Nositelná elektronika

Nošení elektroniky začalo v XNUMX. století jako čínské snubní prsteny s počítadly.

XVII století. Čínské snubní prsteny z počítadla (1) umožňovaly nositelům provádět výpočty dlouho předtím, než byly vynalezeny kalkulačky. 

1. Čínský mini pult

1907 Německý vynálezce Juliusz Neubronner vynalezl praotce kamery GoPro. Pro pořízení leteckého snímku připevní na řítící se holuby malý fotoaparát s časovačem (2).

1947 Bell Telephone Laboratories vyrábí první pracovní typ přechodového tranzistoru. Postavili ho John Bardeen a Walter Houser Brattain.

1952 Prvním komerčním využitím tranzistoru v nositelném zařízení bylo sluchadlo Zenith. Zařízení obsahovalo tři germaniové tranzistory Raytheon.

3. Aparat Regency TR 1, Texas Instruments

1954 První miniaturizované a přenosné tranzistorové rádio bylo Regency TR 1 od Texas Instruments (3).

1958-1959 Jack Kilby postavil první integrovaný obvod, za který obdržel v roce 2000 Nobelovu cenu za fyziku. Téměř současně Robert Noyce řešil problém propojení v integrovaných obvodech – všeobecně se věří, že myšlenka integrovaného obvodu k němu přišla nezávisle na Kilbym, ale postavil jej o několik měsíců později. Noyce byl jedním ze zakladatelů Fairchild Semiconductor a Intel.

1960 Prvním „nositelným“ v moderním slova smyslu byl přenosný počítač vytvořený matematiky Edwardem O. Thorpem a Claudem Shannonem. Ve svých botách mají schované zařízení na měření času (4), které se používá k přesnému výpočtu místa, kde míček dopadne ve hře rulety. Vypočítané pravděpodobné číslo bylo sděleno hráči prostřednictvím rádiových vln.

4. Přenosný počítač Edwarda O. Thorpea a Clauda Shannona nainstalovaný v botách.

S velkým úspěchem – Thorp zvýšil své výhry v kasinu o 44 %! Později se následující vědci pokusili navrhnout ještě přesnější zařízení tohoto typu. To vedlo v roce 1985 k zavedení zákona zakazujícího používání takových zařízení ve státě Nevada, který je hlavním městem hazardu v Las Vegas.

1961 Zahájení sériové výroby digitálních integrovaných obvodů.

1971 Clive Sinclair získává slávu a bohatství prodejem levných veřejných elektronických kalkulaček. Britský trh rychle dominuje a také je ve velkém vyváží do zámoří.

1972 Společnost Hamilton Watch Company vyrábí první elektronické hodinky na světě, Pulsar P1 Limited Edition (5).

5. Limitovaná edice Pulsar P1

1975 Na trh přicházejí první hodinky s kalkulačkou Pulsar. Stal se oblíbeným nástrojem pro milovníky techniky a vědy. Tyto rané „chytré“ hodinky dosáhly svého největšího rozkvětu v polovině 80. let, a přestože jejich obliba později klesla, mnoho společností stále vyrábí modely kalkulaček.

1977 Vytvořil první přenosný systém vidění pro nevidomé. Vynálezce známý jako K.S. Collins navrhuje kameru namontovanou na hlavě, která převádí obraz do 1024palcového čtvercového 10bodového senzorového pole nošeného přes vestu.

1979 vytváří jedno z legendárních zařízení moderní civilizace – kazetový přehrávač Walkman. Prototyp navrhli Akio Morita, Masaru Ibuka a Kozo Ohsone a jeho klíčovým prvkem byl mechanismus přepínání režimů vyrobený z plochých, ale širokých hliníkových a hořčíkových armatur, což umožnilo dosáhnout nízké hmotnosti zařízení, malých rozměrů, a zároveň vysokou pevností a odolností ( 6 ).

