Самым первым транспортируемым гаджетом был, наверное, ноутбук. Изобретённый ещё в эру огромных компьютеров, он радовал уже тем, что мог быть перенесён с места на место силами одного человека. Однако ноутбуки долгое время были этакой «вещью в себе», непростыми путями пробивая место на массовом рынке. Вначале этому мешали габариты, а потом — стоимость, до 2000-х годов держащаяся на уровне вдвое более высоком, чем у ПК идентичной конфигурации.
Технологический перелом произошёл в тот момент, когда жидкокристаллические экраны стали достаточно дёшевы в производстве, а миниатюризация компонентов перестала играть главную роль в ценообразовании. Эти факторы сделали лэптопы временными королями рынка носимых устройств, они же послужили предпосылками революции, позволившей занять этот трон планшетам.
Список из ноутбуков и планшетов был бы не полным, если бы мы не вспомнили о смартфонах. Долго преодолевая стадию нишевого продукта под личиной КПК и «коммуникаторов», они получили свой шанс благодаря усилиям дизайнеров и программистов Apple, соединившим удобство пальцевого сенсорного ввода с простотой операционной системы iOS.
Так или иначе, несмотря на успех, ноутбуки, планшеты и смартфоны всё же не до конца удовлетворяли запросы людей в мобильности и портативности. При всех их лёгкости и миниатюрности, человеку по-прежнему приходилось задумываться: как он разместит гаджет, куда положит, насколько удобно будет с ним в дороге.
Так получилось за долгую историю, что этих вопросов у людей не возникает к трём вещам: одежде, украшениям и наручным часам. Именно эта троица стала образцом для создания гаджетов «нового поколения» — для постоянного «неощущаемого» ношения.
Футболка вместо смартфона
Как уже было сказано выше, создавая ноутбук, планшет и смартфон, производители решали задачи уменьшения габаритов и стоимости, а также искали пути упрощения интерфейсов за счёт программ и сетевой инфраструктуры.
Переходя к производству «умных» часов, украшений и одежды, они сталкиваются с новыми вызовами. Впрочем, в случае с часами — есть и знакомые проблемы. Та же миниатюризация. Сделать полноценный, хоть и довольно простой, компьютер в габаритах обычного часового корпуса пока остаётся нетривиальной задачей: центральный процессор, чипы памяти, датчики — все они уже очень вольно располагаются внутри самых тонких смартфонов, но с элегантностью современных наручных часов пока уживаются посредственно.
В этом смысле более тонкие и лёгкие «умные» браслеты, кулоны и подвески делать намного легче: в них процессоры заменены простыми контроллерами, а основные функции возложены на датчики.
Однако и часы, и браслеты пока упираются в одно технологическое препятствие — ёмкость аккумуляторов. Впечатляюще длительной работой пока не могут похвастаться даже батареи смартфонов и планшетов, однако, для часов и браслетов современное соотношение размера элемента питания к его способностям хранения энергии выглядит откровенно безрадостно.
«Умная» одежда (включи сюда и обувь) сложна в производстве тем, что только сейчас начинают появляться электронные схемы и компоненты, гибкость которых сопоставима с тканью или кожей. Кроме того, такого рода «гаджеты» также страдают от энергетического несовершенства аккумуляторов. Наконец, не до конца выстроена инфраструктура, позволяющая «умным» рубашкам и трусам превратиться из экспериментальной новинки в полезную вещь.
Тем не менее, развитие носимых гаджетов идёт своим чередом. Уже одна. Не две, а десятки компаний предлагают на массовом рынке образцы подобных устройств. О самых интересных из них, перспективных и удачных на сегодня мы и хотим рассказать.
Беспроводные наушники Jabra Pulse
Одной из основных функций, поддерживаемой абсолютным большинством носимых гаджетов — часов и браслетов — является замер пульса. Эта опция считается базовой для спортивного использования устройства, именно её поддержка формально разрешает использовать в названии приставку «смарт-».
Замер пульса в спортивном браслете-трекере кажется естественным решением. В смарт-часах он обусловлен универсальностью устройства. Однако очевидное решение — добавить эту функцию наушникам-вкладышам — почему-то пришла в голову инженерам лишь одной компании: Jabra.
Наушники Jabra Pulse — устройство беспроводное. Для работы им нужна синхронизация со смартфоном или планшетом, который используется как источник звука. Канал связи — Bluetooth. Через тот же Bluetooth наушники отправляют в специальное приложение данные о пульсе.
Датчик сердцебиения интегрирован в ту часть наушника, которая оказывается непосредственно в ухе. По словам инженеров Jabra, такое расположение позволяет получать наиболее точные результаты с точки зрения современной медицины. Кстати, датчики Jabra использует стороннего производителя, который сертифицирует их как «для клинического применения».
Получая данные, приложение Jabra Pulse может вести лог изменений, представляя его в виде диаграммы. Также приложение позволяет вычислять дистанцию, которую человек пробежал (или прошёл) во время тренировки и на основании этой информации получать индекс поглощения кислорода VO2 max.
