Носимый компьютер - Wearable computer

Apple , Часы , выпущенные в 2015 году

Носимый компьютер , также известный как носимый или тело переносимых компьютер , является вычислительным устройством носить на теле.

Определение «носимого компьютера» может быть узким или широким, вплоть до смартфонов или даже обычных наручных часов .

Носимые устройства могут быть для общего пользования, и в этом случае они представляют собой лишь небольшой пример мобильных вычислений . В качестве альтернативы они могут использоваться для специальных целей, например, для фитнес-трекеров . Они могут включать специальные датчики, такие как акселерометры , мониторы сердечного ритма или, что более продвинуто, мониторы электрокардиограммы (ЭКГ) и сатурации крови кислородом (SpO2) . Под определение носимых компьютеров мы также включаем новые пользовательские интерфейсы, такие как Google Glass , оптический головной дисплей, управляемый жестами. Возможно, специализированные носимые устройства превратятся в универсальные устройства, как это произошло с переходом КПК и мобильных телефонов в смартфоны.

Носимые устройства обычно носятся на запястье (например, фитнес-трекеры), подвешиваются на шее (например, ожерелья), привязаны к руке или ноге (смартфоны во время тренировки) или на голове (как очки или шлем), хотя у некоторых есть были расположены в другом месте (например, на пальце или в обуви). Устройства, которые носят в кармане или сумке, такие как смартфоны, а до них карманные калькуляторы и КПК , могут или не могут рассматриваться как «изношенные».

Носимые компьютеры имеют различные технические проблемы, общие для других мобильных компьютеров , такие как батареи, рассеивание тепла , архитектура программного обеспечения , беспроводные и персональные сети , а также управление данными. Многие носимые компьютеры активны все время, например, непрерывно обрабатывают или записывают данные.

Приложения

Смартфоны и умные часы

Носимые компьютеры не ограничиваются только компьютерами, такими как фитнес-трекеры, которые носят на запястьях, они также включают носимые устройства, такие как кардиостимуляторы и другие протезы. Чаще всего он используется в исследованиях, направленных на моделирование поведения, системы мониторинга здоровья, развитие информационных технологий и средств массовой информации, когда человек, использующий компьютер, фактически перемещается или иным образом взаимодействует со своим окружением. Носимые компьютеры используются в следующих целях:

Носимые компьютеры - предмет активных исследований, особенно их форм-фактора и расположения на теле, в том числе дизайн пользовательского интерфейса , дополненная реальность и распознавание образов . Использование носимых устройств для конкретных приложений, для компенсации инвалидности или поддержки пожилых людей неуклонно растет.

Операционные системы

Основные операционные системы для носимых компьютеров:

  • Wear OS (ранее известная как Android Wear) от Google
  • watchOS от Apple
  • Tizen OS от Samsung В мае 2021 года было объявлено, что Wear OS и Tizen OS объединятся и будут называться просто Wear.

История

Эволюция Steve Mann «s WearComp носимого компьютера от систем на основе рюкзака 1980 - х годов до его нынешних скрытых систем

Из-за различных определений понятий «носимый» и «компьютер» первый носимый компьютер мог быть уже первым счётом на ожерелье, кольцом счёта 16-го века, наручными часами и «пальчиковыми часами», принадлежавшими королеве Елизавете I. Англии, или тайные таймеры, спрятанные в обуви Торп и Шеннон в 1960-х и 1970-х, чтобы обмануть в рулетке.

Однако компьютер - это не просто устройство для хронометража или вычисления, а, скорее, программируемый пользователем элемент для сложных алгоритмов , взаимодействия и управления данными. Согласно этому определению, носимый компьютер был изобретен Стивом Манном в конце 1970-х годов:

Стив Манн, профессор Университета Торонто, был провозглашен отцом носимого компьютера и первым виртуальным участником ISSCC модератором Вудвордом Янгом из Гарвардского университета (Кембридж, Массачусетс).

-  IEEE ISSCC 8 февраля 2000 г.

При разработке носимых устройств было предпринято несколько шагов по миниатюризации - от дискретной электроники по гибридным конструкциям до полностью интегрированных конструкций, в которых всего один чип процессора, батарея и некоторые элементы согласования интерфейса составляют единое целое.

