打造智慧感測衣 助力職業運動賽事

calendar_month 11/08/2023
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時間倒轉回2022年卡達世足賽,當南韓選手黃喜燦奮力進球逆轉賽局後,開心脫下上衣慶祝,讓穿在足球衣底下的黑色小背心曝光,這是一件能量測生理數據的智慧運動背心,這一脫也揭開智慧感測衣應用在專業運動領域的神秘面紗。別小看這樣一套智慧運動背心,它集結紡織、科技與醫療三大領域知識,在臺灣也有一個經濟部產業技術司支持的團隊默默耕耘,研發出全球首創具醫材等級的彈性織物導線,與國內紡織大廠聚陽實業的技術強強聯手,開發出智慧感測衣著,並且已經FIFA認證可用於職業賽場,拿下歐洲職業足球隊訂單。

當智慧科技與運動結合,開啟智慧感測衣著新藍海

綜觀海外將智慧科技用在運動已非常普遍,聚陽實業董事長特助蔡維溢表示,特別在歐美國家,小至學校球隊,大至國際賽事的職業運動員,都會使用智慧科技協助偵測生理數據,例如在棒球上設置感測器、穿著智慧運動感測衣或護具等。

這些生理數據不僅可以在第一時間提供教練更準確的心跳速度、肌力強度,更能透過演算法,計算出球員在什麼時間之後,體力會開始逐漸下滑,更甚者將會帶來受傷的危機,以讓教練能即時調配上場人員。

「除此之外,這些量測數據也能從球員小時候一路記錄到長大,許多職業球隊就會針對這些數據評估要不要與球員簽約。」蔡維溢表示,這些數據資料,甚至還會進一步影響到簽約金額。

看準了國際趨勢,聚陽於2015年投入智慧紡織的行列,又在2018年成立「跨領域創新中心」,專責智慧紡織產品研發也與各項跨產業進行合作,進一步發展高階智慧紡織的材料與技術。蔡維溢進一步解釋,由於這類型的智慧感測衣著是直接穿在運動員身上,因此在舒適性、延展性上要求很高,然而綜觀市面上的導電模組幾乎都是以金屬纖維製作而成,往往會與皮膚摩擦造成搔癢、不適,為此聚陽跨業合作,研發出專利軟性導電薄膜,改善舒適性問題。

產研合作,彈性織物導線為最後一塊拼圖

圖一、聚陽實業於2022年在華盛頓特區參展的智慧紡織產品。聚陽實業/提供
圖一、聚陽實業於2022年在華盛頓特區參展的智慧紡織產品。聚陽實業/提供

然而即使解決舒適度問題,智慧感測衣著仍有許多亟待克服的難題,其中包含感測衣物內導線的延展性、準確性等始終都像一座難以攀越的大山。智慧感測衣著要能量測生理數據,就必須要導線幫忙傳輸。正當聚陽卯足全力攻克技術難題時,歐洲職業足球隊向全球徵件,希望找到能符合需求的智慧感測衣著。

看到智慧感測衣即將有市場,但航向出海口的路程仍缺部分燃料,蔡維溢回憶當時聚陽研發的樣品在延展性與耐水洗上,尚無法達到完全讓人滿意的水準。「這種衣服為了準確量測生理數據,必須要相當貼身,但球員運動量大,流汗之後會讓衣服更難脫下來,用力拉扯下,傳統材料製成的導線非常容易斷裂;再來,衣物也必須頻繁洗滌,因此耐水洗也是必備的條件。」

雖然困難重重,但幸運女神一直眷顧聚陽,蔡維溢露出笑容,「聚陽一直都與紡織所有合作關係,我們提出需求之後,紡織所就拿出經濟部產業技術司支持的研發成果『彈性織物導線』,和我們一起試看看能不能成功。」

蔡維溢提到,由於這件智慧感測衣著將發送量測訊號的裝置安裝在後頸處,而量測生理數據的模組則需要放在兩胸下緣,所以必須透過導線把二者串連在一起,因此紡織所特別研發出特殊的彈性織物導線,不僅延展性佳,即使在劇烈拉扯時,也不會扯斷。

延展性優量測精準超耐水洗,科技專案促聚陽拿下國際訂單

蔡維溢說明,除了延展性外,一場足球賽,球員跑動的距離將近10公里,球員流汗量可想而知,這條導線即使吸收大量汗水,仍然可以精準傳送訊號,並且能夠耐超過兩百次水洗。聚陽將結合科技專案研發成果的智慧衣打樣送至客戶手中,該球隊十分驚艷,「足球員流再多汗、穿脫再大力,都不怕把智慧感測衣著的導線扯壞。」

蔡維溢自信的說,這一條科技專案支持紡織所研發的彈性織物導線,不僅讓聚陽順利獲得歐洲職業足球隊的訂單,協助球員日常訓練,甚至也經國際足球總會(FIFA)認證可用於正式賽場,讓教練掌握球員在場上的生理狀態,做出更有利的調度,讓球隊發揮最佳實力。未來聚陽也將持續投入智慧感測衣著研發,將應用領域從足球逐步擴散到高爾夫、籃球、棒球等領域,用MIT的智慧感測衣著為臺廠打開運動科技市場大門。

圖二、聚陽實業董事長特助蔡維溢2022年於左營國訓中心合影。聚陽實業/提供
圖二、聚陽實業董事長特助蔡維溢2022年於左營國訓中心合影。聚陽實業/提供