Встроенный аккумулятор наушников позволяет им работать на протяжении пяти часов. К сожалению, никаких механизмов энергосбережения — например, через выключение датчика сердцебиения — в Jabra Pulse нём предусмотрено.
Комплект Athos
Датчики, измеряющие физиологическую активность организма, можно установить и в часы, и в браслеты, и в наушники. Однако для полноценного сбора информации они всё же должны быть распределены по всей поверхности тела — а это значит, интегрированы в одежду.
Далее других в данном направлении продвинулась компания Athos, представившая под своей маркой комплект из футболки, шортов и устройства-прищепки Core, выполняющей роль «мозгового центра».
В Core установлен шестиосный датчик ускорения и модуль Bluetooth, собирающий данные с датчиков одежды и передающий их на смартфон.
В одежде размещены: в футболке — 12 датчиков электромагнитной активности, 2 датчика сердцебиения и 2 датчика дыхания; в шортах — 8 датчиков электромагнитной активности и 4 датчика сердцебиения. Всё это вместе позволяет фирменному приложению рисовать схемы распределения нагрузки, выделять работающие мышцы в реальном времени, а также определять – в каком тонусе они находятся. Помимо ведения лога сердцебиения, приложение Athos фиксирует скорость восстановления ритма к нормальным параметрам, следить за правильностью дыхания во время тренировок и так далее.
Датчик-прищепка Stryd
В то время, как остальные смарт-устройства, ориентированные на физкультуру и спорт, увеличивают количество считываемых с датчиков параметров и усложняют подачу получаемых результатов, сенсор-прищепка Stryd ориентирован на выявление одной, универсальной и общепринятой характеристики эффективности — в данном случае бега.
Разработчики называют Stryd «первым в мире портативным устройством для измерения мощности бега» — и предлагают использовать для эффективности тренировок «старые добрые» ватты. Свой выбор они объясняют и тем, что ватты — как-никак — официальная единица измерения международной системы СИ, и тем, что пульс и темп дыхания могут зависеть от индивидуальных особенностей человека и среды.
Подсчёт нагрузки в ваттах зависит от потраченных сил и скорости. Их Stryd измеряет с помощью системы датчиков, которые определяют изменения положения бегуна в трёхмерной системе координат. Это позволяет учитывать не только скорость, но и изменения в рельефе — вплоть до самых незначительных нюансов покрытия (датчики позволяют учитывать скорость касания ног поверхности).
Собранная Stryd информация может передаваться на смарт-часы или планшеты — для того, чтобы бегун мог в реальном времени видеть изменение нагрузки, а также сохраняться в лог и передаваться на компьютер, в специальную программу анализа.
Браслет-экран Cicret Bracelet
К смарт-браслетам многие уже привыкли, отчётливо представляя это устройство как гаджет, нашпигованный датчиками физической активности. Браслеты хороши тем, что у них простая и компактная конструкция, которая оставляет много места для выбора формы, материала и цвета ремешка.
С таким упрощением функций браслетов в корне не согласна французская компания Circet, которая видит в них гаджет, очень удобно расположенный для проецирования на тыльную сторону запястья некой картинки.
Их браслет Cicret Bracelet, возможно, не слишком удивляет дизайном, поскольку инженеры компании не могли позволить себе разменять пространство в корпусе на весёлый цветной ремешок. Однако по сути своей этот браслет – настоящий микрокомпьютер со встроенным пико-проектором и камерой-дальномером, считывающим касания пользователя.
Благодаря тому, что в змейкообразном корпусе Cicret Bracelet есть всё нужное: процессор, память, порт USB, слот для карт памяти, модули связи и аккумулятор, устройство не нуждается в компаньоне из числа смартфонов и планшетов.
В настоящее время инженеры Cicret имеют на руках работающий прототип, который они хотят довести до состояния коммерческого продукта к началу 2016 года. В данный момент доказано, что гаджет нормально работает (проецирует изображение и верно определяет касания) у людей с любым цветом кожи и при любых условиях освещения.
Бесконечная батарейка
В самом начале статьи мы упоминали, что вопрос обеспечения питания очень насущен для носимых гаджетов: ноутбуков, планшетов, смартфонов. Однако в случае с со смарт-часами, браслетами, кулонами и смарт-одеждой всё несколько сложнее и проще одновременно.
С одной стороны, разместить аккумулятор достойной ёмкости в корпусе хронометра или в поясе шорт сложно.
Но с другой — носимым гаджетам «нового поколения» вовсе может не понадобиться аккумулятор. Ведь они имеют непосредственный контакт с батареей огромной потенциальной ёмкости — человеческим телом.
Технологии извлечения энергии из тела человека и передачи её носимым устройствам уже активно разрабатываются. В настоящее время наибольших успехов добились в национальном университете Сингапура. Его сотрудникам удалось создать гибкий генератор энергии размером с потовую марку. Генератор состоит из двух гибких слоёв кремния и золотой прокладки между ними. Толщина золотого слоя — всего 50 нанометров. Этого достаточно, чтобы при касании поверхности генератора открытого участка кожи он начинал генерировать токи с потенциалом 7,3–7,5 вольт. В данный момент генератор позволяет использовать тело человека как батарею для работы 12 светодиодов.
Поделиться
