LE «WEARABLE ELECTRONICS» In queste pagine illustreremo un settore di ricerca, destinato a produrre applicazioni di enorme interesse, che cambierà le abitudini personali e professionali di ognuno di noi. È noto con diversi appellativi, che spaziano dalla cosiddetta «elettronica indossabile» (wearable electronics), ai «vestiti elettronici» o all’«elettronica tessile». Nomi che fanno riferimento all’esigenza di integrare dispositivi elettronici, sensori e reti direttamente nel-
Uniforme del programma «combattente della forza futura» (Future Force Warrior) dell'Esercito statunitense.
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l’abbigliamento. Potranno essere prodotti vestiti in grado di incrementare le caratteristiche di protezione, controllare le funzioni vitali, semplificare le comunicazioni, estendere i limiti sensoriali (vista, udito, tatto). In particolare, gli sviluppi della tecnologia tessile e della scienza dei materiali hanno consentito la realizzazione di nuovi prodotti nel settore dei tessuti conduttivi. Alcune applicazioni sono già disponibili in commercio per schermare il corpo da campi elettromagnetici e per dissipare le cariche statiche, ma la vera innovazione è nei cosiddetti «tessuti elettronici», in cui l’aggettivo «elettronici» indica la possibilità di scambiare dati. La ricerca in atto mira a produrre vestiti in grado di reagire alla presenza di agenti chimici pericolosi, memorizzare, analizzare, inviare e visualizzare dati e, persino, di adattare le proprie caratteristiche (colore, rifrazione, assorbimento termico) in funzione della variazione delle condizioni ambientali e/o su comando dell’utente. Le stoffe risultanti devono mantenere le proprie caratteristiche di indossabilità, lavabilità, comodità, versatilità ed estetica. Un’altra promettente area di ricerca è quella relativa ai computer indossabili (wearable computer) ed alla integrazione di reti di sensori. I computer indossabili saranno in grado di rilevare il movimento della persona e la presenza degli oggetti e delle caratteristiche dell’ambiente circostante, mentre le reti di sensori dovranno essere in grado di funzionare in ambienti estremi, con poca
energia e bassissima necessità di manutenzione. Sono applicabili a questa tecnologia le tecniche di calcolo distribuito, gli studi sulle interferenze dell’ambiente sulle comunicazioni, le modalità più avanzate per il risparmio energetico, la miniaturizzazione di componenti e lo sfruttamento delle prestazioni meccaniche. Anche le attività operative del soldato sono destinate a beneficiare dei potenziali vantaggi offerti da tale tecnologia, soprattutto nei settori della protezione, dell’autonomia e delle comunicazioni. Infatti, le principali applicazioni militari dei «vestiti elettronici» attualmente in fase di studio, soprattutto negli Stati Uniti, riguardano la realizzazione di uniformi da combattimento. Nelle uniformi del futuro, oltre all’«elettronica tessile», si concentreranno anche altre tecnologie innovative e di grande portata, come nanotecnologie (vds. Rubrica tecnologica del n. 4/2004 della Rivista Militare), grazie alle quali sarà possibile disporre di tessuti rivoluzionari, più resistenti e leggeri, con prestazioni e funzionalità innovative. Il problema sarà l’integrazione di queste tecnologie, non sempre compatibili tra loro. Focalizzando l’attenzione sulla tecnologia dell’«elettronica indossabile», si descrivono di seguito le principali applicazioni generali in fase di studio e/o sviluppo e alcune applicazioni di interesse militare.
TRANSISTOR TESSILE In Europa, il progetto ARIANNE, prevede la realizzazione di transistor a effetto di campo integrati nei tessuti. Al momento, è in fase di studio di fattibilità la realizzazione di un filo dotato di particolari proprietà elettroniche che possono essere sfruttate per realizzare veri e propri transistor che utilizzati danno origi-