A l'été 2018, une équipe dirigée par des chercheurs du MIT a rapporté dans le journal La nature qu'ils avaient réussi à intégrer des appareils électroniques dans des fibres pouvant être utilisées dans des tissus ou des produits composites comme les vêtements, ailes d'avion, ou même des pansements. L'avancée pourrait permettre aux tissus ou aux composites de détecter leur environnement, communiquer, stocker et convertir l'énergie, et plus.

Les percées de la recherche mettent généralement des années à se transformer en produits finaux, si tant est qu'elles y parviennent. Cette recherche particulière, cependant, suit un chemin radicalement différent.

Au moment où l'avancée unique de la fibre a été dévoilée l'été dernier, membres de Advanced Functional Fabrics of America (AFFOA), une organisation à but non lucratif proche du MIT, avait déjà développé des moyens d'augmenter le débit et la fiabilité globale du processus. Et, le personnel d'Inman Mills en Caroline du Sud avait mis au point une méthode pour tisser les fibres avancées à l'aide d'un métier à tisser industriel à l'échelle de la fabrication pour créer des tissus qui peuvent utiliser la lumière à la fois pour diffuser et recevoir des informations.

Aujourd'hui, moins d'un an après l'introduction de la technologie dans le monde, environ un quart de million de dispositifs semi-conducteurs ont été intégrés dans des fibres à l'aide de la technologie brevetée, et des entreprises comme New Balance, VF, Bose, et 3M cherchent des moyens d'utiliser la technologie dans leurs produits.

« AFFOA aide la recherche fondamentale de pointe à atteindre une échelle prête pour le marché à une vitesse sans précédent, " dit Yoel Fink, PDG de l'AFFOA et professeur de science des matériaux et de génie électrique au MIT. "Fibres contenant des copeaux, qui étaient tout récemment un projet de recherche universitaire, sont maintenant produits à un rythme annuel d'un demi-million de mètres. Cette échelle permet à AFFOA d'impliquer des dizaines d'entreprises et d'accélérer le développement de produits et de processus sur plusieurs marchés simultanément. »

Fink dit que le travail de l'AFFOA déclenche une « loi de Moore pour les fibres, " où les fonctions de base des fibres vont croître de façon exponentielle dans les années à venir, permettant aux entreprises de développer des produits et services textiles et composites à valeur ajoutée. "Les fibres contenant des puces présentent une réelle perspective pour que les tissus soient la prochaine frontière dans le calcul et l'IA, " il dit.

Semer les graines de l'innovation textile

En 2015, Le président du MIT, L. Rafael Reif, a appelé à la formation de partenariats public-privé qu'il a nommés " vergers d'innovation, " pour réduire le temps nécessaire pour que de nouvelles idées aient un impact sur la société. Plus précisément, il voulait rendre les innovations tangibles aussi faciles à déployer et à tester que les innovations numériques.

Plus tard cette année, L'AFFOA a été formée par le MIT et d'autres partenaires clés pour relever le défi de Reif et tirer parti des récentes percées dans les matériaux fibreux et les processus de fabrication de textiles.

"Le fossé entre la fin de la recherche et le début du produit est ce qu'on appelle la vallée de la mort, " Fink dit. " Le président Reif a présenté le concept de vergers d'innovation comme un moyen pour nous, en tant qu'université, d'organiser ces centres de collaboration pour la technologie afin d'aider à faire le lien entre la recherche fondamentale et le point d'entrée sur le marché. »

En 2016, L'AFFOA a été sélectionnée par le gouvernement fédéral pour servir de nouvel Institut révolutionnaire d'innovation dans la fabrication de fibres et de textiles, recevant plus de 75 millions de dollars de financement gouvernemental et près de 250 millions de dollars d'investissements privés pour soutenir les États-Unis, production à grande échelle de ces nouvelles technologies.

Depuis, la vitesse a été primordiale chez AFFOA. Comme le MIT et d'autres entités de recherche ont fait progresser le domaine, AFFOA a aidé à faciliter la production pilote de ces textiles et tissus sophistiqués afin que les entreprises puissent engager les consommateurs avec de petits lots de produits textiles avancés, ou prototypes, d'une manière similaire à la façon dont les sociétés de logiciels déploient des produits minimalement viables pour recueillir rapidement les commentaires des clients et des consommateurs.

Des tissus à la vitesse du logiciel

Un élément clé du succès du logiciel a été la capacité de prototyper et de tester rapidement des produits avec le client cible. Produits tangibles, d'autre part, connaître un chemin beaucoup plus difficile vers les consommateurs, et les tissus ne font pas exception. La raison en est l'absence de mécanismes de prototypage efficaces à grande échelle.

Pour permettre aux produits textiles d'être commercialisés plus rapidement, AFFOA a créé un réseau national de prototypage avec des dizaines de fabricants nationaux et d'universités, lui permettant de tester rapidement des produits textiles avancés directement avec les clients.

Le réseau de prototypage poursuit actuellement activement plus de 30 projets, appelé MicroAwards, avec l'industrie et les universités conçues pour intégrer les dernières avancées en matière de fibres et de textiles dans les processus de fabrication de masse. Les participants de l'industrie et du monde universitaire sont tenus d'opérer dans des délais courts, généralement 90 jours ou moins et divisés en sprints de deux semaines.

Par exemple, Teufelberger, un fabricant de cordes situé à Fall River, Massachusetts, travaille avec AFFOA sur l'intégration de fibres avancées dans leurs cordes tressées. Les cordes peuvent aider les grimpeurs ou les plongeurs à communiquer ou à stocker des informations sur la façon dont la corde a été utilisée.

Fin mai, AFFOA déploiera à l'Augmented Reality Expo une expérience de réalité augmentée en tissu qui permettra aux participants à la conférence de se connecter les uns aux autres à l'aide du système Fabric LOOks d'AFFOA.

Le tissu de l'entrepreneuriat et de l'éducation

L'AFFOA s'est également associée à des écoles telles que le Fashion Institute of Technology de New York et la Greater Lawrence Technical School, où les étudiants apprennent à concevoir et à fabriquer une puce avancée contenant des fibres, ainsi que d'autres compétences liées à la fabrication de tissus fonctionnels avancés et des produits qui en découleront.

En outre, plus de 30 entrepreneurs ont travaillé à la création de startups autour des tissus avancés dans le cadre du programme d'entrepreneuriat de tissus avancés géré par AFFOA en collaboration avec le Venture Mentoring Service du MIT.

L'AFFOA évalue actuellement les perspectives de lever un fonds d'investissement dédié au financement de startups dans le secteur du textile avancé.

Pour Fink, Le travail d'AFFOA consiste à retourner du tissu, un matériau ancien mais largement inchangé, en une nouvelle plateforme d'innovation.

"Les tissus occupent une place très importante dans l'immobilier, la surface de notre corps, et pourtant nous ne faisons pas grand-chose avec cet immobilier - il est sous-développé, " Fink dit. " AFFOA prépare le terrain pour une révolution du tissu en permettant à ces formes anciennes de devenir de haute technologie et de fournir des services à valeur ajoutée dans les années à venir. "

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un site populaire qui couvre l'actualité de la recherche du MIT, innovation et enseignement.