قصة ابتكار الملابس المكيفة.. اختراع مذهل من اليابان للتغلب على حرارة الجو!
ينبئ تغير المناخ بمزيد من أيام الصيف الحارة كل عام. من الشائع مشاهدة في شوارع اليابان خلال هذه الأشهر الحارة سترات منتفخة مزودة بمراوح لتبريد مرتديها. منذ أن تم طرحها في السوق في عام 2004، أصبحت هذه ”الملابس المكيفة“ حيوية للأشخاص الذين يعملون في الهواء الطلق، الآن تشق التكنولوجيا طريقها إلى الملابس الرياضية وملابس الموضة أيضًا.
المبرد الطبيعي للجسم
عندما يشعر دماغ الإنسان بارتفاع درجة الحرارة، فإنه يوجه الغدد العرقية إلى إفراز العرق الذي يبرد الجسم أثناء تبخره. هذا التعرق هو آلية تبريد الجسم الطبيعية. الملابس المكيفة، التي نشاهدها اليوم بشكل شائع في شوارع اليابان خلال أشهر الصيف الحارة، تزيد من تأثير التبريد هذا. تم تجهيز الجزء الخلفي من الملابس بمروحتين صغيرتين تسحب الهواء إلى الداخل وتنفخه عبر سطح الجسم ليتبخر العرق على الفور.
الهيكل الداخلي للسترات المكيفة. يحمل الجيب الداخلي حزمة بطارية قابلة لإعادة الشحن تعمل على تشغيل المراوح. (بإذن من كوتشوفوكو)
يتم سحب الهواء الخارجي إلى الملابس، مما يساعد على تبخر العرق قبل الخروج من الياقة والأساور. (بإذن من كوتشوفوكو)
صورة حرارية للتأثير. تشير الأجزاء الحمراء من الصورة إلى درجات حرارة أعلى. بعد 10 دقائق مع إيقاف تشغيل المروحة (يسار)، يصبح مرتديها ساخنًا بشكل غير مريح. تشغيل المروحة لمدة 10 دقائق (يمين) يبرد الجسم بشكل كبير. (بإذن من كوتشوفوكو)
بعض الأفكار التي تبدو غريبة الأطوار في البداية تكون مباشرة بمجرد أن تفهم الآلية. ولكن حتى بعد إنتاج الملابس المكيفة تجاريًا، واجهت الشركة المصنعة العديد من العقبات حتى اكتسبت اعترافًا وثقة واسعة النطاق.
يعود مصدر إلهام الملابس إلى ما يقرب من 30 عامًا، إلى عام 1994.
على حد تعبير المخترع، رئيس مجلس إدارة الشركة إيتشيغايا هيروشي”في ذلك الوقت، كنت أصنع معدات لقياس جودة صورة أنبوب أشعة الكاثود لمحطات التليفزيون، وقمت بزيارة جنوب شرق آسيا للمبيعات. كانت تايلاند وماليزيا تشهدان طفرة في مجال البناء على نطاق واسع، وما رأيته هناك جعلني أفكر. خطر ببالي أن كمية الطاقة اللازمة لتبريد مثل هذه المباني يجب أن تكون غير عادية. تساءلت عما إذا كان من الممكن ابتكار معدات تبريد لا تنتج غازات الدفيئة “.
كان إيتشيغايا يبلغ من العمر 47 عامًا في ذلك الوقت. لقد مرت ثلاث سنوات بعد أن أسس شركته الخاصة، بعد تقاعده مبكرًا من شركة سوني اليابانية الشهيرة على الرغم من أنه كان يحقق نتائج جيدة، إلا أنه كان قلقًا بشأن مستقبله.
”كان تطور تكنولوجيا شاشات الكريستال السائل أو LCD يتقدم بسرعة أكبر من المتوقع، وبدا أن اختفاء شاشات أنبوب أشعة الكاثود قد أصبح أمرًا لا مفر منه. تساءلت عما إذا كانت معدات التبريد الجديدة التي ساعدت في الحد من الاحتباس الحراري يمكن أن تصبح خط أعمال لتحل محل معدات قياس أنبوب أشعة الكاثود“.
درس من عملاق
”لا أستطيع أن أفعل ما يستطيع الآخرون فعله، لكن يمكنني أن أفعل ما لا يستطيعون“.