6. Sony Walkman Professional WM-D6C

Toto zařízení bylo překvapivě dobře přijato po celém světě v 80. letech a téměř úplně vytlačilo dřívější modely přenosných kazetových magnetofonu z trhu. Původní design byl reprodukován v tisících verzích jinými výrobci a název „přehrávač“ se stal synonymem pro malý přenosný kazetový přehrávač. Na počátku 80. let o něm byla dokonce napsána píseň – „Wired for Sound“ v podání Cliffa Richarda.

Šedesátá léta. Masová výroba mikroprocesorů podnítila různé experimenty v oblasti nositelné elektroniky. U předchůdce řady řešení - vč. Brýle Google Glass – jde kolem Steve Mann, výzkumník a vynálezce specializující se na digitální fotografii. Na počátku 80. let inicioval svůj projekt EyeTap (7). Jeho projekty pak vypadaly dost neohrabaně – v některých si autor představoval sám sebe jako motorkáře s televizí nad hlavou. Mann však chtěl vytvořit stroj, který by zaznamenal, co uživatel viděl na vlastní oči, a zároveň mu umožnil vidět bez kamery.

7. Steve Mann se svými vynálezy

Polovina sedmdesátých let (video) se stávají běžnými. Nadšenec na horská kola Mark Schulze vytvořil první známou čepici na přilbu spojením videokamery s přenosným videorekordérem. Bylo to neohrabané a těžké, ale myšlenkově nepochybně předběhlo svou dobu.

1987 Vynález digitálních sluchadel. Na rozdíl od předchozích verzí bylo možné tyto malé počítače naprogramovat tak, aby vyhovovaly potřebám a životnímu stylu uživatele. Postupem času získaly nové funkce, jako je schopnost samo se přizpůsobit různým prostředím, jako jsou hlučné restaurace, a eliminovat hluk v pozadí.

Šedesátá léta. S boomem notebooků přichází na trh první vlna nositelných zařízení. Nejznámějším příkladem tohoto období bylo soukromé oko Reflection Technology (8), displej namontovaný na hlavě velmi podobný tomu, co se později stalo Google Glass.

8. Zařízení soukromého detektiva

Vynálezce Doug Platt upravil tento displej pro práci s počítačem se systémem DOS a vytvořil tak jeden z prvních nositelných počítačů na světě. Studenti Kolumbijské univerzity použili systém Platt k vytvoření prvního známého řešení „rozšířené reality“. Oba vynálezy byly výzkumnými projekty, které neopustily univerzitu, ale inspirovaly nové tvůrce nositelné elektroniky.

1994 Vyvinul první „náramkový počítač“ navržený Edgarem Matiasem a Mikem Ruiccim z University of Toronto a také zařízení „Forget-Me-Not“ Mika Lamminga a Mikea Flynna v Xerox EuroPARC, které zaznamenává a ukládá interakce s lidmi a zařízeními. v databázi pro následné požadavky.

1994 DARPA iniciuje program Smart Modules, jehož cílem je najít přátelský přístup k notebookům a nositelné elektronice. O dva roky později agentura pořádá seminář „Wearables in 2005“, na kterém se sejdou vizionáři z různých odvětví, aby společně našli ta nejlepší řešení. Pravděpodobně název těchto dílen byl prvním použitím názvu „wearable“ v kontextu této technologie.

DARPA mimo jiné oznámila vývoj digitálních rukavic schopných číst štítky RFID, brože citlivé na emoce a televizní kamery. Nově probuzený zájem o nositelná zařízení však po pár letech vlivem módy mobilních telefonů ustoupil do pozadí.

2000 Objeví se první náhlavní souprava.

2001 Zrodil se první model hudebního přehrávače.

2002 V rámci projektu Cyborg Kevin Warwick přesvědčí svou manželku, aby nosila náhrdelník, který byl elektronicky propojen s jeho vlastním nervovým systémem pomocí implantovaného pole elektrod. Barva náhrdelníku se měnila v závislosti na signálech z Kevinova nervového systému.

