Умная одежда, робот-швея…

Экскурсия по кибер-ателье

С виду обычный спортивный костюм или рабочая форма специалиста оснащаются датчиками, имеют возможность терморегуляции и приобретают много других удивительных способностей. Фантазия создателей безгранична, возможно, через несколько лет человек в умной одежде, нажав на кнопку, сможет перемещаться в пространстве или становиться невидимым.

– Научно-исследовательская лаборатория «Кибер-ателье» является прототипом цифровых фабрик, где процессы проектирования одежды осуществляются виртуальными технологиями на цифровом двойнике человека, а технологический процесс изготовления изделий возможен с применением робототехники, – рассказала руководитель «Кибер-ателье», заведующая кафедрой «Технология и конструирование одежды» УГНТУ, кандидат исторических наук Ольга Будеева.

Здесь занимаются разработкой новых методов и технологий в области проектирования и изготовления одежды, проводят научные исследования и опытно-конструкторские работы, чтобы быть в авангарде инноваций легкой промышленности.

Внешне лаборатория выглядит как современная мастерская модного кутюрье. Есть и манекены, гордо демонстрирующие готовые костюмы. А подготовка и примерка сначала идут в виртуальном пространстве, поэтому студенты больше сидят за компьютерами, при помощи специальных программ кроят и сшивают виртуальные наряды. Даже вышивку и роспись по ткани здесь выполняют роботы, причем с космической скоростью: вышивальная машина делает до 1200 стежков в минуту. Различные мерчи с логотипом университета вышли именно отсюда.

Отдельное помещение «Киберателье» занимает зона сканирования. Компьютер со специальными программами и большой 3D-сканер в течение нескольких секунд обмеряют человека, вставшего на специальный вращающийся подиум. Четыре видеокамеры снимают параметры тела и переносят трехмерное изображение в специальную компьютерную программу.

Данная технология уже заинтересовала представителей различных отраслей. Например, можно отослать на производство виртуальную модель одежды и ее изготовят по существующим параметрам. Или перед покупкой на маркетплейсе можно онлайн примерить понравившееся платье.

Производственная зона лаборатории «Кибер-ателье» оснащена современной техникой. Швейные, вышивальная, петельная машины, оверлок, плоттер для изготовления выкроек готовы к созданию красивых коллекций. Единственного в своем роде робота-швею изготовили в университете «Иннополис» в Казани специально для уфимской лаборатории. Он автоматизирует процесс изготовления различных деталей одежды на основе компьютерных программ, которые заранее пишут операторы. Студенты УГНТУ с большой любовью относятся к роботу-швее, который может сшить за одну рабочую смену более 30 тысяч платьев. Его ласково называют «Швейк» и «Портняжка».

Куртки спасают

Не так давно студенты, занимающиеся в научной лаборатории «Кибер-ателье», спроектировали умные куртки для нефтяников, которые защищают людей в аварийных ситуациях. Одежда уже прошла апробацию в условиях Крайнего Севера. Специальный заказ получили от ПАО «Сургутнефтегаз», где была поставлена задача защиты специалистов компании в зимний период пятой климатической зоны, когда температура воздуха опускается до -50 градусов. Для ее выполнения молодые дизайнеры привлекли к сотрудничеству кафедру «Автоматизация, телекоммуникация и метрология» УГНТУ.

В итоге получилась «умная» куртка с датчиками, которые определяют температуру тела, степень загазованности окружающей среды и температуру окружающего воздуха, сердцебиение, сатурацию, а встроенный GPS-навигатор устанавливает местонахождение работника. Гироскоп и акселерометр позволяют определять положение носителя в пространстве, в том числе, если человек вдруг падает из-за ухудшения самочувствия. В тот же момент на его куртке загораются светодиодные лампочки, а аварийный датчик подает сигнал бедствия. Все датчики соединены с диспетчерскими системами предприятия и передают данные в режиме онлайн.

