Носимая электроника

Ношение электроники началось в XNUMX веке как китайские обручальные кольца со счетами.

XVII в. Китайские обручальные кольца со счетами (1) позволяли владельцам производить вычисления задолго до того, как были изобретены калькуляторы. 

1. Китайский мини-прилавок

1907 Немецкий изобретатель Юлиуш Нойброннер изобретает предка камеры GoPro. Чтобы сделать аэрофотоснимок, он прикрепляет небольшую камеру с таймером к мчащимся голубям (2).

1947 Bell Telephone Laboratories производит первый работающий тип плоскостного транзистора. Его построили Джон Бардин и Уолтер Хаузер Браттейн.

1952 Первым коммерческим использованием транзистора в носимом устройстве стал слуховой аппарат Zenith. Устройство содержало три германиевых транзистора Raytheon.

3. Aparat Regency TR 1, фирма Texas Instruments

1954 Первый миниатюрный и портативный транзисторный радиоприемник — Regency TR 1 производства Texas Instruments (3).

1958-1959 Джек Килби построил первую интегральную схему, за которую в 2000 году получил Нобелевскую премию по физике. Почти одновременно Роберт Нойс решает проблему межсоединений в интегральных схемах — широко распространено мнение, что идея интегральной схемы пришла ему в голову независимо от Килби, но он построил ее несколькими месяцами позже. Нойс был одним из основателей компаний Fairchild Semiconductor и Intel.

1960 Первым «носимым» в современном понимании этого слова был портативный компьютер, созданный математиками Эдвардом О. Торпом и Клодом Шенноном. Они спрятали в своей обуви устройство для измерения времени (4), которое используется для точного расчета места приземления шарика в игре в рулетку. Рассчитанное вероятное число сообщалось игроку по радиоволнам.

4. Портативный компьютер Эдварда О. Торпа и Клода Шеннона, установленный в обуви.

С большим успехом – Торп увеличил выигрыш в казино на 44%! Позднее последующие ученые пытались сконструировать еще более точные устройства этого типа. Это привело к введению в 1985 году в штате Невада, который является игорной столицей Лас-Вегаса, закона, запрещающего использование подобных устройств.

1961 Запуск серийного производства цифровых интегральных схем.

1971 Клайв Синклер зарабатывает славу и богатство, продавая недорогие общедоступные электронные калькуляторы. Британский рынок быстро доминирует, также массово экспортируя их за границу.

1972 Компания Hamilton Watch Company производит первые в мире электронные наручные часы Pulsar P1 Limited Edition (5).

5. Ограниченная серия Pulsar P1

1975 На рынке появляются первые часы-калькулятор Pulsar. Он стал популярным инструментом для любителей технологий и науки. Эти ранние «умные» часы достигли своего расцвета в середине 80-х годов, и, хотя позже их популярность снизилась, многие компании до сих пор производят модели калькуляторов.

1977 Создана первая портативная система зрения для слепых. Изобретатель, известный как К.С. Коллинз, конструирует надетую на голову камеру, которая преобразует изображение в 1024-дюймовую квадратную сенсорную матрицу с разрешением 10 точки, которую носят поверх жилета.

1979 создает одно из легендарных устройств современной цивилизации — кассетный плеер Walkman. Прототип был разработан Акио Моритой, Масару Ибука и Кодзо Осоне, а его ключевым элементом был механизм переключения режимов работы, выполненный из плоской, но широкой алюминиевой и магниевой арматуры, что позволило добиться малого веса устройства, небольших габаритов и одновременно высокая прочность и стойкость ( 6).

6. Sony Walkman Professional WM-D6C

Это устройство было принято в 80-х годах неожиданно хорошо во всем мире, почти полностью вытеснив с рынка более ранние модели портативных кассетных магнитофонов. Первоначальный дизайн был воспроизведен в тысячах версий другими производителями, а название «плейер» стало синонимом небольшого портативного кассетного плеера. В начале 80-х о нем даже была написана песня — «Wired for Sound» в исполнении Клиффа Ричарда.

80-е годы. Массовое производство микропроцессоров подтолкнуло к различным экспериментам и в области носимой электроники. Для предшественника ряда решений – в т.ч. Очки Google Glass — мимо проходит Стив Манн, исследователь и изобретатель, специализирующийся на цифровой фотографии. В начале 80-х он инициировал свой проект EyeTap (7). Его проекты тогда выглядели довольно топорно – в некоторых автор представлял себя мотоциклистом с телевизором над головой. Однако Манн хотел создать машину, которая записывала бы то, что пользователь видел своими глазами, и в то же время позволяла бы ему видеть без камеры.

7. Стив Манн со своими изобретениями

Середина 80-х (видео) становятся обычным явлением. Энтузиаст горных велосипедов Марк Шульце создал первую известную кепку для шлема, объединив видеокамеру с портативным видеомагнитофоном. Он был неуклюжим и тяжелым, но, несомненно, опережал свое время с точки зрения идеи.