2003 Objevují se Garmin Forerunner – první hodinky v moderním smyslu, které sledují sportovní úspěchy uživatele. Po něm následují další zařízení jako Nike + iPod Fitness Tracking Device, Fitbit a Jawbone.

2004 Nick Woodman, inspirovaný surfováním v Austrálii, se rozhodne postavit malý odolný fotoaparát, který pořídí sérii fotografií jeho zážitků. První model GoPro (9) přichází na trh v roce 2004.

2010 Oculus VR představuje první prototyp Oculus Rift, brýlí pro sledování virtuální reality. Byly vyrobeny díky sbírce 2 437 429 $ na crowdfundingové platformě Kickstarter. Spotřebitelská verze Oculus Rift CV1 byla vydána 28. března 2016.

2011 Google vyvíjí první prototyp zařízení, které se nyní nazývá Google Glass (10). Tato technologie je založena na výzkumu vojenských displejů namontovaných na hlavě od roku 1995. V dubnu 2013 jsou brýle Google Glass součástí skupiny uživatelů s názvem Glass Explorers, kteří byli požádáni, aby tento koncept vyzkoušeli. V květnu 2014 se zařízení oficiálně začalo prodávat s počáteční cenou 1500 2017 $. O pár měsíců později společnost přestala prodávat Google Glass Explorer, především kvůli nedostatku obslužných aplikací. V červenci XNUMX však byl oznámen návrat zařízení v podnikové verzi Enterprise.

2012 První chytré hodinky podle dnešní definice jsou Pebble (11). Fundraisingová kampaň na Kickstarter pro chytré hodinky vynesla 10,2 milionu dolarů. Pebble podnítil zájem spotřebitelů o nositelné technologie, což zase připravilo cestu pro dnešní chytré hodinky Apple a Android.

Září 2013 Intel staví extrémně energeticky úsporný procesor Quark, navržený speciálně pro další generaci zařízení – nositelná zařízení, šperky a oblečení – nazývané také ultramobilní. V tomto případě je důležitější úspora energie a malé rozměry než účinnost.

dubna 2014 Google nabízí platformu pro nositelnou elektroniku, zatím hlavně pro takzvané chytré hodinky s názvem Android Wear. Jedná se o upravenou verzi nejoblíbenějšího operačního systému pro mobilní zařízení. Rozhraní je založeno na mobilním „asistentovi“ – ​​aplikaci Google Now, která představuje upozornění z aplikace a informace, které uživatel může v danou chvíli potřebovat (například předpověď počasí). K propagaci nového systému se tento vyhledávač spojil s mnoha výrobci elektroniky, včetně Asus, Broadcom, Fossil, HTC, Intel, LG, MediaTek, MIPS, Motorola, Qualcomm a Samsung.

ledna 2015 Premiéra HoloLens (12), brýlí Microsoft pro rozšířenou realitu. Kromě samotného zařízení byly představeny také možnosti platformy Windows Holographic. Srdcem zařízení je čtyřjádrový 64bitový procesor Intel Atom x5-Z8100 s taktem 1,04 GHz a grafickou podporu zajišťuje speciálně vyvinutý čip Intel s názvem HPU (Holographics Processing Unit). Do brýlí byly instalovány dvě kamery – 2,4 MP (2048 × 1152) a 1,1 MP (1408 × 792, 30 FPS), dále moduly Wi-Fi 802.11ac a Bluetooth 4.1. O energii se stará 16 500 mAh baterie.

12. Brýle HoloLens - vizualizace

dubna 2015 Apple Watch vstupují na trh s operačním systémem watchOS, který je založen na systému iOS používaném v iPhone, iPod a iPad. Umožňuje mimo jiné zobrazovat zprávy z telefonu, přijímat příchozí hovory, ovládat hudbu nebo fotoaparát. V App Store najdete ke stažení aplikace pro Apple Watch, které vylepšují jejich funkčnost. Je kompatibilní s iPhony od iPhonu 5 a výše se softwarem nad iOS 8, se kterým se spojuje přes nebo Bluetooth.