1500-е годы

Королева Елизавета I из Англии получила часы от Роберта Дадли в 1571 году, в качестве новогоднего подарка; его могли носить на предплечье, а не на запястье. У нее также были «наручные часы» на кольце с будильником, который тыкал ей в палец.

1600-е годы

При династии Цин появились полностью функциональные счеты на кольце , которые можно было использовать во время ношения.

1960-е

В 1961 году математики Эдвард О. Торп и Клод Шеннон создали несколько компьютеризированных устройств отсчета времени, чтобы помочь им выиграть в рулетку . Один такой таймер был спрятан в обуви, а другой - в пачке сигарет. Различные варианты этого аппарата были построены в 1960-х и 1970-х годах. Подробные изображения часового устройства на базе обуви можно посмотреть на сайте www.eyetap.org .

Торп называет себя изобретателем первого «носимого компьютера». В других вариантах система представляла собой скрытый аналоговый компьютер размером с пачку сигарет, предназначенный для предсказания движения колес рулетки. Сборщик данных будет использовать микропереключатели, спрятанные в его обуви, чтобы указать скорость колеса рулетки, а компьютер будет указывать октант колеса рулетки, на который можно делать ставки, посылая музыкальные тоны по радио на миниатюрный динамик, спрятанный в слуховом проходе сотрудника. . Система была успешно протестирована в Лас-Вегасе в июне 1961 года, но аппаратные проблемы с проводами громкоговорителей не позволили использовать ее после тестовых прогонов. Это не был носимый компьютер, потому что его нельзя было переназначить во время использования; скорее это был пример аппаратного обеспечения для решения конкретных задач. Эта работа держалась в секрете до тех пор, пока она не была впервые упомянута в книге Торпа « Побей дилера» в 1966 году, а затем подробно опубликована в 1969 году.

1970-е

Карманные калькуляторы стали массовыми устройствами с 1970 года, начиная с Японии. Программируемые калькуляторы последовали в конце 1970-х, будучи компьютерами более общего назначения. Часы с алгебраическим калькулятором HP-01 от Hewlett-Packard были выпущены в 1977 году.

Тактильный жилет с камерой для слепых, выпущенный CC Collins в 1977 году, преобразовывал изображения в 10-дюймовую квадратную тактильную сетку с 1024 точками на жилете.

1980-е

В 80-е годы появились носимые компьютеры более общего назначения. В 1981 году Стив Манн спроектировал и построил переносной мультимедийный компьютер на базе 6502, устанавливаемый на рюкзаке, с возможностью работы с текстом, графикой и мультимедиа, а также с возможностью видео (камеры и другие фотографические системы). Манн стал одним из первых и активных исследователей в области носимых устройств, особенно известным благодаря созданию в 1994 году беспроводной веб-камеры , являющейся первым примером Lifelogging .

Seiko Epson выпустила наручный компьютер RC-20 в 1984 году. Это были первые умные часы , работающие от компьютера на чипе .

В 1989 году Reflection Technology выпустила на рынок головной дисплей Private Eye , который сканирует вертикальный массив светодиодов по полю зрения с помощью вибрирующего зеркала. Благодаря этому дисплею появилось несколько носимых устройств для любителей и исследователей, в том числе электронная записная книжка для студентов IBM / Колумбийского университета Джеральда «Чипа» Магуайра , Hip-PC Дуга Платта и VuMan 1 Университета Карнеги-Меллона в 1991 году.

Студенческий электронный блокнот состоял из Private Eye, бездисковых ноутбуков Toshiba AIX (прототипы), системы ввода на основе стилуса и виртуальной клавиатуры . Он использовал прямую последовательность радиоканалов с расширенным спектром для предоставления всех обычных услуг на основе TCP / IP , включая монтированные файловые системы NFS и X11, которые все работали в среде Andrew Project.

