En el verano de 2018, un equipo dirigido por investigadores del MIT informó en la revista Naturaleza que habían integrado con éxito dispositivos electrónicos en fibras que podrían usarse en telas o productos compuestos como ropa, alas de avion, o incluso vendajes para heridas. El avance podría permitir que las telas o los compuestos sintieran su entorno, comunicar, almacenar y convertir energía, y más.

Los avances de la investigación suelen tardar años en convertirse en productos finales, si es que llegan a ese punto. Esta investigación en particular, sin embargo, está siguiendo un camino dramáticamente diferente.

Cuando se dio a conocer el exclusivo avance de fibra el verano pasado, miembros de Advanced Functional Fabrics of America (AFFOA), una organización sin fines de lucro cerca del MIT, ya había desarrollado formas de aumentar el rendimiento y la confiabilidad general del proceso. Y, El personal de Inman Mills en Carolina del Sur había establecido un método para tejer las fibras avanzadas utilizando un Telar a escala de fabricación industrial para crear tejidos que puedan utilizar la luz tanto para transmitir como para recibir información.

Hoy dia, menos de un año después de que la tecnología se introdujera por primera vez en el mundo, alrededor de un cuarto de millón de dispositivos semiconductores se han integrado en fibras utilizando la tecnología patentada, y empresas como New Balance, VF, Bose, y 3M están buscando formas de utilizar la tecnología en sus productos.

"AFFOA está ayudando a la investigación básica de vanguardia a alcanzar una escala lista para el mercado a una velocidad sin precedentes, "dice Yoel Fink, CEO de AFFOA y profesor de ciencia de materiales e ingeniería eléctrica en MIT. "Fibras que contienen virutas, que fueron recientemente un proyecto de investigación universitario, ahora se producen a una tasa anual de medio millón de metros. Esta escala permite a AFFOA involucrar a docenas de empresas y acelerar el desarrollo de productos y procesos en múltiples mercados simultáneamente ".

Fink dice que el trabajo de AFFOA está desencadenando una "Ley de Moore para las fibras, "donde las funciones básicas de las fibras crecerán exponencialmente en los próximos años, permitiendo a las empresas desarrollar productos y servicios de tejidos y compuestos con valor añadido. "Las fibras que contienen chips presentan una perspectiva real para que los tejidos sean la próxima frontera en computación e IA, " él dice.

Sembrando las semillas de la innovación en tejidos

En 2015, El presidente del MIT, L. Rafael Reif, pidió la formación de asociaciones público-privadas que denominó "huertos de innovación, "para reducir el tiempo que se necesita para que las nuevas ideas tengan un impacto en la sociedad. En concreto, quería que las innovaciones tangibles fueran tan fáciles de implementar y probar como las digitales.

Mas adelante en ese año, AFFOA fue formada por el MIT y otros socios clave para aceptar el desafío de Reif y aprovechar los avances recientes en materiales de fibra y procesos de fabricación textil.

"La brecha entre donde termina la investigación y comienza el producto es el llamado valle de la muerte, "Dice Fink." El presidente Reif introdujo el concepto de huertos de innovación como una forma para nosotros, como universidad, organizar estos centros de colaboración para la tecnología para ayudar a conectar la investigación básica con el punto de entrada al mercado ".

En 2016, AFFOA fue seleccionada por el gobierno federal para servir como el nuevo Instituto Revolucionario de Innovación en Fabricación de Fibras y Textiles, recibir más de $ 75 millones en fondos del gobierno y casi $ 250 millones en inversiones privadas para apoyar a los EE. UU., producción de alto volumen de estas nuevas tecnologías.

Desde entonces, La velocidad ha sido primordial en AFFOA. A medida que el MIT y otras entidades de investigación han avanzado en el campo, AFFOA ha ayudado a facilitar la producción piloto de estos sofisticados textiles y telas para que las empresas puedan involucrar a los consumidores con pequeños lotes de productos textiles avanzados. o prototipos, de una manera similar a cómo las empresas de software lanzan productos mínimamente viables para recopilar rápidamente comentarios de clientes y consumidores.

Tejidos a la velocidad del software

Un elemento clave en el éxito del software ha sido la capacidad de crear prototipos y probar productos rápidamente con el cliente objetivo. Productos tangibles, por otra parte, experimentar un camino mucho más difícil para los consumidores, y las telas no son una excepción. La razón de esto es la ausencia de mecanismos de creación de prototipos eficientes a escala.

Para permitir que los productos textiles se introduzcan más rápidamente en el mercado, AFFOA ha creado una red nacional de creación de prototipos con docenas de fabricantes y universidades nacionales, lo que le permite probar rápidamente productos de tela avanzados directamente con los clientes.

La red de creación de prototipos está actualmente persiguiendo activamente más de 30 proyectos, llamado MicroAwards, con la industria y la academia diseñada para incorporar los últimos avances en fibras y textiles en los procesos de fabricación masiva. Los participantes de la industria y académicos deben operar en plazos breves, típicamente 90 días o menos y divididos en sprints de dos semanas.

Por ejemplo, Teufelberger, un fabricante de cuerdas ubicado en Fall River, Massachusetts, está trabajando con AFFOA en la integración de fibras avanzadas en sus cuerdas trenzadas. Las cuerdas pueden ayudar a los escaladores o buceadores a comunicarse o almacenar información sobre cómo se utilizó la cuerda.

Al final de Mayo, AFFOA lanzará en la Augmented Reality Expo una experiencia de realidad aumentada que permitirá a los asistentes a la conferencia conectarse entre sí utilizando el sistema Fabric LOOks de AFFOA.

El tejido del espíritu empresarial y la educación

AFFOA también se ha asociado con escuelas como el Fashion Institute of Technology en Nueva York y la Greater Lawrence Technical School, donde los estudiantes están aprendiendo a diseñar y hacer un chip avanzado que contenga fibras, así como otras habilidades relacionadas con la fabricación de tejidos funcionales avanzados y los productos que surgirán de ellos.

Adicionalmente, más de 30 emprendedores han estado trabajando para establecer nuevas empresas en torno a tejidos avanzados como parte del programa de emprendimiento de tejidos avanzados gestionado por AFFOA en colaboración con el Venture Mentoring Service del MIT.

AFFOA está evaluando actualmente las perspectivas de recaudar un fondo de inversión dedicado a financiar nuevas empresas en el sector de tejidos avanzados.

Para Fink, El trabajo de AFFOA consiste en tornear tejidos, un material antiguo pero prácticamente inalterado, en una nueva plataforma para la innovación.

"Las telas ocupan una propiedad inmobiliaria muy importante, la superficie de nuestros cuerpos, y, sin embargo, no estamos haciendo mucho con ese sector inmobiliario:está subdesarrollado, ", Dice Fink." AFFOA está preparando el escenario para una revolución de las telas al permitir que estas formas antiguas se conviertan en alta tecnología y brinden servicios de valor agregado en los años venideros ".

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un sitio popular que cubre noticias sobre la investigación del MIT, innovación y docencia.