La industria de la moda ha ido evolucionando desde hace mucho tiempo, cada vez adaptándose a las nuevas eras y necesidades, aportando comodidad y abrigo o transpiración. Con una evolución desde los tejidos más tradicionales, como el lino, la lana, o el algodón, hasta los más nuevos como el poliéster y otros artificiales que dan nuevas propiedades a la hora. A veces incluso se han dado pasos atrás, volviendo a hacer tendencia algo del pasado, como hemos visto con las hombreras, las campanas de los pantalones, etc., que han ido y venido.
Desde que se lanzaron los primeros dispositivos para makers flexibles, y la proliferación de los wearables, es decir, de la tecnología ponible, se han abierto gran cantidad de posibilidades en este sector que parecía algo estancado en los tejidos y nada más. Ahora también la tecnología puede ser parte de los diseños de ropa, aportando un estilo llamativo o funcionalidades extendidas a la ropa, como sensores para avisarnos de algún evento, dar mayor visibilidad, y un largo etc. Las posibilidades son infinitas. Y de eso vamos a hablar aquí, de lo que he denominado como «open softwear».
Arduino LilyPad
El Arduino LilyPad es una placa con un microcontrolador como puede ser Arduino UNO, pero diseñada específicamente para proyectos de electrónica textil, también conocidos como e-textiles o wearables. Su forma circular y su tamaño compacto la hacen ideal para ser cosida en prendas de vestir, creando así ropa interactiva y funcional.
Fue uno de los primeros proyectos que llegaron a las manos de los makers, aunque antes de esto ya había empresas trabajando en electrónica flexible y otros proyectos precisamente para llevar nuestros dispositivos encima allá donde vayamos.
Las posibilidades con Arduino LilyPad son casi infinitas, dado que su chip central se puede programar con Arduino IDE para crear los sketchers que imaginemos, consiguiendo desde ropa inteligente que pueda cambiar de color, emitir luz, sonido, monitorear la salud del que la lleva, etc., así como crear otros accesorios de moda o joyería interactivos, juguetes o peluches inteligentes, hasta obras de arte interactivas…
Este dispositivo tenía un MCU ATmega328 similar al de Arduino UNO, pero con un diseño de PCB más compacto para servir para estas tareas que he citado antes. También permite trabajar a bajo voltaje, desde los 2V, y es compatible con baterías pequeñas o fuentes de alimentación portátiles para alimentarlo fácilmente. También tiene una serie de pines de entrada y salida para su programación, y está fabricada con materiales más flexibles.
El avance de la electrónica flexible: los foldables
La electrónica flexible representa una revolución en la forma en que diseñamos y utilizamos dispositivos electrónicos. A diferencia de los circuitos rígidos tradicionales, la electrónica flexible utiliza materiales que pueden doblarse, estirarse y deformarse sin perder su funcionalidad o romperse, como puede pasar con los convencionales. Esto debe hacerlos más resistentes no solo en cuanto a los substratos usados, sino también que las pistas conductoras, soldaduras, y demás, también puedan flexar.
Para que esto sea posible, la fabricación de componentes electrónicos sobre sustratos flexibles, como plástico o metal delgado. Estos componentes pueden ser circuitos integrados, sensores, actuadores y otros elementos electrónicos. La clave de esta tecnología radica en la capacidad de estos materiales para adaptarse a diferentes formas y superficies, lo que permite crear dispositivos electrónicos más versátiles y adaptables, e incluso que se pueden imprimir mediante impresoras 3D y 2D, o hasta dibujar con rotuladores de tinta conductora…
Gracias a esta nueva tecnología podemos ver nuevas posibilidades antes imposibles, desde nuevos dispositivos o complementos vestibles o ponibles, tanto para monitorizar la salud, ser interactivos, realizar pagos, interactuar con otros elementos o en función de ciertos estímulos, etc. Una nueva moda inteligente que está avanzando poco a poco, y se está abriendo un hueco en el mercado, no solo con los wearables que ya conocemos, sino también con otros muchos proyectos que llegarán pronto.