Hip-PC включал в себя карманный компьютер Agenda, который использовался как записывающую клавиатуру, прикрепленную к ремню, и привод гибких дисков на 1,44 мегабайта . Более поздние версии включали дополнительное оборудование от Park Engineering. Система дебютировала на выставке «Lap and Palmtop Expo» 16 апреля 1991 года.

VuMan 1 был разработан в рамках летнего курса в Исследовательском центре инженерного проектирования Карнеги-Меллона и предназначался для просмотра чертежей домов. Ввод осуществлялся через трехкнопочный блок, который носился на поясе, а вывод - через частный детектив Reflection Tech. Процессор был 8 МГц 80188 процессора с 0,5 Мб ПЗУ .

1990-е годы

В 1990-х годах стали широко использоваться КПК , а в 1999 году они были объединены с мобильными телефонами в Японии, чтобы создать первый смартфон для массового рынка .

Версия Timex Datalink USB Dress с видеоигрой Invasion . Заводная головка часов ( icontrol ) может использоваться для перемещения защитника слева направо, а управление огнем - это кнопка Start / Split на нижней стороне циферблата часов в положении «6 часов».

В 1993 году в носимом устройстве Тада Старнера использовался Private Eye , основанный на системе Дуга Платта и построенный из комплекта от Park Enterprises, дисплея Private Eye, предоставленного на время Девон Шон Маккалоу , и аккордовой клавиатуры Twiddler, созданной Handykey. . Спустя много итераций эта система превратилась в дизайн носимых компьютеров MIT «Tin Lizzy», и Старнер стал одним из основателей проекта носимых компьютеров Массачусетского технологического института. В 1993 году также появилась система дополненной реальности Колумбийского университета, известная как KARMA (дополненная реальность, основанная на знаниях для оказания помощи при техническом обслуживании). Пользователи будут носить дисплей Private Eye на одном глазу, создавая эффект наложения, когда реальный мир просматривается обоими открытыми глазами. KARMA накладывала каркасные схемы и инструкции по обслуживанию поверх всего, что ремонтировалось. Например, графические каркасы поверх лазерного принтера объяснят, как менять лоток для бумаги. Система использовала датчики, прикрепленные к объектам в физическом мире, для определения их местоположения, и вся система работала с привязкой к настольному компьютеру.

В 1994 году Эдгар Матиас и Майк Руиччи из Университета Торонто представили «наручный компьютер». Их система представляет собой альтернативный подход к появляющемуся проекционному дисплею и носимой аккордовой клавиатуре. Система была построена на базе модифицированного карманного компьютера HP 95LX и клавиатуры для одной руки с половинной QWERTY. С модулями клавиатуры и дисплея, прикрепленными к предплечьям оператора, текст можно было вводить, сводя запястья вместе и печатая. Та же технология была использована исследователями IBM для создания поясного компьютера с половинной клавиатурой. Также в 1994 году Мик Ламминг и Майк Флинн из Xerox EuroPARC продемонстрировали «Незабудка», носимое устройство, которое будет записывать взаимодействия с людьми и устройствами и хранить эту информацию в базе данных для последующего запроса. Он взаимодействовал через беспроводные передатчики в комнатах и ​​с оборудованием в этом районе, чтобы запоминать, кто был там, с кем разговаривали по телефону и какие предметы были в комнате, позволяя запросы вроде " Кто приходил ко мне в офис, когда я разговаривал по телефону с Марком? ». Как и в случае с системой в Торонто,« Незабудка »не основывалась на наголовном дисплее.

