une étape importante dans le domaine des e‑textiles, intégrant des fils thermochromiques, des fibres optiques polymères et un contrôle de température piloté par l’IA. Avec sa veste chauffante intelligente, cette recherche propose une solution prometteuse non seulement pour les personnes âgées et autres populations vulnérables, mais également pour d’éventuelles applications dans d’autres industries. L’étude souligne également l’importance de poursuivre la recherche sur la combinaison de l’IA avec la technologie des tissus.

Ce n’est toutefois que le début. À mesure que la technologie progresse et que les chercheurs affinent ces innovations, nous pouvons nous attendre à ce que les vêtements intelligents deviennent monnaie courante dans notre quotidien, tout comme les autres technologies portables telles que les montres intelligentes, conduisant à un avenir plus intuitif et soucieux de la santé.

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