Les circuits flexibles E-Textile de LOOMIA apportent de l’innovation à la robotique, à la technologie portable et aux industries automobiles

Les idées derrière les textiles intelligents et électroniques existent depuis de nombreuses décennies, mais avec une orientation de plus en plus commerciale au cours des 30 dernières années, voire plus. Les premiers exemples de textiles électroniques remontent à l’utilisation de bandeaux lumineux dans le ballet La Farandole en 1883. Du contrôle de la température, les e-textiles inventés pour la première fois au début du XXe siècle à l’inclusion de l’informatique portable, voilà ce qui fait d’un textile intelligent un textile électronique , pour finalement incorporer des capteurs dans les vêtements, nous avons constaté une croissance commerciale significative de produits tels que les vêtements chauffants, et des projets et développements couvrant de nombreux secteurs différents tels que la mode, l’automobile, la santé, l’armée, l’espace, etc.

Le dernier rapport IDTechEx prédit que le marché des textiles intelligents atteindra 1,4 milliard de dollars d’ici 2030. Cela implique de s’appuyer sur l’empreinte existante de produits tels que les vêtements chauffants pour incorporer de nombreux nouveaux produits à succès dans un large éventail d’industries. Les produits textiles intelligents ont encore un long chemin à parcourir avant d’atteindre le véritable courant dominant, mais l’idée d’associer la fonctionnalité de l’électronique au confort et à l’adaptabilité des textiles continue de faire avancer les innovateurs.

«Au départ, la dynamique la plus forte était dans le sport et le fitness, avec des joueurs allant des startups aux grandes marques mondiales investissant pour développer de nouveaux produits de vêtements de sport intelligents, principalement axés sur le suivi des performances physiques. Cependant, au cours des dernières années, l’accent s’est déplacé vers les applications médicales et médicales, où des types de capteurs similaires surveillent des paramètres physiologiques tels que les signes vitaux. Cependant, les produits médicaux ont des feuilles de route beaucoup plus longues, de sorte que de nombreuses entreprises jouent maintenant le long jeu pour positionner leurs produits dans l’écosystème de la santé numérique du futur. Il y a maintenant des dizaines de produits e-textiles en cours de validation dans les premiers essais médicaux. De nombreux constructeurs automobiles de premier plan ont des partenariats de produits et qualifient la technologie pour une utilisation future. Enfin, de nombreux projets d’entreprise industriels, militaires et connexes sont en cours, sur tout, de la sécurité des travailleurs au contrôle thermique en passant par le mouvement d’assistance. Des exemples existent dans de nombreux autres secteurs industriels », me partage James Hayward, analyste technologique principal chez IDTechEx et auteur du rapport« E-textiles et vêtements intelligents 2020-2030: technologies, marchés et acteurs », dans un e-mail.

L’intersection de la conception et de l’ingénierie

En tant que personne qui a travaillé dans le domaine des technologies portables en tant qu’entrepreneur et constructeur de communauté, j’ai vu de nombreuses entreprises innover dans cet espace. L’une de ces entreprises qui est apparue sur mon radar assez tôt dans mon voyage était LOOMIA. La fondatrice et PDG de LOOMIA, Madison Maxey, est l’une de ces personnes super compétentes et intéressantes qui ont le pouvoir de parler d’un sujet technique de manière très simple et claire, après quoi vous finissez par penser que vous avez appris une tonne.

Beaucoup de gens associeront les textiles intelligents et électroniques à la mode ces jours-ci, mais au cours de notre conversation, Maxey admet qu’elle ne se considérerait pas beaucoup dans l’espace de la technologie de la mode. Elle et son équipe créent un circuit e-textile extrêmement flexible chez LOOMIA, raison pour laquelle les gens associent si souvent le tissu et la mode, mais la plupart des projets qu’ils font et ont fait ne sont pas avec des entreprises de mode.