Также в 1994 году DARPA запустило программу Smart Modules Program для разработки модульного гумионного подхода к носимым и переносным компьютерам с целью производства разнообразных продуктов, включая компьютеры, радиоприемники, навигационные системы и интерфейсы человек-компьютер, которые имеют как военные, так и коммерческие возможности. использовать. В июле 1996 года DARPA провело семинар «Носимые устройства в 2005 году», на котором собрались промышленные, университетские и военные провидцы, чтобы работать над общей темой предоставления вычислений индивидуумам. Последующая конференция была организована компанией Boeing в августе 1996 года, на которой были доработаны планы по созданию новой академической конференции по носимым компьютерам. В октябре 1997 года Университет Карнеги-Меллона, Массачусетский технологический институт и Технологический институт Джорджии совместно организовали международный симпозиум IEEE по носимым компьютерам (ISWC) в Кембридже, штат Массачусетс . Симпозиум представлял собой полноценную научную конференцию с опубликованными материалами и докладами, начиная от датчиков и нового оборудования и заканчивая новыми приложениями для носимых компьютеров. На мероприятие зарегистрировалось 382 человека. В 1998 году корпорация Microelectronic and Computer Technology Corporation создала консорциумную программу Wearable Electronics для промышленных компаний в США, чтобы быстро разработать носимые компьютеры. Программа предшествовала исследованию интеграции гетерогенных компонентов MCC, посвященному исследованию технологий, инфраструктуры и бизнес-проблем, связанных с продолжающейся разработкой и интеграцией микроэлектромеханических систем (MEMS) с другими компонентами системы.

В 1998 году Стив Манн изобрел и построил первые в мире умные часы. Он был показан на обложке Linux Journal в 2000 году и продемонстрирован на ISSCC 2000.

2000-е

Доктор Брюс Х. Томас и доктор Уэйн Пиекарски разработали носимую компьютерную систему Tinmith для поддержки дополненной реальности . Эта работа была впервые опубликована на международном уровне в 2000 году на конференции ISWC. Работа проводилась в лаборатории носимых компьютеров Университета Южной Австралии .

В 2002 году, в рамках проекта Кевина Уорвика « Киборг» , жена Уорвика Ирена надела ожерелье, которое было связано с нервной системой Уорвика электронным способом через имплантированную электродную решетку . Цвет ожерелья менялся с красного на синий в зависимости от сигналов нервной системы Уорика.

Также в 2002 году Xybernaut выпустила носимый компьютер под названием Xybernaut Poma Wearable PC, сокращенно Poma. Poma расшифровывается как Personal Media Appliance. Проект потерпел неудачу по нескольким причинам, но главные из них заключаются в том, что оборудование было дорогим и громоздким. Пользователь будет носить оптическую деталь на голове, процессор, который можно прикрепить к одежде, и мини-клавиатуру, которая крепится к руке пользователя.

GoPro выпустила свой первый продукт - GoPro HERO 35mm , положивший начало успешной серии носимых камер. Камеры можно носить на голове или на запястье, они ударопрочные и водонепроницаемые. Камеры GoPro используются многими спортсменами и любителями экстремальных видов спорта, и эта тенденция стала очень очевидной в начале 2010-х годов.

В конце 2000-х различные китайские компании начали производить мобильные телефоны в форме наручных часов, потомками которых по состоянию на 2013 год являются i5 и i6, телефоны GSM с 1,8-дюймовыми дисплеями, и наручные часы-телефон ZGPAX s5 Android .

2010-е

LunaTik, механически обработанный браслет для iPod Nano 6-го поколения

Стандартизация с IEEE , IETF и несколькими отраслевыми группами (например, Bluetooth ) приводит к более разнообразному взаимодействию в WPAN (беспроводная персональная сеть). Это также привело к тому, что WBAN (беспроводная телесная сеть) предложила новую классификацию дизайнов для взаимодействия и сетей. Шестое поколение Ipod Nano , выпущенное в сентябре 2010 года, имеет вложение браслета для преобразования его в носимый наручных часах компьютера.

Развитие носимых компьютеров распространилось на реабилитационную технику , амбулаторное вмешательство, системы спасения и носимые защитные системы.

Sony выпустила наручные часы под названием Sony SmartWatch, которые должны работать в паре с телефоном Android. После сопряжения он становится дополнительным инструментом удаленного отображения и уведомлений.

Fitbit выпустила несколько переносных фитнес-трекеров и Fitbit Surge - полноценные умные часы , совместимые с Android и iOS .

11 апреля 2012 года Pebble запустила кампанию на Kickstarter по сбору 100 000 долларов для своей первоначальной модели умных часов. Кампания завершилась 18 мая, собрав 10 266 844 долларов, что более чем в 100 раз превышает целевой показатель по сбору средств. С тех пор Pebble выпустила несколько умных часов, в том числе Pebble Time и Pebble Round.