1987 Изобретение цифровых слуховых аппаратов. В отличие от предыдущих версий, эти небольшие компьютеры можно было запрограммировать в соответствии с потребностями и образом жизни пользователя. Со временем они приобрели новые функции, такие как способность самостоятельно приспосабливаться к различным условиям, например шумным ресторанам, и устранять фоновый шум.

90-е годы. С бумом ноутбуков на рынок выходит первая волна носимых устройств. Самым известным примером этого периода был Private Eye (8) от Reflection Technology — наголовный дисплей, очень похожий на то, что позже станет Google Glass.

8. Устройство частного сыщика

Изобретатель Дуг Платт адаптировал этот дисплей для работы с компьютером на базе DOS, создав при этом один из первых в мире носимых компьютеров. Студенты Колумбийского университета использовали систему Platt для создания первого известного решения «дополненной реальности». Оба изобретения были исследовательскими проектами, которые не покинули университет, но вдохновили новых создателей носимой электроники.

1994 Разработан первый «наручный компьютер», разработанный Эдгаром Матиасом и Майком Руиччи из Университета Торонто, а также устройство «Незабудка» Майка Ламминга и Майка Флинна из Xerox EuroPARC, записывающее взаимодействия с людьми и устройствами и сохраняющее их. в базе данных для последующих запросов.

1994 DARPA инициирует программу Smart Modules, целью которой является поиск дружественного подхода к ноутбукам и носимой электронике. Два года спустя агентство организует семинар «Wearables in 2005», собирая визионеров из разных отраслей, чтобы вместе найти лучшие решения. Вероятно, название этих мастерских было первым использованием названия «носимый» в контексте этой технологии.

DARPA объявило, в частности, разработка цифровых перчаток, способных считывать RFID-метки, брошей, чувствительных к эмоциям, и телекамер. Однако вновь проснувшийся интерес к носимым устройствам через несколько лет отошел на второй план из-за моды на мобильные телефоны.

2000 Появляется первая гарнитура.

2001 Рождается первая модель музыкального плеера.

2002 В рамках проекта «Киборг» Кевин Уорвик убеждает свою жену носить ожерелье, которое было электронным образом связано с его собственной нервной системой с помощью имплантированной электродной матрицы. Цвет ожерелья менялся в зависимости от сигналов нервной системы Кевина.

2003 Появляется Garmin Forerunner — первые в современном понимании часы, отслеживающие спортивные достижения пользователя. За ним следуют другие устройства, такие как Nike + iPod Fitness Tracking Device, Fitbit и Jawbone.

2004 Вдохновленный серфингом в Австралии, Ник Вудман решает создать небольшую прочную камеру, которая сделает серию фотографий его подвигов. Первая модель GoPro (9) появляется на рынке в 2004 году.

2010 Oculus VR представляет первый прототип Oculus Rift — очков для просмотра виртуальной реальности. Их произвели благодаря сбору 2 437 429 долларов на краудфандинговой площадке Kickstarter. Потребительская версия устройства Oculus Rift CV1 была выпущена 28 марта 2016 года.

2011 Google разрабатывает первый прототип устройства, которое теперь называется Google Glass (10). Эта технология основана на исследованиях военных дисплеев с креплением на голову с 1995 года. В апреле 2013 года Google Glass входит в группу пользователей под названием Glass Explorers, которым было предложено опробовать концепцию. В мае 2014 года оборудование официально поступило в продажу по стартовой цене 1500 долларов. Спустя несколько месяцев компания прекратила продажу Google Glass Explorer, в основном из-за отсутствия служебных приложений. Однако в июле 2017 года было объявлено о возвращении устройства в бизнес-версии Enterprise.

2012 Первая модель смарт-часов по нынешнему определению — Pebble (11). Кампания Kickstarter по сбору средств на создание умных часов собрала 10,2 миллиона долларов. Компания Pebble привлекла интерес потребителей к носимым технологиям, что, в свою очередь, проложило путь к сегодняшним умным часам Apple и Android.

Сентябрь 2013 Intel создает чрезвычайно энергоэффективный процессор Quark, разработанный специально для следующего поколения устройств — носимых устройств, украшений и одежды, — также называемых ультрамобильными. В данном случае важнее экономичности являются энергосбережение и малые габариты.

Апрель 2014 Google предлагает платформу для носимой электроники, пока в основном для так называемых смарт-часы под названием Android Wear. Это модифицированная версия самой популярной операционной системы для мобильных устройств. В основе интерфейса лежит мобильный «помощник» — приложение Google Now, в котором представлены уведомления от приложения и информация, которая может понадобиться пользователю в данный момент (например, прогноз погоды). В целях продвижения новой системы магнат поисковых систем наладил сотрудничество со многими производителями электронного оборудования, в том числе с Asus, Broadcom, Fossil, HTC, Intel, LG, MediaTek, MIPS, Motorola, Qualcomm и Samsung.