كانت هذه هي الكلمات التي كتبها إيتشتغايا على ورقة الاستجابة لامتحان دخول شركة سوني لسؤال حول نقاط قوته ونقاط ضعفه من وجهة نظره. لقد ارتكب في الواقع خطأ جسيمًا في امتحانه، حيث كتب إجاباته سطرًا واحدًا أسفل السطر الصحيح. ولكن عندما تم مناقشته أثناء المقابلة الشخصية حول هذا الأمر، تحدث ببلاغة عن سبب ظهور الأشكال معكوسة في المرآة، ومن ثم اجتاز امتحان القبول في الشركة.
”منذ طفولتي، كنت مليئًا بالفضول. تساءلت لماذا تصبح علبة الحلوى أخف وزنًا عند إفراغها، لكن لم يكن هذا هو الحال مع البطاريات. عندما كنت طفلاً، كنت أفكر مليًا في مثل هذه الأمور“.
في السنوات الأخيرة من المرحلة الابتدائية، كان يتردد على ”المدينة الإلكترونية“ في أكيهابارا، وهي موطن حي في طوكيو لعدد لا يحصى من المتاجر التي تتعامل في الإلكترونيات والمكونات ذات اصلة، وقام ببناء الميكروسكوب والتلسكوب الخاص به. كان الأخير جهازًا بسيطًا: لفة من الورق المقوى مع عدسة محشورة في أحد طرفيها. كان الجهاز فريدًا من نوعه، حيث تم تصنيعه بعدسة موضوعية واحدة، لتحل محل قدرة ”العين المجردة“ للعدسة العينية.
تأثر إيتشيغايا بشدة عندما شاهد تلفزيون سوني ترينتون الملون في مبنى سوني الشهير في منطقة جينزا، مما دفعه إلى دراسة الهندسة في جامعة واسيدا والانضمام إلى سوني بعد التخرج. هناك، جاء تحت وصاية العبقرية غير العادية لمؤسس شركة سوني إيبوكا ماسارو.
أفضل ذكرى كانت عندما منحه رئيس سوني إيبوكا جائزة عالية للفلوت الذي يستخدم الضوء من أنبوب أشعة الكاثود كمصدر للصوت، والذي قدمه لمسابقة اختراع الشركة. تم نقل إيتشيغايا من العمل في المصنع إلى قسم التطوير في المركز الرئيسي، حيث شارك في تطوير آلات موسيقية إلكترونية جديدة. لم يتم طرح المنتج أو تسويقه في نهاية المطاف، لكن التشجيع من رئيس مجلس الإدارة إيبوكا دعم إيتشيغايا ”المخترع“ حتى بعد أسس شركته الخاصة.
مفهوم التبريد المطلق
بعد دراسة متأنية، توصل إيتشيغايا إلى المفهوم الرئيسي لتحقيق آلية تبريد موفرة للطاقة عن طريق استخدام المياه. نشأت فكرته عبر تقليد أوتشيميزو الياباني المتمثل في رش الماء على الأرض للتبريد.
ترتبط الطاقة المستخدمة لإنتاج حرارة التبخر ارتباطًا وثيقًا بالاحترار العالمي. مع انتشار مكيفات الهواء، تطورت ظاهرة الجزر الحرارية في المناطق الحضرية. يتبخر الماء بلا ضرر ولا يكلف شيئًا. قد يكون التأثير ضئيلًا مقارنة بمكيفات الهواء، لكن لا شك في أن الماء هو المبرد المثالي.
لقد أدرك أنه بصرف النظر عن رش الماء، إن معظم أنظمة التبريد الحالية تستخدم قوة التبخير - كل شيء من المراوح المحمولة والمراوح الكهربائية إلى مكيفات الهواء والثلاجات وحتى المفاعلات الذرية. يكمن الاختلاف فيما يستخدمونه كمبرد. تعتمد المراوح على العرق، وتستخدم الأجهزة المنزلية مركبات الكربون الكلورية فلورية البديلة والمركبات الأخرى المصنوعة من أجل المبردات، وتستخدم المفاعلات الذرية مياه النهر أو مياه البحر.
ثم تحولت أفكاره بعد ذلك إلى مبردات مبردة بالماء، وقرر أن يجرب في مساحة صغيرة، فصنع بيتًا للكلاب. في هذه المرحلة، أدرك أنه لا توجد حاجة لتبريد المساحة بأكملها - يكفي تبريد الأشخاص فقط.