Google Glass , головной дисплей Google , выпущенный в 2013 году.

Google Glass представила свой оптический головной дисплей (OHMD) для тестовой группы пользователей в 2013 году, прежде чем он стал общедоступным 15 мая 2014 года. Миссия Google заключалась в создании повсеместного массового компьютера , отображающего информацию на смартфоне. -подобный формат громкой связи, который может взаимодействовать с Интернетом с помощью голосовых команд на естественном языке . Google Glass подверглись критике за соображения конфиденциальности и безопасности. 15 января 2015 года Google объявил, что прекратит производство прототипа Google Glass, но продолжит разработку продукта. Согласно Google, Project Glass был готов к «окончанию» экспериментальной фазы проекта с Google X.

Гарнитура Thync , выпущенная в 2014 году, представляет собой носимое устройство, которое стимулирует мозг мягкими электрическими импульсами, заставляя пользователя чувствовать себя возбужденным или спокойным в зависимости от ввода в приложение для телефона. Аппарат прикрепляется к виску и задней части шеи липкой лентой.

В 2014 году компания Macrotellect выпустила два портативных устройства для измерения мозговых волн ( ЭЭГ ), BrainLink Pro и BrainLink Lite, которые позволяют семьям и учащимся, занимающимся медитацией, улучшать психическое состояние и снимать стресс с помощью 20+ приложений для улучшения состояния мозга в магазинах приложений Apple и Android.

В январе 2015 года Intel анонсировала миниатюрный Intel Curie для носимых приложений на базе своей платформы Intel Quark . Небольшой, как кнопка, он оснащен 6-осевым акселерометром , концентратором датчика DSP, блоком Bluetooth LE и контроллером заряда аккумулятора. Отгрузка планировалась во второй половине года.

24 апреля 2015 года Apple представила свой взгляд на умные часы, известные как Apple Watch. Apple Watch оснащены сенсорным экраном, множеством приложений и датчиком сердечного ритма.

Некоторые продвинутые гарнитуры VR требуют, чтобы пользователь носил настольный компьютер в качестве рюкзака, чтобы иметь возможность свободно перемещаться.

Коммерциализация

Изображение портативного компьютера ZYPAD от компании Eurotech

Коммерциализация носимых компьютеров общего назначения, возглавляемая такими компаниями, как Xybernaut , CDI и ViA, Inc. , пока имела ограниченный успех. Публично торгуемые Xybernaut пытались заключить союзы с такими компаниями, как IBM и Sony , чтобы сделать носимые компьютеры широко доступными, и им удалось продемонстрировать свое оборудование на таких шоу, как The X-Files , но в 2005 году их акции были исключены из списка, и компания подала заявку на Глава 11 Защита от банкротства в условиях финансового скандала и федерального расследования. Xybernaut вышла из-под защиты от банкротства в январе 2007 года. ViA, Inc. подала заявление о банкротстве в 2001 году и впоследствии прекратила свою деятельность.

В 1998 году Seiko продала Ruputer , компьютер в (довольно больших) наручных часах, с посредственной отдачей. В 2001 году IBM разработала и публично представила два прототипа компьютера наручных часов под управлением Linux . Последнее сообщение о них датируется 2004 годом , и в нем говорится, что устройство будет стоить около 250 долларов, но оно все еще находится в стадии разработки. В 2002 году компания Fossil, Inc. анонсировала карманный компьютер Fossil Wrist PDA , работающий под управлением Palm OS . Дата его выпуска была назначена на лето 2003 года, но несколько раз откладывалась и, наконец, стала доступна 5 января 2005 года. Timex Datalink - еще один пример практичного носимого компьютера. Hitachi выпустила носимый компьютер под названием Poma в 2002 году. Eurotech предлагает ZYPAD , носимый компьютер с сенсорным экраном на запястье, с возможностью подключения к GPS , Wi-Fi и Bluetooth, который может запускать ряд пользовательских приложений. В 2013 году в Массачусетском технологическом институте было разработано портативное компьютерное устройство на запястье для контроля температуры тела .

