頭盔在不同的應(yīng)用場景下提供了至關(guān)重要的保護(hù)，如軍事、消防、重工業(yè)。在這些應(yīng)用場景下無線通信也是必不可少的，而頭盔由于其處在人體最高的安裝位置，因此為相關(guān)天線提供了自然的安裝位置。

智能頭盔作為單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)中天線收發(fā)裝置的重要載體，頭盔天線也成為其通信、感知及控制系統(tǒng)中必不可少的單元，其從2.4GHz帶寬在向5GHz帶寬過渡，從連接通信單元的數(shù)量和范圍擴(kuò)大。當(dāng)前頭盔天線主要在面向輻射全向性、大寬帶、高增益以及低比吸收率（SAR）等方向發(fā)展，通常采用超構(gòu)材料、人工磁導(dǎo)體、結(jié)構(gòu)天線設(shè)計等方面來對傳統(tǒng)天性性能進(jìn)行改善。

圖1 智能頭盔通信（2.4GHz到 5GHz）

可穿戴織物天線往往受到變形等因素的影響，信號往往難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確采集，而硬質(zhì)頭盔表面為天線提供了良好的基材。通過在頭盔表面打印共性化天線，通過打印集成不同功能層，可以實(shí)現(xiàn)天線收發(fā)功能的外置，大大降低傳輸損耗。

通過3D打印技術(shù)在頭盔殼體內(nèi)部打印溫度、氣敏以及腦部損傷檢測等相關(guān)傳感器，在實(shí)時環(huán)境中能夠幫助用戶監(jiān)測有毒氣體含量、溫度變化以及遠(yuǎn)程評估腦部受損等狀態(tài)。如下圖為美國萊斯大學(xué)與美國國防部開展的智能頭盔項目，通過3D打印技術(shù)構(gòu)建輕量化耐沖擊性能的頭盔，其包括先進(jìn)功能材料、圖像處理、人工智能、觸覺反饋以及能量收集等功能。

西安瑞特三維科技有限公司推出的五軸曲面3D打印電子系統(tǒng)，可以為頭盔電子提供全新的快速解決方案，頭盔表面的貼片天線、RFID天線、傳感器、隨形布線等可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化鍍激光刻蝕、貼膜工藝，為各種形式頭盔提供電子互聯(lián)方式。下圖為公司在頭盔模型上采用壓電噴墨及壓電噴射閥制備RFID天線、線圈以及表面電子線路案例。