– Мы демонстрировали нашу спецодежду весной на ВДНХ в Москве, – рассказывает доцент кафедры «Технология и конструирование одежды» Зарема Григорьева. – К нам подходили нефтяники с благодарностью за «умную» одежду, говорили о ее необходимости при работе в суровых климатических условиях и рассказывали невероятные случаи происшествий, в которых она смогла бы спасти работника.

Кибер-ателье посетили представители МЧС. Вероятно, что умная спецодежда появится и у спасателей.

Спортсмены также не обделены вниманием. Уже готова уникальная коллекция спортивной одежды со встроенными датчиками, сопряженными с приложениями. Все показатели с устройств поступают в приложение на телефон, где пользователь просматривает свои результаты после тренировок. Также приложение собирает статистику за день, неделю, месяц и год, что помогает увидеть динамику развития спортсмена. Образцы костюмов были апробированы, испытания прошли на базе спортивного комплекса Архитектурно-строительного института УГНТУ.

Держись, не падай!

Настоящей сенсацией стала специализированная одежда для людей с нарушениями равновесия и координации движений. В мире уже существуют изделия со встроенными подушками безопасности, защищающие от ударов и повреждений при падении, однако они не нашли широкого применения из-за неудобства в повседневном ношении. Поэтому ученые Уфимского государственного нефтяного технического университета совместно с коллегами из Башкирского государственного медицинского университета создают встраиваемый в одежду защитный элемент с амортизирующим эффектом. Сейчас ведется подготовка к клиническим испытаниям – это позволит детально проработать все нюансы с учетом физиологии, особенностей движения и заболеваний целевой аудитории проекта. Экспертная группа пенсионеров испытает ее в течение года, а затем «Кибер-ателье» запатентует одежду от падений как изделие цифровой фабрики Межвузовского кампуса Евразийского НОЦ.

– Планируем добиться того, чтобы специализированная одежда обеспечивала максимально возможную защиту от ударов и повреждений при падении, улучшая качество жизни уязвимой категории населения, — отметила руководитель лаборатории «Кибер-ателье» Ольга Будеева.

С начала создания лаборатории здесь разрабатывается и совершенствуется технология получения антропометрических параметров для производства одежды на основе цифрового двойника человека. Дизайн-проектирование проводится трехмерными технологиями кафедры «Технология и конструирование одежды» УГНТУ, оснащенной бодисканером «Texel Portal MX» и специализированными компьютерными программами. С их помощью можно создать цифрового двойника человека и оперативно проектировать одежду бесконтактным способом.

Размерная типология населения динамична вследствие процессов акселерации, происходящих в мире, и дифференцирована по географическим, демографическим, национальным, экономическим, социальным и культурным факторам. Для решения этой проблемы здесь создают систему антропометрических данных по типам фигур. Рост, вес, телосложение разнятся даже у жителей соседних регионов, именно поэтому создается размерная типология для проектирования и производства одежды, которая в полной мере подходила бы жителям Башкортостана.

Этнос живет во мне

Ноу-хау двигают любую отрасль, но будущим дизайнерам преподают и верность традициям. Представители кафедры «Технология и конструирование одежды» УГНТУ стали участниками мероприятия «День в стиле этно» в Национальном музее Республики Башкортостан, представив дефиле коллекции «Подружки Салавата». Это яркое событие было посвящено национальному костюму и культурному наследию народов Башкортостана. Костюмы из нашей коллекции гармонично сочетали в себе традиционные этнические мотивы и современные тренды, сохраняя историческую память и отдавая дань уважения традициям. В тот же день была открыта выставка фотопроекта «Этнос живет во мне», где были презентованы костюмы УГНТУ для фотосессий.

А выпускница Анна Данилова представила свою коллекцию «Уральская мозаика» на торжественном открытии III Республиканского открытого фестиваля художественного войлока «Войлокфест. Уфа-2024». Модели из нежнейшей мериносовой шерсти, созданные методом мокрого валяния, воплотили в себе красоту и богатство природы Урала.