Свидетельства слабого признания рынка были продемонстрированы, когда продукт компании Panasonic Computer Solutions вышел из строя. Panasonic более 10 лет специализируется на мобильных компьютерах с линейкой Toughbook и проводит обширные маркетинговые исследования в области портативных носимых компьютеров. В 2002 году Panasonic представила носимый кирпичный компьютер в сочетании с карманным компьютером или сенсорным экраном, который можно носить на руке. «Кирпичный» компьютер - это CF-07 Toughbook, две батареи, экран, использующий те же батареи, что и базовый, разрешение 800 x 600, дополнительный GPS и WWAN . Имеет один слот M-PCI и один слот PCMCIA для расширения. Используется процессор Pentium 3 с тактовой частотой 600 МГц с тактовой частотой 300 МГц, поэтому он может оставаться холодным пассивно, поскольку у него нет вентилятора. ОЗУ Micro DIM можно обновить. Экран можно использовать без проводов на других компьютерах. Блок будет связываться с экраном по беспроводной сети, и одновременно блок будет связываться по беспроводному каналу с Интернетом или другими сетями. Носимый кирпич был незаметно снят с рынка в 2005 году, а экран превратился в сенсорный экран тонкого клиента, который использовался с ремешком.

Google объявила, что работает над носимым устройством « дополненной реальности » на основе дисплея, которое называется Google Glass . Ранняя версия устройства была доступна общественности США с апреля 2013 года по январь 2015 года. Несмотря на прекращение продаж устройства в рамках своей программы Explorer, Google заявила, что они планируют продолжить разработку этой технологии.

LG и iriver производят носимые наушники-вкладыши, измеряющие частоту сердечных сокращений и другие биометрические данные, а также различные показатели активности.

Больший отклик на коммерциализацию был обнаружен в создании устройств с определенными целями, а не универсальных. Одним из примеров является WSS1000. WSS1000 - это носимый компьютер, предназначенный для облегчения и повышения эффективности работы сотрудников по инвентаризации. Устройство позволяет работникам сканировать штрих-код товаров и сразу же вводить информацию в систему компании. Это устранило необходимость носить с собой буфер обмена, устранило ошибки и путаницу из рукописных заметок и предоставило рабочим свободу обеих рук во время работы; система улучшает точность, а также эффективность.

Популярная культура

Идеи многих технологий для носимых компьютеров заимствованы из научной фантастики. Есть много примеров идей из популярных фильмов, которые стали технологиями или являются технологиями, разрабатываемыми в настоящее время.

3D пользовательский интерфейс
Устройства с удобными тактильными интерфейсами, которыми можно управлять прямо перед пользователем. Примеры включают компьютер с голограммой, работающий в перчатках, представленный в штабе Pre-Crime в начале Minority Report, и компьютеры, используемые рабочими ворот в Сионе в трилогии «Матрица » .
Интеллектуальный текстиль или умная одежда
Одежда, которая может передавать и собирать информацию. Примеры включают « Трон» и его продолжение , а также множество научно-фантастических военных фильмов.
Очки угрозы
Сканируйте окружающих и оцените уровень угрозы для себя. Примеры включают Терминатор 2 , технологию «Threep» в Lock-In и Kill switch .
Компьютеризированные контактные линзы
Специальные контактные линзы, которые используются для подтверждения личности. Используется в Миссия невыполнима 4 .
Броня боевого костюма
Носимый экзоскелет, который обеспечивает защиту своему владельцу и обычно оснащен мощным оружием и компьютерной системой. Примеры включают многочисленные костюмы Железного человека , костюм Хищника , а также Энергетический Костюм Самус Аран и Костюм Фьюжн из серии видеоигр Metroid .
Мозговые наноботы для хранения воспоминаний в облаке
Используется в Total Recall .
Инфракрасные гарнитуры
Помогает идентифицировать подозреваемых и видеть сквозь стены. Примеры включают особую систему глаз Робокопа , а также некоторые более продвинутые визоры, которые Самус Аран использует в трилогии Metroid Prime .
Наручные компьютеры
Предоставляйте различные возможности и информацию, например данные о владельце, карту окрестностей, фонарик, коммуникатор, детектор яда или устройство слежения за противником. Примеры включают Pip-Boy 3000 из игр Fallout и Leela 's Wrist Device из комедийного сериала Futurama TV.