Los materiales empleados para esta tecnología flexible van desde plásticos como PET, PEN, PI, y láminas metálicas delgadas para los sustratos, hasta metales como el cobre y la plata para pistas conductoras, e incluso polímeros como PEDOT:PSS, pasando por aislantes igualmente flexibles como la poliimida, Kapton, y otras gomas o plásticos. También en los propios semiconductores se han conseguido wafers flexibles, con silicio policristalino, óxidos metálicos y polímeros semiconductores avanzados. Ahora también se usan y desarrollan otros materiales muy prometedores como los basados en nanotubos de carbono, metáles líquidos, antenas sobre cristal flexible, etc.
A pesar de estos avances, la tecnología aún tiene algunos desafíos que superar, no solo la fiabilidad, que ha sido uno de los puntos más críticos desde su origen, también abaratar precios de fabricación y mejorar las propiedades de estos materiales para una electrónica más eficiente y potente.
Recursos para los proyectos «open softwear» o «smart clothes»
Para terminar, vamos a ver algunos recursos que tenemos a nuestra disposición para poder realizar nuestros proyectos de open softwear y que tal vez no conocías:
Pantallas flexibles y tiras LED
Este tipo de pantalla se puede doblar e incluso enrollar como un periódico o como se dobla como una hoja de papel. Estas pantallas utilizan materiales orgánicos emisores de luz (OLED) o tecnologías similares para crear imágenes de alta calidad en superficies flexibles. Este tipo de paneles se pueden poner sobre tejidos, ya que se adaptarán a la forma deseada.
También dispones de cableado flexible, tanto para conectar pantallas LCD, como para módulos de sensores de imagen, etc.:
Telas conductoras y aislantes
Estas telas están recubiertas con materiales conductores, como hilos metálicos o polímeros conductores, lo que les permite conducir electricidad. Se utilizan para crear ropa inteligente, sensores táctiles, etc. Yo por ejemplo la he usado en algunos proyectos, para crear una jaula de Faraday y aislar de las ondas algún elemento. Por supuesto, también tienes las telas en el lado opuesto, es decir, las telas aislantes…
Tinta conductora
Similar a la tinta de un bolígrafo, pero con propiedades conductoras. Se utiliza para imprimir circuitos electrónicos directamente sobre diversos materiales, como papel, plástico o incluso la piel (muchas son no tóxicas). Esto permite crear prototipos rápidos y dispositivos personalizados.
FLORA de Adafruit
FLORA es una plataforma de desarrollo diseñada específicamente para proyectos de electrónica textil, es decir, la gran alternativa a Arduino LilyPad. Incluye una placa microcontroladora, sensores y conectores diseñados para ser cosidos directamente en la tela. Es ideal para crear ropa interactiva y accesorios inteligentes. Aunque, si lo prefieres, también puedes elegir el original LilyPad…
Sensores flexibles
Estos sensores flexibles están fabricados con materiales blandos y pueden detectar una amplia gama de estímulos, como presión, temperatura, humedad, luz y movimiento. Se utilizan en aplicaciones médicas, deportivas y de consumo. Aquí arriba te he dejado dos ejemplos que puedes comprar…
PCBs flexibles o FPC
Los circuitos impresos flexibles (FPC) son la base de muchos dispositivos electrónicos flexibles. Se fabrican sobre materiales flexibles y permiten conectar diferentes componentes electrónicos, adaptándose a formas curvas y contorneadas, como comenté anteriormente.
Baterías flexibles y placas solares flexibles
Estas baterías y placas solares están diseñadas para ser integradas en dispositivos flexibles y portátiles. Las baterías flexibles proporcionan energía a los dispositivos, mientras que las placas solares permiten recargarlas de forma autónoma. Complementos perfectos para los anteriores dispositivos, que necesitan energía para funcionar…