Některé typy nositelné elektroniky

SmartWatch

Tento název je definován jako elektronické mobilní zařízení typu dotykové obrazovky, velikosti náramkových hodinek, které plní všechny funkce tradičních elektronických hodinek a některé funkce chytrého telefonu, jako je zobrazování zpráv z telefonu, přijímání hovorů nebo ovládání telefonu. hudební přehrávač a také doplňkové funkce, jako je měření tepu nebo počtu ušlých kroků. Nejčastěji funguje na bázi operačního systému Android Wear, iOS nebo Tizen.

Gadgety tohoto typu mohou mít takové aplikace jako: kamera, akcelerometr, vibrační signál, teploměr, měřič srdečního tepu, výškoměr, barometr, kompas, chronograf, kalkulačka, mobilní telefon, GPS, MP3 přehrávač a další. Výrobci do nich instalují i ​​různé druhy bezdrátové komunikace, jako je Wi-Fi, Bluetooth, NFC a IrDA. Pebble byl předchůdcem dnešních chytrých hodinek. V současnosti je hlavním hráčem na tomto trhu Samsung se svými modely Gear a AppleWatch.

Chytré brýle

Chytré brýle se nosí jako běžné brýle a fungují jako displej, na kterém se pomocí technologie rozšířené reality zobrazují doplňkové informace - například mapy s trasami jízdy, předpověď počasí, informace o zajímavostech. Nejznámější chytré brýle jsou Google Glass, i když se objevili levnější konkurenti jako GlassUp, EmoPulse, ION Smart Glasses, Samsung Smart Glasses a Vuzix M100. Některé vyžadují spárování s telefonem, ale většina může fungovat samostatně.

Fitness trackery

Toto je obecný pojem. Nejrozšířenější jsou tzv. tréninkové náramky na zápěstí. Hovoříme však o jakémkoli typu zařízení, které měří zdravotní parametry – například na hrudníku, kotníku nebo třeba krku – a sleduje tělo uživatele.

Většina modelů měří tepovou frekvenci, ale některé také zaznamenávají kroky, opakování, nádechy nebo spálené kalorie. Nejznámějšími značkami jsou Nike Fitband, Fitbit, iHealth a Jawbone. Tato zařízení pomáhají organizovat tréninky uživatele, dosahovat cílů hubnutí a porovnávat jejich vlastní sportovní výkon.

Náramky pro sledování kondice a zdraví

chytré oblečení

vznikají v mnoha výzkumných centrech univerzit a průmyslových laboratořích. Podle provedení by takové oblečení mělo plnit funkce mobilního telefonu, počítače a diagnostické sady, která prověří zdravotní stav toho, kdo jej nosí. Dokáže například také kontrolovat tělesnou teplotu.

Trička nebo mikiny (jako design Google) jsou vybaveny senzory, které analyzují funkci orgánů, frekvenci dýchání a monitorují kapacitu plic. Také měří naše kroky, rytmus a intenzitu chůze atd. Data jsou odesílána přes speciální modul do mobilní aplikace chytrého telefonu uživatele. Stejně tak s botami.

Senzory zabudované v botách by měly sledovat každý krok, který běžec udělá, a zaznamenávat jej do speciálního systému. Odpovídající software pak analyzuje data: rychlost běhu, sílu, se kterou je noha umístěna, a různá přetížení. Tyto informace jsou přenášeny do smartphonu a software poskytuje běžci tipy, které mu pomohou zlepšit jeho běžecký styl.

Opotřebení elektroniky - ne lidmi

Stále populárnější jsou ty, které jsou určeny přímo pro ... mazlíčky, včetně hospodářských, a to i divokých. Jsou mezi nimi GPS obojky, sledovače aktivity, gadgety, které sledují srdeční frekvenci, dýchání a další parametry. Divoká zvířata vybavená senzory a vysílači a dokonce i kamerami mohou pomoci ekologům studovat jejich prostředí tím, že poskytují data z oblastí, kde žijí.

Čelisťový límec s píšťalkou