原創 85後中國女科學家震動矽谷:我用腦電波讓衣服變色

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Kitty是一名在矽谷微軟工作的女性科學家,

是個85後,

她的特長是把高科技縫到衣服里,

到現在為止,已經設計了約30件衣服,

每一件都用到不同的高科技:

有3D列印的裙子,腦電波控制的禮服,

她的衣服可以測心率、測空氣污染指數、

甚至當充電寶……

根據手臂揮動變色的裙子

測心率的禮服

在深圳讀完高中後,

Kitty被劍橋大學物理系錄取,本碩連讀,

畢業後又繼續全獎在哈佛讀博士,

現任微軟創新車庫(The Garage)矽谷區經理。

更難能可貴的是,

Kitty將作品整個流程用到的元素、原件,

都寫成了教程,

放在開放資源的平台上,供大家下載。

有人說女孩子做不了科學,

Kitty偏偏就做到了。

「做高科技的最終目的,

還是幫助到更多的人和機構,

讓更多人從科技中獲益。」

自述 | Kitty Yeung 編輯 | 張銳嘉

我是Kitty Yeung,現在在美國矽谷的微軟創新車庫(The Garage)做經理,是一名創新工程師。平時愛好設計可穿戴服裝,到現在已經設計了二三十件,每一件都運用不同的高科技。

對我來說,所有的新科技都可以把它做到衣服里面去。

什麼是可穿戴科技?

科技可穿戴,是將各種高科技縫紉到衣服里。

現在所做的方法就是將電路縫到布料上面,並且連接一些傳感器,LED顯示器,微控制器去控制衣服,將衣服智能化。比如測量心率,測量空氣污染指數,翻譯不同的語言,給手機充電,檢測溫度,根據周圍環境變色等等。

用到的科技有3D列印,太陽能板,腦電波控制,人工智能等。

腰部白色雕花裝飾為3D列印材料

火山巖石做裙子,

結實還能測污染指數

「Made of Mars」是一件利用火山巖材料做的服裝設計。

製作這件衣服的初衷,是想如果有一天我們移居到火星,我們就可以利用在地球上已經做好的研究,怎樣運用火星上的材料去生活。

火山巖分布在夏威夷、冰島這樣的地區,也布滿火星。

因為火山巖結實,又抗熱炕燒,所以用在很多工業方面,比如一些管道等等。設計衣服的時候,這些巖石先被做成纖維,再織成布料,所以衣服很結實。

“Made of Mars”的設計展示

這件衣服做好後,我設置了三種功能:

1. 我用了一個小喇叭,可以讓衣服發出聲音;

2. 里面安置的微控制器可以檢測到溫度,通過不同顏色的LED顯示出來;

3. 我又加了一個光感煙塵傳感器,就可以檢測到周圍環境的空氣污染指數,當污染達到一定程度的時候,它可以發出報警的聲音。

其實這只是一件概念性服飾,真正投入使用還需要采集很多數據。但我想通過這個作品,呼籲人類在做大規模勘探的同時,也應該考慮到地球長期的生態發展。

花瓣拼成的禮裙,

內裝心跳檢測器,LED隨心跳閃爍

我最近的一個項目是一件測心率的高定禮服裙。

我在布料上畫了很多花朵,將它們一朵一朵剪下來拼成了一個裙子。裙子里面加了心跳檢測器,放在身上的三個部位,它在檢測出心率後,上面的LED就會根據心率閃爍。

測心率裙子的原理展示

這件衣服有兩個初衷,一是我想學會怎樣利用編程測量心率,二是現在測心率的產品大多都在手腕上,用手環測健康指數,但我覺得我們的思維可以不那麼局限。

腦電波控制的衣服

這件衣服跟我畫的一個漫畫內容有關。裙子的右下角就是地球一角,其他空間是廣闊的宇宙,上面寫著「The world is full of beautiful things(這個世界充滿美麗的事物)。」

這一件地球部分是可以變顏色的,把它編程,與腦電波結合,可以用腦電波改變衣服的顏色。

太陽能充電設計展示

太陽能支架穿身上

設計前衛,還能給手機充電

「Solar」這件衣服,我是用一個登山的便攜性太陽能板,通過視覺的設計將它變成了衣服的一部分。

因為這個形態看起來比較奇怪,我就乾脆把它設計成很前衛的樣子,還根據布料本身的圖案,做了維多利亞式花紋的3D列印支架。經過一番設計,本身一片很簡單的黑白太陽能板,就變成了衣服整體的一部分。

這件衣服的作用就是當你在外出手機沒電的情況下,可以給手機供電,像是一個移動充電設備。

2016年舊金山時裝周 「科技引領時尚」主題

2016年舊金山時裝周

2016年,舊金山時裝周的主題是「科技引領時尚」,當時有三個秀,我作為其中一個設計師,參加了「Ready to Wear(成衣)」的秀。

所有的作品都是用我的繪畫設計的。我用了兩個月設計了12件作品,其中一半是有高科技的、加入可穿戴的晶片硬件,一半是有多種穿法的。我當時就穿了用腦電波控制的裙子去主持。