– Познание своих корней и этнической принадлежности играет важную роль в самопознании и личностном развитии. Этот проект помогает участницам лучше понять свою уникальность и уважать свою культуру и традиции, – отметила Ольга Сайфутдинова, преподаватель кафедры ТКО.

Профессии будущего

Своими впечатлениями об обучении поделилась сотрудница «Кибер-ателье», магистрантка Ангелина Смертина. Сразу после 11-го класса она поступила на экономическую специальность, но, спустя полтора года, уже совсем себя не видела в такой профессии. Решение сменить будущую профессию поддержали родители, помогли подобрать и поступить на творческую специальность по душе.

– Преподавательский состав и грамотный учебный план научили меня, человека, никогда не бравшего иголку с ниткой в руки, всем компетенциям портного и больше, от подбора материалов и черчения конструкций до высококлассных методов моделирования в виртуальной реальности и работе оператором на бодисканере и на первом в России роботе-швее, – говорит девушка.

Азамат Лукманов – спортсмен и разработчик тканей на кафедре ТКО УГНТУ, который сутками пропадает в кибер-ателье. Каждый день он исследует последние достижения текстильной науки, анализируя, как новые материалы могут улучшить спортивные показатели. Виртуальные просторы становятся для него источником вдохновения, с помощью программ для конструирования одежды Азамат создает комплекты, которые становятся второй кожей – легкими, прочными и обеспечивающими свободу движений. В этом удивительном союзе спорта и технологий парень находит свою истинную гармонию, преодолевая границы возможного.

Такие инновации предполагают, что в будущем, и даже сейчас, будут актуальны не только модельеры и портные, но и совершенно новые специальности. Современные технологии кардинально трансформируют индустрию моды, и модельеры должны будут обладать не только художественными талантами, но и знаниями в области робототехники, программирования, искусственного интеллекта, а также навыками управления проектами.

Экологическое сознание также становится важным аспектом профессии модельера. Ключевым требованием в модной индустрии XXI века является использование экологически чистых тканей.

Давайте рассмотрим профессии, которые будут востребованы в будущем:

1. Проектировщик новых органических материалов. Все же органические ткани остаются вне конкуренции. Этот специалист создает ткани из бамбука, эвкалипта, крапивы и даже конопли. Будущее за биоразлагаемыми материалами. Уже существуют кроссовки, которые на 75 процентов состоят из таких материалов.
2. Специалист по визуальным эффектам в моде. Современные технологии дают широкое поле для творчества именно в этой области моды. Изменение цвета тканей от внешнего воздействия, самые разные виртуальные решения и невообразимые эффекты. Это работа для художника.
3. Фэшн-эксперт по экологической безопасности. Этот профессионал создает новую идеологию потребления всей модной продукции. Он отвечает за переход предприятия от дешевых товаров невысокого качества к эксклюзивной и дорогой одежде, которая, как правило, создается вручную и не принадлежит брендам или коллекциям. Фэшнэксперт занимается внедрением в производство новых экологичных технологий, решает, какие использовать материалы и т.д.
4. Эксперт по устойчивому развитию. Устойчивость – популярный тренд среди модных брендов. Это значит, что компании более внимательно относятся к тому, как они производят свою продукцию. Компании все чаще нанимают в штат таких специалистов. Единственная функция консультантов по устойчивости – гарантировать, что компания делает все возможное для использования устойчивых источников снабжения, например, переработанных материалов, и экологически безопасных методов производства.

– Сегодня проектирование и цифровое производство одежды только начинается. Это востребованная задача как для среднего и малого бизнеса, так и для крупных производств. Система трехмерного проектирования одежды позволит предприятиям легкой промышленности сократить расходы на изготовление образцов, уменьшить количество примерок при индивидуальном пошиве, использовать методы кастомизации, повысить спрос на made-to-measure, а в глобальном смысле сократить углеродный след в природе, – считает Ольга Будеева.