«Les textiles font partie de nombreux produits techniques et industriels et nous nous concentrons davantage sur ces applications. Nous nous considérons comme faisant un circuit extrêmement flexible qui est bon pour les tissus, plus que nous nous concentrons sur le tissu lui-même. L’association de mode vient de mon expérience en design et d’un projet que j’ai réalisé pour Google et Zac Posen. J’ai commencé par faire un stage et je voulais travailler dans l’industrie de la mode. C’est devenu un amour plus large pour le design et la fabrication de choses en général, et ce même amour pour faire des choses transférées au matériel et aux fabrications numériques. Récemment, je suis retourné à l’école pour la science et l’ingénierie des matériaux, donc fabriquer des matériaux que les gens peuvent utiliser pour fabriquer des objets bien conçus et fonctionnels est quelque chose qui me passionne! Je pense que c’est à l’intersection de la conception et de l’ingénierie que se produisent tous les meilleurs produits », partage Maxey dans une interview.

Elle a commencé LOOMIA en 2014, passant environ deux ans à raffermir l’idée et à réaliser des projets clients. Vers 2016, elle a levé le premier financement extérieur, puis a passé environ trois ans à créer la technologie brevetée de l’entreprise. En 2019, ils ont pu commencer à vendre la technologie aux clients, donc même s’ils existent depuis sept ans, ils ne sont sur le marché que depuis environ deux ans maintenant. «Nous avons levé 1,8 million de dollars auprès de divers investisseurs, dont Backstage Capital (dirigé par Arlan Hamilton).»

La collaboration est une clé

«Nous savons que les circuits imprimés et les fils standard ne fonctionnent pas pour toutes les applications, en particulier pour celles qui impliquent des surfaces molles. C’est pourquoi nous travaillons avec des ingénieurs en innovation et en R&D qui ont besoin de solutions personnalisées extrêmement flexibles dans les domaines de la robotique douce, de la technologie portable, des intérieurs automobiles, etc. Des radiateurs aux interfaces utilisateur, notre objectif est de permettre leurs applications. Pour obtenir un peu plus dans les mauvaises herbes, notre produit est un circuit e-textile extrêmement flexible que nous appelons le LOOMIA Electronic Layer. Nous avons quatre brevets pour notre technologie et elle peut faire des choses comme le chauffage, l’éclairage, les interconnexions pour la technologie portable et les interfaces homme-machine (IHM). Notre circuit est laminé sur une surface textile de choix de notre client, donc notre circuit lui-même n’est pas textile – ce que le client obtient est une couche électronique conçue pour bien s’intégrer aux textiles. C’est pourquoi nous l’appelons la couche électronique LOOMIA », explique Maxey.

Pour leurs clients, l’équipe de LOOMIA a personnalisé sa couche électronique en fonction de leur application spécifique. Cela signifie qu’ils confèrent au circuit la forme, la taille et la fonctionnalité souhaitées par le client. Cela se fait dans un programme qu’ils appellent le LOOMIA Lab. Leurs projets vont de la robotique aux intérieurs automobiles, en passant par les appareils portables industriels. Pour les ingénieurs et concepteurs indépendants, ils proposent également des kits de prototypage.

Mais qu’en est-il de la mode? Comme vous pouvez le voir, je suis très intéressé par les projets à l’intersection de la technologie de la mode, car je suis convaincu que nous verrions une adoption beaucoup plus grande de la technologie portable si nous l’intégrerions davantage dans nos vêtements. À la fin de la journée, nous portons des vêtements tout le temps sans même y penser jusqu’à la fin de la journée où nous les enlevons, alors imaginez les opportunités que cela pourrait apporter à la collecte et au suivi des données de santé.

