Носимая электроника — второй мозг. Интернет вещей. Триллион датчиков. Нет никаких сомнений в том, что мир на основе сенсоров воодушевляет технологии сегодняшнего дня. Воистину, носимая электроника производит так много шума, что многие пользователи принимают ее как шумиху. Так ли это?

В реальности, конечно, нюансов намного больше, считает Хамид Фарзамех, генеральный директор Sensoplex. Рынок действительно растет очень быстро, и в нем будет много победителей — но еще больше проигравших. Сенсоры и датчики становятся невероятно точными, но носимые продукты остаются неуклюжими и предлагают плохой пользовательский опыт. Исследования показали, что 40% потребителей, которые покупают носимый фитнес-браслет, забрасывают его через месяц-другой.

Впереди еще много работы.

К сожалению, распиаренный шум и научно-фантастические идеи подняли уровень ожидания пользователей до небывалых высот, тем самым подняв планку для почти любой компании (взгляните на Apple, например). Фантомная отдача, возникающая в ответ на энтузиазм, расстраивает пользователей, и есть серьезный риск потери доверия к этой отрасли, если компании в скором времени не совладают с волной. В данный момент очень важно совместить многообещающую функциональность носимой электроники с реальностью, и при этом предоставить отличный опыт пользования.

В этой статье мы рассмотрим мифы и заблуждения на тему аппаратной части носимой электроники, которые могут путать пользователей.

Срок работы батареи

В сфере аппаратного обеспечения есть правило: чем меньше предмет, тем эффективнее он потребляет энергию. Однако аккумуляторы сами по себе являются исключением: их качество напрямую связано с объемом. Кроме того, пользователи носимой электроники склонны искать новые и более точные датчики, которые, как правило, очень прожорливы в плане энергии. Рождается дилемма, которую приходится решать маркетологам, промышленным дизайнерам и инженерам-электронщикам.

На практике нынешнее состояние технологий батарей означает, что любая носимая электроника с чем-то помимо акселерометра требует аккумулятор приличного размера, которому понадобится подзарядка раз в несколько дней. Такая батарея также будет занимать много места в компактном устройстве.

После того как в нем появляется дисплей и еще больше датчиков, на примере Apple Watch, светодиоды, гироскоп и набор датчиков пульса, ежедневная зарядка становится нормой. Apple лучше всех понимает неудобства, связанные с ежедневной подзарядкой устройств, поэтому попыталась минимизировать их, включив беспроводную зарядку в свои часы. Еще больше вопрос усугубляет стоимость Apple Watch (от 400 долларов). Но на что только не пойдут фанаты компании ради «яблочных» устройств.

Возможно, вы уже читали о прекрасных печатных батареях толщиной с лист бумаги. К сожалению, поскольку способности батареи прямо пропорциональны ее физическому объему, такие печатные батареи не смогут пока обслуживать второе поколение носимых устройств — во всяком случае, пока не случится очередной прорыв, который дойдет до глобального рынка, а не останется лежать в лабораториях MIT.

Со всем вышесказанным не стоит ожидать, что носимая электроника перешагнет порог зарядки раз в день, если только это не обычный шагомер.

Невидимая носимая электроника

Многие гуру носимой электроники говорят, что один из ключей к успеху носимых продуктов — это сделать их практически незаметными, почти невидимыми. Отсюда и рождаются концепты устройств в виде татуировок, печатей, штампов или гибких сенсоров, которые можно прикрепить прямо к коже для сбора биометрических данных. Многие считают, что такие устройства ждут нас в ближайшем будущем.

Реальность такова, что сенсоры — это не завершенная система. Да, они могут быть крошечными, но на деле они просто собирают сырые данные. Устройствам нужно обрабатывать данные и передавать их беспроводным путем. Это, в свою очередь, требует вычислительной мощности, равно как и определенного объема памяти, в которой данные будут храниться до передачи.

Добавление миниатюрного процессора, памяти и беспроводного передатчика сразу же повлияют на размеры и объем устройства, что само по себе убьет понятие невидимости. Опять же, учитывая все, что мы писали выше о батареях, любое устройство, способное делать что-либо кроме отсчета шагов, никак не сможет быть невидимым. В сфере носимых технологий нужна цепочка последовательных прорывов, от А до Я.