Январь 2015 Премьера HoloLens (12), очков дополненной реальности Microsoft. Помимо самого устройства были представлены и возможности платформы Windows Holographic. Сердцем устройства является четырехъядерный 64-разрядный процессор Intel Atom x5-Z8100 с тактовой частотой 1,04 ГГц, а графическую поддержку обеспечивает специально разработанный Intel чип под названием HPU (Holographics Processing Unit). В очки установили две камеры — 2,4 Мп (2048×1152) и 1,1 Мп (1408×792, 30 FPS), а также модули Wi-Fi 802.11ac и Bluetooth 4.1. Питание обеспечивает батарея емкостью 16 500 мАч.

12. Очки HoloLens — визуализация

Апрель 2015 Apple Watch выходят на рынок под управлением операционной системы WatchOS, основанной на системе iOS, используемой в iPhone, iPod и iPad. Он позволяет, среди прочего для отображения сообщений с телефона, ответа на входящие звонки, управления музыкой или камерой. В App Store можно найти загружаемые приложения для Apple Watch, расширяющие его функциональность. Он совместим с устройствами iPhone, начиная с модели iPhone 5, с программным обеспечением выше iOS 8, с которыми он соединяется через или Bluetooth.

Некоторые виды носимой электроники

SmartWatch

Это название определяется как электронное мобильное устройство типа с сенсорным экраном, размером с наручные часы, выполняющее все функции традиционных электронных часов и некоторые функции смартфона — такие как отображение сообщений с телефона, ответ на звонки или управление телефоном. музыкальный проигрыватель, а также дополнительные функции, например, измерение пульса или количества пройденных шагов. Чаще всего работает на базе операционной системы Android Wear, iOS или Tizen.

Гаджеты этого типа могут иметь «на борту» такие приложения, как: камера, акселерометр, вибросигнал, термометр, пульсометр, высотомер, барометр, компас, хронограф, калькулятор, мобильный телефон, GPS, MP3-плеер и другие. Также производители устанавливают в них различные виды беспроводной связи, такие как Wi-Fi, Bluetooth, NFC и IrDA. Pebble был предшественником современных умных часов. В настоящее время основным игроком на этом рынке является компания Samsung с моделями Gear и AppleWatch.

Умные очки

Смарт-очки носят как обычные очки, а функционируют они как дисплей, на который в технике дополненной реальности выводится дополнительная информация — например, карты с маршрутами движения, прогнозы погоды, информация о достопримечательностях. Самыми известными умными очками являются Google Glass, хотя появились и более дешевые конкуренты, такие как GlassUp, EmoPulse, ION Smart Glasses, Samsung Smart Glasses и Vuzix M100. Некоторым требуется сопряжение с вашим телефоном, но большинство из них могут работать в одиночку.

Фитнес-трекеры

Это общий термин. Чаще всего встречаются так называемые – браслеты для тренировки запястий. Однако речь идет о любом типе устройства, которое измеряет параметры здоровья — например, на груди, лодыжке или даже шее — и контролирует тело пользователя.

Большинство моделей измеряют частоту сердечных сокращений, но некоторые также записывают пройденные шаги, повторения, дыхание или сожженные калории. Самые известные бренды — Nike Fitband, Fitbit, iHealth и Jawbone. Эти устройства помогают организовывать тренировки пользователя, достигать целей по снижению веса и сравнивать собственные спортивные результаты.

Браслеты для фитнеса и мониторинга здоровья

Умная одежда

создаются во многих исследовательских центрах университетов и промышленных лабораториях. В зависимости от конструкции такая одежда должна выполнять функции мобильного телефона, компьютера и диагностического набора, проверяющего состояние здоровья человека, который ее носит. Например, он также может контролировать температуру тела.

Футболки или толстовки (типа дизайна Google) снабжены датчиками, которые анализируют работу органов, частоту дыхания и следят за объемом легких. Они также измеряют наши шаги, ритм походки и ее интенсивность, и. Данные отправляются через специальный модуль в мобильное приложение смартфона пользователя. Так же и с обувью.

Датчики, встроенные в обувь, должны отслеживать каждый шаг бегуна и записывать его в специальную систему. Затем соответствующее программное обеспечение анализирует данные: скорость бега, мощность, с которой ставится стопа, и различные перегрузки. Эта информация передается на смартфон, и программа предоставляет бегуну подсказки, которые помогут ему улучшить свой стиль бега.

Износ электроники – не людьми

Все более популярными становятся те, которые предназначены специально для… домашних животных, в том числе сельскохозяйственных, и даже диких. Среди них ошейники с GPS, трекеры активности, гаджеты, отслеживающие пульс, дыхание и другие параметры. Дикие животные, оснащенные сенсорами и передатчиками, и даже камерами, могут помочь экологам в изучении окружающей среды, предоставляя данные из районов, в которых они обитают.

Челюстной ошейник со свистком