Principe
Une troisième façon de créer un textile intelligent va être de l’équiper de composants électroniques. On va ainsi aboutir à un vêtement pouvant comporter des LEDs, capteurs, et GPS de façon à récolter des données sur l’environnement ou la condition du porteur, contribuer à son bien être, ou juste servir d’accessoires esthétiques. Dans tous les cas, le « E-textile » (de l’anglais electronic textile) est un véritable petit ordinateur équipé de composants bien précis selon son utilisation.
Qui dit ordinateur dit unité de calcul. C’est le rôle joué par le microcontrôleur, une puce qui va regrouper en elle seule les différents composants d’un ordinateur à savoir processeur*, mémoire vive* et mémoire de stockage*. A ça on ajoute les autres périphériques intervenant dans la stabilité du système et l’échange d’informations. C’est cet élément qu’on retrouve dans la grande majorité des appareils comportant de l’électronique, d’un réveil-matin aux composants d’une voiture moderne en passant par la machine à laver, où généralement plusieurs microcontrôleurs sont employés, un pour chaque composant.
On utilise cet élément dans les textiles connectés car il offre l’avantage de consommer moins d’énergie contrairement aux processeurs classiques, et en libère moins sous forme de chaleur pour le bonheur de notre épiderme. C’est donc lui qui va demander aux différents appareils et capteurs de fonctionner, et c’est encore vers lui que vont remonter toutes les données générées.
Le vêtement intelligent va interagir avec son porteur de multiples façons. Déjà le porteur agira sur un actionneur pour qu’il puisse être mis en marche puis éteint. Le reste des commandes se font au niveau d’un smartphone équipé de l’application dédiée.
En fonctionnement, c’est au tour des minuscules capteurs incorporés au tissu de surveiller l’évolution de l’état du porteur ou de son environnement. Chacun de ces éléments va réagir à un une force physique ou même un élément chimique précis, dans certains cas mesurer son intensité (température, pression…) et finalement faire remonter un signal numérique vers les microcontrôleurs.
Ces échanges internes d’informations pourraient se faire simplement par de fins câbles insérés dans la doublure du vêtement pour ne pas gêner le porteur. Cependant d’autres méthodes plus élaborées existent, rendant le terme « textile intelligent » plus concret. De fins filaments de carbone ou de cuivre, mais surtout d’acier inoxydable sont souvent incorporés au fils ou tissés dans le textile, créant un matériau conducteur. On peut aussi vaporiser de la matière conductrice (généralement à base d’argent) directement sur le tissu. Dans certains cas où l’usage de métaux est proscrit, on utilise la fibre optique ou encore on synthétise des polymères* conducteurs. Ce type de substance pourra être répandu sur une surface du textile par les façons représentées ci-dessous.
La fibre d'acier inoxydable reste le matériau le plus utilisé, grâce à son bon rapport conductivité / résistance
Ces méthodes assurent la conductivité du textile tout en restant quasi indétectables.
Toutes ces données sont stockées sur une mémoire incorporée au vêtement puis récupérées ultérieurement ou même lues en temps réel via Bluetooth à l’aide d’un smartphone préalablement connecté. Cela signifie que le textile intelligent doit aussi être équipé du matériel nécessaire aux communications sans fil, donc des antennes et puces dédiées à leur échange et décodage.
De plus, pour que tout ce petit monde fonctionne, il faut de l’énergie. Une batterie rechargeable est donc évidemment présente dans le vêtement. On la retrouve placée dans une poche située dans un endroit peu gênant peu le porteur, afin de conserver le confort du vêtement. Cependant, la marque Samsung a déjà élaboré un prototype de batterie souple. Il s’annonce que les contraintes accompagnant le composant essentiel qu’est la batterie risquent de diminuer avec le progrès de cette technologie.
Lexique:
Lexique complet:
Processeur: Le processeur est le cerveau d'un ordinateur. C'est lui qui est en relation avec tous les autres composants pour faire fonctionner l'ensemble correctement. Son travail est de faire des séries de calculs pour traiter les informations requises par les programmes exécutés par l'ordinateur.
Mémoire vive: Aussi appelée RAM pour Random Access Memory (Mémoire à accès rapide) c'est une forme de mémoire où les informations et programmens en cour de traitement le processeur sont stockés temporairement. Son avantage est d'offrir des débits élevés, mais elle perd toutes ses données en absence d'électricité.
Mémoire de Stockage: En opposition à la mémoire vive, la mémoire de stockage garde ses données même sans électricité. C'est notamment ici que les informations nécessaires au fonctionnement du système sont stockées à long terme.
Polymère: Un polymère est une molécule de très grande taille (ou macromolécule) formée par l'assemblage d'un grand nombre de molécules identiques.Dans le cas de polymères conducteurs, on s'arrange pour que la structure de ces dernières laissent passer les électrons.