Гибкие экраны и печатные сенсоры реальны и прикольны, но они пока не готовы стать частью невидимых носимых технологий.

Альтернативные источники питания

Один из способов изменить размер батареи и проблемы с подзарядкой — это идея выработки энергии альтернативными методами. Солнечные панели, кинетическое движение, термоэлектрические генераторы — все это варианты рассматриваются. Были предложения даже использовать энергию жевания для подзарядки устройств.

Для каждого из этих решений существуют свои проблемы, связанные с состоянием современных технологий. У солнечных батарей есть очевидные проблемы, связанные с размером, эффективностью и расположением (сколько солнца получает ваше запястье, например?). Кинетическая подзарядка с помощью движений вашего тела (жевания, размахивания руками или движения ног) опирается на более зрелые пьезотехнологии, но у них есть серьезные проблемы с эффективностью.

Термоэлектрические генераторы полагаются на перепады температур и требуют разницы не менее 10 градусов по Цельсию между внутренней частью носимой электроники и температурой окружающей среды. К сожалению, такое весьма редко случается в естественных условиях, если только вы не будете транслировать видео со своих крошечных часов, когда на улице будет бушевать метель.

В этой сфере есть интересные наработки, но не стоит ожидать, что их будут использовать в течение ближайших нескольких лет.

Волшебные датчики mHealth

Еще одно заблуждение связано с небольшим специализированные устройством, которое может отслеживать ваше артериальное давление без сдавливающего манжета или сахар в крови без использования укола иглой.

Может показаться странным, но продукты mHealth (mobile health — общее название рынка медицинских датчиков) являются одними из самых продаваемых на рынке потребительских сенсоров. Приборы, измеряющие глюкозу в крови — это рынок с годовым оборотом в 10 миллиардов долларов. Святой Грааль этого рынка — изобрести оптический сенсор, который не будет прокалывать кожу для анализа крови. Такие системы должны полагаться на свет, который будет просвечивать через кожу и считывать крошечные вариации в кровотоке, определяя сахар в крови или давление. Это круто, но при всем прогрессе в этой сфере ни одно из таких устройств пока не прошло комиссию FDA.

Хотя устройства для измерения кислорода в крови и еще нескольких вещей существуют, другая функциональность вроде оптического измерения кровяного давления пока есть только на бумаге. Даже относительно зрелые оптические устройства для измерения пульса сложно представить в реальном мире, в основном потому что они очень восприимчивы к движению и шуму. Необходима сложная фильтрация для извлечения настоящего сигнала из моря шума. Если добавить к этому разные размеры запястий и костной структуры, которая влияет на расположение вен, устройство должно быть воистину всеядным.

Ждем, ждем. Но не надейтесь, что такое устройство появится на днях.

Умная одежда

Наконец, вы наверняка слышали о том, как все эти модные дизайнеры пытаются внедрить носимую электронику в одежду. Умные кольца, ожерелья, сенсоры напряжения мышц, платья с цифровыми экранами. Инновации свирепствуют в этой сфере. Однако у такой одежды есть серьезные проблемы с юзабилити, а бижутерия не может совместить высокие технологии и культуру моды.

Самое главное, что вся практическая идея совмещения моды и технологий глубоко противоречива: вы не носите одну и ту же одежду и украшения два дня подряд. Возникают вопросы: не надоест ли дамам таскать гигантское ожерелье изо дня в день? Вшивать ли датчики в одежду или сделать их съемными? Если их можно будет убрать, как потом пользователь их перенесет самостоятельно на новую одежду? Сам принцип нашего выбора одежды входит в конфронтацию с идеей носимых технологий как части нашего повседневного наряда.

Еще одна проблема связана со стиркой одежды, особенно спортивной. Стиральные машины очень плохо относятся к электродам, встроенным в ткань, поэтому придется стирать руками в холодной воде, чтобы увеличить срок жизни высокотехнологичной одежды.

Это только несколько вещей, на которые стоит обратить внимание потребителям, которые жаждут невидимых, всемогущих и долгоживущих носимых технологий. Компании работают, но, как и в любой новой отрасли, понадобится еще много времени, возможно, годы, чтобы развить рынок.

По материалам TechCrunch