Первый номер. 2021 г. (г. Липецк)

ПЕРВЫЙ НОМЕР 21 сентября 2021 года № 37 (360) НАНОТЕХНОЛОГИЧНО 15 ЭВОЛЮЦИЯ ПОРТАТИВНОГО ВРЕМЕНИ логий. Наши портативные устройства — это наш цифро ­ вой двойник в мире нулей и единиц. Технологический прогресс позволил собирать массивы биометрических данных и очень точно их обрабатывать математически ­ ми алгоритмами для каждой категории действий поль ­ зователя. «Эти часы могут сделать мужчину более похожим на солдата, более воинственным, более мужественным». Буквально через 50 лет на смену механическим часам пришли функциональные электронные. Из-за удешев- ----------------------------- ления процесса создания таких часов цена конечного продукта позволила сформировать новый потребитель- Кто, когда и зачем изобрёл часы? Почему они ский сектор носимой техники и обрести массовый харак- стали портативными? Могут ли часы спасти и сохранить жизнь? И что ждёт носимую электронику в будущем? В Год науки и технологий учёные Липецкого технического университета рассказывают нашим читателям, что ждёт нас завтра и в каком будущем нам предстоит жить. Ручная лаборатория Мониторинг здоровья является наиболее выгодным аспектом технологии носимых устройств. Он помогает не только любителям фитнеса, предоставляя им необ ­ ходимые параметры здоровья, но и обычным людям, отображая информацию об их текущем состоянии. И если раньше, чтобы узнать это, нужно было идти в по ­ ликлинику, то теперь мини-лаборатория расположилась на руке. Экономя время и ресурсы, «умные часы» помогают врачам анализировать сложную и важную информацию состояния своих пациентов. С помощью этих данных ме ­ дики решают такие загадки, как воздействие нового ле ­ карства, постоянный мониторинг состояния выздоров ­ ления прооперированного пациента и многое другое. Акселерометры, встроенные в часы, потенциально можно использовать для обнаружения судорог и тре ­ мора, особенно при таких заболеваниях, как эпилепсия. «Умные часы» также могут оповещать друзей, семью и медицинских работников о приступах или даже об авариях. Так, в 2019 году в американском городе Кенне ­ банк Дотти Уайт попала в ДТП по дороге домой из ма ­ газина. Сразу после происшествия она не смогла достать телефон и вызвать службу спасения, однако «умные часы» на её руке определили, что их хозяйка получила тер. В середине 1980-х были разработаны первые прототи ­ пы современных «умных часов» (от англ. smart watch). Уже тогда электронные часы позволяли своим владель ­ цам просматривать всю необходимую информацию сильный удар и ей требуется срочная помощь. Часы пер на запястье. Реализованные идеи были настолько об ­ ширные, что владелец мог не только ставить будильник и просматривать календарь предстоящих событий, но и в прямом смысле смотреть телевизор, играть в аркад ­ ные игры, программировать и даже фотографировать. Англии» («New England Journal of Medicine»), сделано По мере развития технологий наручные часы эволю ­ ционировали до полноценных самостоятельных много ­ функциональных гаджетов. выми оповестили родных и медицинских работников о случившемся. По результатам масштабного исследования, опубли ­ кованного в 2019 году в «Медицинском журнале Новой З доровье и управление «умными вещами» — теку ­ щий тренд этого десятилетия. Наличие высокоско ­ ростного интернета и энергоэффективных вычис ­ лительных процессоров уже позволяет делать сложное математическое моделирование поведения и физиче ­ ского состояния пользователя. Предугадывать действия мобильного телефона в более компактном корпусе на и ассистировать в рутинных задачах — основное назна ­ чение «умных вещей», которые появились почти в каж ­ дом доме. Задача современных часов — улучшение качества жизни потребителя. значительное заявление, что «умные часы» действительно очень точ ­ ны в деле выявления нерегулярных сердечных сокраще ­ ний (мерцательной аритмии). Более двух тысяч человек из 400 тысяч участников исследования получили уве- Эра «умных часов» домления от своих часов о том, что могут испытывать Сегодня «умные часы» дублируют весь функционал проблемы с сердцем. Выявленные добровольцы в тече ­ ние недели наблюдались специалистами. С помощью ЭКГ у них действительно диагностировали симптомы, свидетельствующие о наличии мерцательной аритмии. И, как оказалось, более 30% страдали ею давно, но не знали об этом. Начало истории Началом захватывающей истории создания первых часовых механизмов принято считать XV век. Иссле ­ дователям требовалось точное время для навигации в море. Широта уже вычислялась по звёздам. Но для определения долготы нужно было точное местное вре ­ мя. И неудивительно, в тропиках цена ошибки в одну минуту составляла отклонение от заданного курса более чем на 20 км. Таким образом, появление часов было об ­ условлено необходимостью в точном и портативном на ­ вигационном инструменте. запястье, что открывает новые возможности взаимо ­ действия пользователя с устройством. Они присылают уведомления от социальных сетей, напоминания, по ­ казывают погоду, курс валют. С помощью технологии беспроводной передачи данных малого радиуса дей ­ ствия пользователь «умных часов» может оплачивать покупки, проезд в общественном транспорте. Перевод денежных средств осуществляется простым приклады ­ ванием запястья к терминалу оплаты. Встроенный го ­ лосовой ассистент в часах позволяет отправлять сооб ­ щения, управлять предметами «умного дома» (от англ. smart home), заказывать еду и даже такси. Нейросети и ежедневные паттерны использования устройства помогают часам предугадывать поведение пользователя и предлагать ему соответствующие дей ­ ствия, например, если человек вышел из квартиры и за ­ был выключить свет в гостиной, часы на основе данных с датчиков «умного дома» сразу же оповестят пользо ­ вателя о том, что возникла проблемная ситуация, кото ­ рую необходимо срочно решить, предложив варианты гаджетов? В настоящее время существует ряд проблем, затрагивающих естественное развитие «умных часов», одна из них — различие «экосистем» технологических гигантов со своими наборами операционных систем. Создание единых модульных стандартов могло бы ча ­ стично решить данную проблему. Будет это так или нет, покажет время. От механических к электронным Пик востребованности в синхронном портативном измерительном приборе расчёта времени пришёлся на удалённого управления элементами «умной техники». англо-бурскую войну 1899-1902 годов. Солдаты приспо ­ собили карманные часы, закрепив их на запястье, по ­ скольку теперь главной задачей во время боевых дей ­ ствий являлась точная синхронизация движений на поле боя. К концу Первой мировой войны производители раз ­ рабатывали наручные часы для мужчин с лозунгом: Против COVID-19 Развитие «умных часов» в первую очередь зави ­ сит от масштабных инвестиций, направленных на ис ­ следование текущих глобальных проблем. Пандемия COVID-19 показала, что и эту беду можно минимизи ­ ровать с помощью «умных часов» путём оповещения пользователя о возможном контакте с заразившимся человеком. Так что, когда человечество столкнётся с новой гло ­ бальной проблемой, часть решений могут взять на себя «умные часы», а аналитика наших цифровых двойников в виде массива данных нулей и единиц поможет быстро найти ответы даже на самые сложные вопросы. Но как можно ускорить процесс эволюции такого типа Всё это позволяет создать единую экосистему «умных вещей». И чем больше высокотехнологичных продуктов взаимодействуют между собой посредством переда ­ чи данных через скоростной интернет, тем более тесно интегрированы наши повседневные рутинные задачи с удивительным и многофункциональным миром техно- Текст: аспирант ЛГТУ Евгений Дуванов