Форм-фактор носимого на груди устройства или умного ожерелья был показан во многих научно-фантастических фильмах, в том числе « Прометей» и « Железный человек» , однако такое расположение сокровищ самого драгоценного человека связано с историей ношения амулетов и талисманов.

Развитие носимых технологий на протяжении многих лет

Технологии развиваются вместе с постоянными изменениями в носимых компьютерах. Носимые технологии все чаще используются в здравоохранении. Например, портативные датчики используются в качестве медицинских устройств, которые помогают пациентам с диабетом отслеживать данные, связанные с упражнениями. [1] Многие люди считают носимые технологии новой тенденцией. Хотя компании пытались разрабатывать или проектировать носимые технологии с последних нескольких десятилетий. Принимая во внимание, что недавно компания привлекла внимание к этому новому типу технологий, которые в большей степени ориентированы на повышение эффективности жизни людей и на то, чтобы иметь возможность адаптировать новую тенденцию к этим устройствам на рынке.

Основные элементы носимых компьютеров

- дисплей, позволяющий пользователю видеть работу, которую он делает.

- компьютер, позволяющий запускать приложение или Интернет.

- команды, позволяющие управлять машиной.

Проблемы с носимыми компьютерами

Очень эффективные носимые технологии сопряжены со многими проблемами, такими как безопасность данных, проблемы с доверием, а также нормативные и этические проблемы. После 2010 года носимые технологии стали больше рассматриваться как технология, ориентированная в основном на фитнес. Он был использован с потенциалом для улучшения показателей здоровья и многих других профессий. С увеличением количества носимых устройств вопросы конфиденциальности и безопасности могут стать очень важными, особенно когда речь идет об устройствах для здоровья. Кроме того, FDA рассматривает носимые устройства как «товары для общего оздоровления». В США носимые устройства не подпадают под действие каких-либо федеральных законов, но регулирующие законы, такие как защищенная медицинская информация (PHI), регулируются Управлением по гражданским правам (OCR). Устройства с датчиками могут создавать проблемы с безопасностью, поскольку компании должны быть более внимательными для защиты общедоступных данных. Проблема с кибербезопасностью этих устройств заключается в том, что в США не такие строгие правила. Точно так же Национальный институт стандартов и технологий (NIST) имеет код под названием NIST Cyber ​​Security Framework, но он не является обязательным.

Следовательно, отсутствие каких-либо конкретных правил для устройств, особенно для медицинских устройств, увеличивает риск угроз и других уязвимостей. Например, несколько лет назад Google Glass подняли серьезную угрозу конфиденциальности, связанную с носимыми компьютерными технологиями. Конгресс исследовал риски конфиденциальности, связанные с потребителями, использующими Google Glass, и то, как они используют данные. Причина, по которой он представлял серьезный риск, заключалась в том, что люди постоянно находились под наблюдением, которое не ограничивается только пользователями продукта, но включает всех вокруг них. Носимые технологии, такие как Google Glass, нарушают частную жизнь каждого, потому что они могут записывать что угодно и кого угодно в любое время без их ведома. Можно гулять по улице, в магазине или даже к врачу, не осознавая, что его действия наблюдает или записывает анонимный человек с помощью такого рода носимых технологий. Тем не менее, все данные, собранные на Google Glass, затем хранились на облачных серверах Google, что в основном означает, что у Google был доступ ко всем нашим данным. Это также подстегивало права женщин на безопасность, поскольку давало возможность преследователям или преследователям делать навязчивые снимки женских тел, нося Glass, не опасаясь быть пойманными. Это одна из основных проблем, с которой сталкиваются все носимые технологии.

