6 концепций носимых компьютеров

Массовый рынок носимых компьютеров появится только в этом году: Google начнет продажи своих впечатляющих «умных очков», а Apple, судя по всему, презентует часы iWatch. Гаджеты в форме часов и очков в случае успеха двух проектов рано или поздно неизбежно появятся и у других производителей. Хотя не исключено, что конкуренты попытаются предложить другие форм-факторы и разработать альтернативные концепции использования wearable computers. В каком направлении они будут двигаться, уже понятно.

Slon отобрал шесть перспективных проектов носимых компьютеров из разных областей.

Перчатки

Есть версия, что, помимо очков и говорящих кроссовок, Google разрабатывает еще и «умные перчатки». По крайней мере, интерес компании к этой концепции подтверждает патент на технологию Seeing with your hand. Перчатки будут оснащены камерами, расположенными на кончиках пальцев, встроенным компасом, чипом Wi-Fi, датчиками приближения к объекту, гироскопом, акселерометром, собственным процессором и встроенной памятью.

Судя по всему, предполагается, что перчатки будут предельно интегрированы с гугловскими очками. Они будут передавать информацию мозговому центу Google Glass, который перенесет полученные данные на дисплей перед глазами пользователя. С их помощью можно будет снимать видео формате 3D, а также набирать текстовые сообщения, нажимая прямо в воздухе на воображаемые клавиши.

Авторы патента так обосновывают перспективность технологии: «Люди всегда инстинктивно использовали руки и пальцы для сбора информации. Двигаясь в темноте, например, человек непроизвольно ощупывает окружающие предметы. То же происходит, если какой-нибудь маленький предмет закатился под диван: вы начинаете шарить рукам по полу. Часто осязание заменяет человеку зрение – на этом и построен принцип работы "Seeing with your hand"».

Реабилитационный костюм 

Итальянские ученые из центра биомедицинских разработок представили проект «умного костюма», который отслеживает процесс реабилитации пациентов. Тензодатчики и эластомеры наносятся прямо на ткань, из которой изготовлен костюм, с помощью струйной печати. Они фиксируют данные о характере и количестве движений пациента и по беспроводной связи передают информацию головному компьютеру. Питание всей системы осуществляет небольшая батарейка, вшитая в ткань.

Разработчики стремились создать простой метод, чтобы отслеживать состояние пациента после курса лечения. Ученые придают большое значение процессу реабилитации – неправильное выполнение или вообще отказ от физических упражнений может уничтожить успех лечения. Костюм создан не столько для того, чтобы следить за тем, выполняет ли пациент назначенные процедуры или нет. Главная цель проекта – понять, приносит ли выбранный курс пользу. Испытания проводились при участии здоровых людей, которые совершали в костюме определенные движения. Эти движения фиксировались системой и собирались в специальную базу, из которой потом формировались индивидуальные реабилитационные курсы.

На данном этапе «умный костюм» знает 639 движений, правильность и частоту которых может анализировать и дистанционно передавать эту информацию лечащему врачу. Разработчики планируют увеличить точность фиксации, разместив дополнительные датчики в области передней части бедра пациента.

И это тот случай, когда узкоспециализированная разработка при дальнейшем развитии вполне может претендовать на универсальную. Компьютерные костюмы, анализирующие человеческую моторику, – перспективное направление далеко не только на медицинском рынке.

Линзы 

Еще одна медицинская разработка в сфере wearable computers – «умные линзы». Команда Microsoft Research совместно с учеными из университета Вашингтона обнаружили, что человеческая слеза может сообщать информацию о содержании сахара в организме. «Фактически наша группа разработала миниатюрные радиоустройства, которые могут связываться с глюкозным сенсором и беспроводным образом отсылать информацию», – говорит профессор Бабак Парвиз из Вашингтонского университета.

Линзы оснащены гидрофильным датчиком глюкозы, который фиксирует необходимые данные во время соприкосновения со слезной пленкой. В этот момент происходит изменение в токе, характер которого анализируется электродами контактной линзы. Расшифрованные данные поступают по беспроводной связи на внешний носитель и позволяют непрерывно контролировать уровень сахара в крови.

Предполагается, что гаджет может стать незаменимым помощником для людей, страдающих диабетом первой степени. Сейчас они вынуждены использовать инвазивный метод мониторинга – прокалывать кожу по нескольку раз в день. Благодаря линзам Microsoft, эта неприятная процедура когда-нибудь уйдет в прошлое.

Понятно, что в будущем медицинской специализацией линзы-компьютеры не ограничатся. Как и в обычной жизни, линзы могут стать альтернативой очкам. И кто, как не Microsoft, способен бросить такой вызов Google.

Шлем

Компания Intel совместно с исследовательской группой Mayo Clinic разработала футбольный шлем, предотвращающий последствия травм, полученных игроками на поле. Во время матча по американскому футболу несколько членов обеих команд стабильно получают какие-то повреждения, поэтому шлем в этом виде спорта – вещь незаменимая. Но обычная экипировка уже не защищает от серьезных травм. Наученные горьким опытом рефери после каждого столкновения отправляют игроков на скамью, где футболист в ожидании медицинского осмотра проводит довольно много времени. Чтобы ускорить процесс возвращения здоровых игроков на поле, а главное, предотвратить осложнения, команда Intel придумала систему регистрации повреждений в реальном времени.

В «умные шлемы» встроены микропроцессоры Atom, которые фиксируют силу и направление удара, анализируют полученную информацию и передают данные на внешний носитель – монитор компьютера, за которым следит медицинский работник. Если удар не нанес никаких повреждений, игра продолжается в прежнем режиме. Но если есть вероятность серьезной травмы, к футболисту отправляют команду медицинского персонала. Врачи, уже зная, какая область может быть повреждена, оказывают пациенту помощь в кратчайшие сроки.

Intel сотрудничает с крупнейшим производителем спортивных шлемов и снаряжения Riddell. Компания разработала собственную систему Riddell HITS (Head Impact Telemetry System), которая позволяет ускорить процесс считывания информации, фиксируемой процессорами Atom. Уже существующая линейка процессоров Intel Xeon, которая поддерживают технологию Hyper-Threading и позволяет одновременно решать несколько сложных задач, будет усовершенствована. Исследования, проведенные совместно с Mayo Clinic, позволили вывести систему на новый уровень и создать серию микропроцессоров Intel MIC, которые способны выполнять триллионы операций в секунду. Применяя их для диагностики травм на поле, разработчики смогут до 18 раз ускорить анализ данных о состоянии футболиста.

Наперсток

Исследователи из Университета Торонто и Autodesk Research Group разработали новую технологию, которую поэтично назвали Magic Finger. Идея заключается в дистанционном управлении телефонами, планшетами и другими гаджетами с помощью небольшой насадки на палец.

Гаджет состоит из микрокамеры и оптического датчика, которые скреплены простой тканевой прокладкой. Камера фиксирует изображение на экране компьютера, а датчик позволяет использовать для управления любую из трех поверхностей, находящихся под рукой, – дерево, ткань или кожу. Допустим, ваш телефон, который застрял в зоне недосягаемости на самом дне сумки, зазвонил во время выступления гендиректора. Легкое прикосновение Magic Finger к рубашке – и ваша репутация спасена. Таким же образом можно отправит SMS, листать песни на плеере и регулировать громкость музыки, не вытаскивая телефон из кармана, считать QR-код и вывести его данные на экран планшета, создать иллюзию того, что слайды в презентации подчиняются вашему голосу. С Magic Finger не нужно запоминать телефон понравившейся девушки, можно просто прикоснуться своим «волшебным пальцем» к такому же на ее руке и обменяться контактами. Создатели говорят о точности выполнения команд в 99,8%.

Плюсы нового wearable computer налицо, главный из минусов – необходимость проводного подключения к управляемому гаджету.

E-текстиль для E-солдата

Центр Defence Enterprise разработал образец «умной формы» для американских солдат. Рядовой служащий вооруженных сил США уже давно напоминает экспонат выставки hi-tech-достижений Америки. Чтобы питать всю ту электронику, которой оснащены солдаты, необходим мощный аккумулятор. Тяжелые батареи вступают в противоречие с еще одним фетишем американцев: максимально облегчить вес экипировки. Ситуацию спасли ученые, представившие проект новой формы, сшитой из E-текстиля.

В ткань помещены так называемые золотые волокна, которые заменяют стесняющие движения провода и источники энергии. В результате любую часть экипировки можно зарядить без отрыва от производства, и заряда этого хватает на довольно длительное время. В случае, если ткань порвется, волокна можно легко восстановить. Умный текстиль собираются внедрить не только в рубашки солдат, но и в жилеты, рюкзаки, шлемы, перчатки и чехлы для оружия.

Неутомимые американские разработчики планируют научить E-ткань еще и передавать информацию с записей полевых видеокамер или голосовых сообщений на внешний компьютер и создать систему электронного общения солдат друг с другом. Одеть армию США в новую униформу планируют к 2014–2015 годам.