تجربة مثيرة في القطار
سرعان ما صمم ملابس مزودة بمبرد مبرد بالماء. لقد تميزت بخزان ماء مع مضخة شفط وأنابيب تزيل الحرارة من خلال تبخر الماء، وتستخدم مروحة لتوفير تدفق الهواء. ارتدى إيتشيغايا الملابس في القطارات، وحمل لافتة ”تجربة قيد التنفيذ“.
نموذج إيتشيغايا لعام 1999، وهو أول نموذج أولي لملابسه المكيفة. يزود المرشح الصدري بالمياه، بينما توفر المراوح تدفق الهواء. (بإذن من كوتشوفوكو)
يتذكر إيتشيغايا ضاحكًا: ”اعتقد الركاب أنني غريب الأطوار ونظروا إلي نظرة تشكك وريبة بسبب مظهري“. ”ابنتي، التي كانت آنذاك في المدرسة الثانوية، كانت معي في القطار ذات يوم. أخبرتني أنها كانت محرجة بشدة بسبب مظهري وترجتني أن أتوقف عن ذلك“.
كان خزان المياه ثقيلًا جدًا، وقد تسربت منه المياه. في الظروف الباردة، كان الجهاز يعمل بشكل جيد للغاية، لكن التأثير كان محدودًا عندما كان الجو حارًا جدًا. لقد كان ذلك فشلا ذريعا.
عندما كان يفكر في كيفية حل مشكلة التسرب، خطرت في باله فكرة عبقرية. ”أدركت أنه لا توجد حاجة لاستخدام الماء، لأن جسم الإنسان ينتج العرق عندما يكون الجو حارًا. اعتقدت أنه من الممكن إبقاء الجسم في درجة حرارة مناسبة باستخدام مروحة لتبخير العرق“.
استخدم إيتشيغايا في طراز 2001 مراوح مصغرة متوفرة تجاريًا وآلية جديدة لطرد الهواء الساخن من داخل الملابس. (بإذن من كوتشوفوكو)
في طراز 2002، تم تركيب شبكة تباعد في الداخل لمنع المواد من الالتصاق بالجسم وتحسين تدفق الهواء. (بإذن من كوتشوفوكو)
تشجيع من المعجبين
بدأت مبيعات الملابس المكيفة في عام 2004، بعد ست سنوات من بدء إيتشيغايا تجاربه. لكن المبيعات كانت بطيئة، حيث بلغت حوالي 10000 قطعة في السنة.
”لقد كان منتجًا لم يسبق له مثيل، لذلك لم يكن هناك ما يمكن للمستهلكين مقارنته به. الأهم من ذلك، أن الشخص العادي لا يمكنه استيعاب ارتداء سترة في الحر“.
لكن في تفكير إيتشيغايا، إذا قام الناس بتجربة سترته فقط، فسوف يدركون فوائدها. لكن مظهره أثبت أنه عيب أكبر مما كان متوقعا.
في عام 2004، أصدر إيتشيغايا أول نموذج متوفر تجاريًا، وقام بتوسيع وحدات المروحة بناءً على نصيحة ابن. في عكس الإصدار السابق، يتم امتصاص الهواء للداخل (بإذن من كوتشوفوكو)
في الوقت نفسه، كان مشروعه الجديد في مأزق.
كانت معدات قياس أنبوب أشعة الكاثود منتجًا باهظ الثمن، حيث تكلف 5 ملايين ين لكل وحدة. في تلك الصناعة يمكنه بيع ثلاث إلى خمس وحدات شهريًا. لكن انتاج الملابس المكيفة، بسعر 10000 ين للقطعة الواحدة، لم يكن أمرًا سهلًا على الإطلاق. في ظل مواجهة أزمة التدفق النقدي، أثبت حتى البحث في موارده المالية أنه ضئيل للغاية ومتأخر جدًا. رفضت البنوك التمويل الإضافي، وأصبح مهددا بالإفلاس.
لكنه لم يستسلم لمصيره، بناءً على اقتناعه الراسخ بأنه لا يوجد شيء مثل الملابس المكيفة لتقليل فرصة الإصابة بضربة حر في الهواء الطلق. كما ساهمت ردود الفعل الإيجابية من محبي الملابس المكيفة في استمراره.
في أحد الأيام، على الرغم من ذلك، قدم مركز اتصالات الشركة شكوى لن ينساها أبدًا. ”هل تحاولون قتل زوجي؟“ كانت الملاحظة الافتتاحية للمتصلة. قالت إنه اشترى ثلاث قطع من الملابس المكيفة، لكن جميعها تعرضت للتلف والتعطل أثناء الاستخدام في موقع العمل. (في ذلك الوقت، كانت العديد من الوحدات تتعطل عند تعطل كابل الطاقة داخل الغلاف).