«Bien que nous soyons très concentrés sur les e-textiles, nous travaillons rarement sur des projets de mode! La plupart des entreprises de mode n’ont pas d’ingénieurs R&D à bord, qui est le principal client que nous servons. Nous résolvons également un problème électromécanique, que la plupart des entreprises de mode n’ont pas. Nous travaillons davantage avec des entreprises de l’automobile, de l’industrie et de l’aérospatiale avec une marque occasionnelle d’athlétisme ou de plein air ici et là. Nous avons décidé de nous concentrer sur cet espace car nous avions l’impression de pouvoir créer des outils utiles pour les concepteurs et les ingénieurs en ajoutant de nouvelles propriétés mécaniques aux circuits et de nouvelles propriétés électriques aux surfaces molles. Cela ressemblait à une intersection où peu de solutions évolutives étaient développées (à l’époque) et où notre expérience en conception et ingénierie hybrides pouvait être utile », ajoute Maxey.

Normes de l’industrie du bâtiment

À partir de maintenant, des groupes comme IPC (The Association Connecting Electronics Industries) et AATCC (The American Association of Textile Chemists and Colorists) construisent des normes autour de l’industrie, ce que Maxey et moi-même reconnaissons est un excellent signe de croissance. Bien que nous n’en soyons qu’à ses débuts, les normes et l’adoption par les ingénieurs aideront à créer une base solide pour l’industrie. Au Royaume-Uni, Smart Textile Alliance – une organisation à but non lucratif créée par Christian Dalsgaard et Mii Tharakan en octobre 2020, pilote le développement de normes pour soutenir l’innovation et la croissance dans l’industrie textile intelligente tout en favorisant les collaborations intersectorielles. Dalsgaard et Tharakan sont des vétérans de l’industrie textile intelligente et comprennent les opportunités ainsi que les défis du secteur.

«Le développement de produits textiles intelligents à commercialiser a été une expérience formidable pour moi, mais aussi très douloureuse. La chaîne d’approvisionnement fragmentée et les coûts élevés de fabrication de tous les composants à partir de zéro prenaient du temps et étaient frustrants. C’était la même bataille et le même goulot d’étranglement auxquels Christian et beaucoup de nos collègues développeurs de textiles intelligents de la communauté étaient confrontés. Nous avons appris que d’autres industries confrontées à des défis similaires les ont surmontées avec succès grâce à la formation d’un organisme de normalisation neutre et de programmes de certification. Nous avons été particulièrement inspirés par deux organisations de normalisation de l’industrie – USB Implementers Forum et Bluetooth Special Interest Group, qui ont changé l’aiguille de ces industries. Il a permis aux entreprises d’être innovantes et d’acquérir une plus grande part de marché; il a donné aux consommateurs la confiance dont ils avaient besoin pour acheter ces produits et il s’est traduit par une croissance forte et saine de ces industries. Pouvez-vous imaginer un ordinateur portable ou un téléphone portable aujourd’hui sans USB et Wifi? C’est grâce aux deux organisations de normalisation de l’industrie que nous profitons d’une expérience aussi fluide avec nos appareils. Cette interopérabilité et cette expérience utilisateur sans faille sont ce qui fait défaut à l’industrie textile intelligente. Il manque actuellement les «règles du jeu» qui peuvent permettre des cycles d’innovation et de développement beaucoup plus rapides », explique Tharakan.

Pour Maxey, il n’y a aucun doute sur la taille potentielle du marché des textiles électroniques – tout simplement parce qu’il existe une vaste gamme d’applications. Des couvertures chauffantes aux sièges d’auto chauffants, les textiles électroniques peuvent faire partie de nombreux objets du quotidien et c’est ce qui donne le potentiel de l’espace.

Pour permettre à un public plus large de se familiariser avec le sujet des textiles électroniques, Maxey et son équipe ont récemment lancé des ateliers afin que les ingénieurs et concepteurs individuels puissent avoir plus accès à leurs matériaux (et savoir-faire), avec des pièces compatibles avec les microcontrôleurs populaires. comme Arduino Nano et Teensey. Parce que la connaissance est meilleure lorsqu’elle est partagée.