Kitty的部分服裝設計作品

2個月設計12件這樣的裙子其實不是件容易事,那段時間還是一下班就動手,一直不停地在做,需要從工作到設計的狀態來回切換。

魔性的翅膀裙子

這是我做的第一件可穿戴科技的服裝,是用我畫的中國風繪畫,里面有荷花,有魚,有水。我在兩個肩膀上加了旋轉舵輪,可以支撐起肩膀上的翅膀,讓它有隨波浮動的感覺。

純白色的裙子

檢測物品顏色,可隨機變色

有一件純白色的裙子,那一件沒有用到我的畫,但衣服上裝了一個傳感器,拿任何東西放到傳感器上,衣服就會變成這件物品的顏色。

衛星圍繞木星轉動的浪漫

這件衣服上畫的是木星上的風暴,風暴是可以旋轉的,你可以通過衛星的旋轉去控制風暴的旋轉。這件算是比較早期的,能讓大家看到星體之間的機械運動的成衣。

翻譯機做好後放在手工製作的徽章後面

加入人工智能設計,

衣服就是翻譯機

可以翻譯的服裝是我現在正在進行的設計。做好之後準備放在我大學的學院長袍里。

這件衣服可以連接到微軟的雲服務,然後利用我們的人工智能平台將控制板做成一個翻譯機,你跟它說不同的語言,它就可以翻譯成英文顯示出來。這件衣服就運用到當下比較流行的人工智能和雲計算功能。

手勢只能解鎖?

還能讓衣服顯示你想要的星座

這件衣服本身是可以做機器學習的,你可以教它記住你的手勢。

我當時編程的時候,做了四個星座,四個揮手的方式分別對應四個星座。你在揮舞正確手勢的時候,相對應的星座就會在衣服上顯示出來。這件衣服不光運用了不同科技,還有我漫畫的創作。

我漫畫的其中一頁,就是科學家跟他的小機器人在天文台仰望星空。

手勢控制演示過程

星空的部分,我加了四個LED閃爍的星座。將LED鑲嵌到衣服里是個很漫長很痛苦的過程,當時重復了很多次才將電路焊接起來。還要把電路擺成星座的圖案。然後在電腦上編程,讓晶片做機器學習。

Kitty創作的漫畫

把漫畫人物的衣服做出來

其實,我的很多服裝設計,靈感都來源於我的漫畫。從十幾歲開始,我就在構思一個天文題材的科幻漫畫。是講一個21世紀的女科學家非常熱愛生活,但同時又能看到世界上醜惡的一面,她想去看看未來的世界是怎樣的…..這個科學家就好像我自己。

我在設計人物的時候會給他們設計一些衣服,也一直很想把這些衣服真正做出來。

Kitty的服裝設計大多源自於她的繪畫作品

我3年前讀博士的時候,算是一個比較衝動的決定,我買了一台縫紉機,買了本書,開始學習怎樣製作衣服。從此一發不可收拾。

一開始是做純衣服類的設計,後面慢慢地我把我所擅長的高科技結合到服裝里了。

把所有教程放在開源平台上,分享給大家

做可穿戴,不光是滿足我個人的創造力。作品整個流程用到的元素、原件,我都會寫成一個教程,放在開放資源的平台上。大家看過就可以學習編程、硬件,學習怎樣做類似的項目。

另一個方面,如果工廠學會了如何將高科技做成他們衣服的元素,也能帶動整個服裝產業的發展。

雖然做可穿戴設計也有很多前輩,但我想做的完全是我自己的風格。這些成衣不光可以穿到秀上面展示,也可以用普通面料,做成平時可以穿的衣服。

做高科技的最終目的,我認為還是為了讓更多人從科技中獲益,學會利用科技去生產,減少浪費與污染。

Kitty和量子力學書籍

我從小就對科學感興趣。我的家人會潛移默化地跟我說,未來不管做什麼都要對這個社會產生貢獻。後來覺得做科研是最直接的一個方法。

小的時候可能有些社會言論,說女孩子做不了科學,女孩子不需要太努力……他們說女孩子做不到,我就越要證明給他們看。

我初中就決定學物理,物理在我來看是一個很美妙的學科,它能夠描繪整個宇宙、整個世界如何運作。

從左到右分別為Kitty

劍橋碩士、哈佛博士、劍橋本科的畢業照

Kitty跟同學在劍橋學院與霍金合影

很幸運地我大學接到了劍橋大學的錄取,在霍金所在的Gonville & Caius學院讀了4年,以學院第一的成績畢業。研究生和博士在哈佛拿到全額獎學金,學習應用物理。

我也一直在想,未來到底要做什麼?

我感興趣的幾個不同領域是互相啟發,交錯在一起的,所以我很想把科技和藝術結合到一起,同時做科學、工程、設計和藝術。但這樣的理想工作很難找。

在英特爾工作了幾年之後,我很有緣分地遇到了微軟的創新車庫(The Garage),正好是我喜歡的內部創新的平台。

Kitty在Garage Beijing進行可穿戴科技交流活動

同事們每個人都有技術上的側重點,我的特長包括可穿戴科技,還有我的專業——量子物理,平時也會進行可穿戴科技與量子計算機的講座和交流。

Kitty表演豎琴

要學明白科研所研究的最前沿、最未知的創新思想,是很艱苦的過程。

在我本科和碩士的四年中,基本上課餘的東西都暫時放下。每天除了8個小時的睡眠,基本上一睜眼就是推導公式,想問心無愧地把物理學明白。

做可穿戴,可以用藝術去展示科技,能夠讓大眾更直觀去理解、去感知、去欣賞其中的技術。

我所追求的,是將科技和藝術更好地結合在一起。

部分圖片、視頻來源於Kitty Yeung官網