تم نقل المعلومات إلى إيتشيغايا، الذي اتصل هاتفيا بزوج المرأة للاعتذار. وأوضح تفهمه للمعاناة التي مر بها الرجل بسبب تعطل المروحة تحت أشعة الشمس الحارقة، لأنه نر هو الآخر بنفس التجربة.
عند سماع ذلك، شكر الرجل بدوره إيتشيغايا وشجعه.
”أنا من أشد المعجبين بالملابس المكيفة. في الماضي، تم إدخالي إلى المستشفى وتلقيت المحاليل عن طريق الوريد لإعادة الترطيب عدة مرات، ولكن ليس مرة واحدة منذ أن بدأت في ارتداء الملابس المكيفة. لم أستطع العمل في الصيف بدونها. لذا أرجوك استمر في عملك ولا تستسلم! “.
من خلال هذا التعليق، أدرك إيتشيغايا أن هناك العديد من الأشخاص الذين يحتاجون إلى ملابس مكيفة، وشعر بأنه مسؤول عن تلبية احتياجاتهم. وقد بدأ في العمل على تحسينات المنتج مع كوروميزاوا تاكيو، مدير الشركة المسؤول عن التكنولوجيا.
كان طراز 2005 أول من استخدم التصميم الحالي. تم إجراء تحسينات على تركيب المروحة. (بإذن من كوتشوفوكو)
في عام 2011، عادوا أخيرًا إلى المسار الصحيح. لقد قاموا بحل مشكلات البطاريات، وصنعوا بطاريات أيونات الليثيوم في مصنعهم الصيني لاستخدامها بدلاً من بطاريات الخلايا الجافة، وبالتالي زيادة وقت التشغيل وتدفق الهواء بشكل كبير. انتشرت سمعتهم بين عمال البناء في جميع أنحاء اليابان، من خلال الكلام من شخص لآخر وعبر الإنترنت. منذ عام 2012، شهدت الشركة تضاعف مبيعاتها كل عام، لتصل إلى 1.2 مليون قطعة في عام 2019، بقيمة 5.7 مليار ين.
في الآونة الأخيرة، كانت كوتشوفوكو تنتج الملابس بالتعاون مع شركة أزياء معروفة. لم يعد الاستخدام يقتصر على عمال البناء؛ السترات لديها الآن معجبين بين الرياضيين وغيرهم. ظهرت منتجات منافسة في السوق، وتبلغ قيمة صناعة الملابس المكيفة اليوم 20 مليار ين.
في أغسطس/ آب 2022، أصدرت كوتشوفوكو ملابس رجالية مناسبة للجولف وأنشطة ترفيهية أخرى، تم إنتاجها بالتعاون مع Takeo Kikuchi. (بإذن من كوتشوفوكو)
قامت الشركة بتوسيع نطاقها، مع تطوير عربات الأطفال وحقائب الظهر والوسائد والأسرة وغيرها من المنتجات التي تتضمن آليات التبريد. أمانو هيساكي.
المثابرة والالتزام والاصرار بالعمل تصنع معجزات
بالنسبة لإيتشيغايا، تبدو كلمات إيبوكا ماسارو صحيحة: ”يولد الابتكار عندما نعتز بمفاهيمنا الحمقاء.“
تُظهر قصة اختراع إيتشيغايا كيف أن الملابس المكيفة هي تجسيد لمثل هذه الفلسفة. إنه نتاج أكثر من 20 عامًا من المداولات المستمرة.
لكن إيتشيغايا يعتقد أن الملابس المكيفة لم يتم إتقانها بعد - فهي لا تزال قيد التطوير. يدعي أن لديه العديد من الأفكار التي لم يتمكن بعد من مناقشتها. يعتبر نقل أعماله إلى الأسواق العالمية أحد تحدياته التالية.
”أرغب في الاستمرار في ابتكار الأفكار وتقييم حدسي. أشك في أنني كنت سأخترع فكرة الملابس المكيفة إذا كنت متخصصًا في تكييف الهواء أو الملابس. لا أبدأ بمفهوم “هذا شيء يمكنني القيام به”. “أريد ابتكار الكثير من المنتجات من خلال تقييم منظور” أتمنى لو كان لدي شيء كهذا “وفضول” لماذا هو هكذا؟“.
المصدر:مواقع ألكترونية