Носимые технологии, такие как эти умные очки, также могут иметь отношение к культурным и социальным проблемам. Несмотря на то, что носимые технологии делают нашу жизнь проще и приятнее, но с принятием носимых технологий они позволяют социальным условностям управлять человеческим общением. Соответственно, носимые устройства, такие как наушники Bluetooth, заставляют людей зависать, полагаясь на технологии, а не на взаимодействие человека с человеком рядом с вами. Общество думает об этих технологиях больше как о роскошных аксессуарах и давлении со стороны сверстников о том, что они похожи на то, что другой человек должен не чувствовать себя обделенным. Это поднимает проблемы социальной и моральной дисциплины. Носимые устройства рассматриваются как объекты дисциплины и контроля, как посредники культурных идеологий. Например, умные часы в наши дни могут соответствовать стандартам, если вы работаете в сфере, где доминируют мужчины, и где люди выступают против феминизма. Носимые технологии решают вопросы биополитики, основанные на понимании того факта, что носимые устройства доминируют над людьми, и того, как они действуют.

Несмотря на то, что спрос на эту технологию растет, одной из самых больших проблем является цена. Например, цена яблочных часов колеблется от 399 до 1399 долларов, что для обычного потребителя очень дорого и может выходить за рамки бюджета. Apple недавно изобрела часы для здоровья с мощными датчиками для здорового образа жизни, которые могут измерять ваши уведомления о высоком или низком сердечном ритме, уведомление о нерегулярном ритме, приложение ЭКГ и функцию акселерометра обнаружения падения, которая предупреждает или позволяет легко набирать любые службы экстренной помощи и если потребитель или, особенно люди старше 65 лет, не отвечает примерно на минуту, затем он автоматически позвонит в контакты пользователя для экстренных случаев.

Некоторые инновации на будущее: носимые устройства, дополненная реальность (AR) и интерфейс.

Дополненная реальность позволяет отображать новое поколение. В отличие от виртуальной реальности, мы не замкнуты в виртуальном мире, но у нас есть информация, которая выше реального мира.

Эти дисплеи могут быть суперпортативными, например Vufine +. Другие довольно массивные, такие как Hololens 2. И главный тормоз в этих технологиях - компьютеры. Потому что между дисплеем и компьютером есть провод (HDMI / USB). Таким образом, некоторые гарнитуры автономны (например, Oculus Quest 2 и т. Д.). Но с компьютером есть большая разница. Это больше похоже на терминальный модуль, как у PS4.

Но одноплатные компьютеры (SBC) становятся все более производительными. И при этом дешевле, чем когда-либо.

Некоторые платы дешевы, но поливалентны (raspberry pi zero, pi 4 ...) или дороже, но похожи на маленький нормальный ПК (Hackboard, Lattepanda ...).

Также одной из основных областей исследования может быть контроль. Как управлять компьютером? Сегодня это клавиатура и мышь, но мы можем их улучшить. Например, клавиатура может статистически улучшить скорость wpm с помощью bepo one. Или эргономика может все изменить. С разделенной клавиатурой и минималистичной клавиатурой (которая использует одну клавишу для более чем одной буквы или символа). Крайним вариантом может быть клавиатура plove и steno, которая позволяет использовать очень небольшое количество клавиш, одновременно нажимая более одной для буквы.

Кроме того, указатель можно было бы улучшить. От простой мыши до указателя ускорителя.

Система управления жестами развивается. От управления изображением (камера Leap Motion) до встроенного устройства захвата (бывший прототип перчатки для обработки данных AI от Зака ​​Фридмана)

Так что для кого-то основной идеей может быть создание компьютеров, интегрированных в систему AR, которые будут управляться с помощью эргономичного контроллера.

Это сделает универсальную машину, которая позволит быть такой же портативной, как мобильный телефон, и такой же производительной, как компьютер. Эргономичный контроллер вдобавок.


Военное использование

Носимый компьютер был представлен в армии США в 1989 году как небольшой компьютер, предназначенный для помощи солдатам в бою. С тех пор концепция расширилась, включив программу Land Warrior и предложения по будущим системам. Самая обширная военная программа в носимых арене является армия США «s Land Warrior системы, которая в конечном итоге будет объединена в Future Force Warrior системы. Также ведутся исследования по повышению надежности наземной навигации.

F-INSAS - это индийский военный проект, разработанный в основном с использованием носимых компьютеров.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки