Бретт Кинг - Эпоха дополненной реальности

Канадский телесериал «Континуум» рисует картину гипотетического будущего, вдохновленную идеями лауреата Национальной премии в области дизайна за 2015 год, дизайнера, конструктора и исследователя из MIT Джона Андеркоффлера. Действие сериала разворачивается в 2077 году. В центре сюжета – деятельность «Службы защиты города», правоохранительного органа Североамериканского союза (созданного по образу и подобию ЕС). Костюм главной героини выполнен из меди со вставками из углеродных нановолокон и различных метаматериалов, и оснащен последними достижениями в области умной одежды – всевозможными дисплеями, датчиками, в том числе для сбора и обработки данных криминалистической экспертизы, биометрической информации, элементами защиты носителя от травм, генератором электромагнитных полей, электрошокером, пьезоэлектрическим генератором, броней, элементами экзоскелета и даже функцией «человека-невидимки», – и все эти приспособления привязаны к нейроинтерфейсу Подобные чудеса техники мы, скорее всего, увидим не раньше, чем через 50–60 лет, но их основы закладываются уже сегодня. В 2015 году на ежегодной конференции для разработчиков Google был анонсирован проект «Жаккард» (Jacquard), реализуемый при финансовом участии Levi’s и других представителей легкой промышленности. В его рамках ведутся работы по созданию чувствительной к прикосновениям синтетической ткани. Для запуска в производство необходимо также обеспечить совместимость ткацких станков с новым волокном. В настоящее время группа перспективных проектных разработок Google АТАР [306] англ. Advanced Technology and Projects Group ( сокр. АТАР). – Примеч. пер. прорабатывает этот вопрос со специалистами текстильной промышленности, в том числе из Японии. Важно сделать так, чтобы в процессе промышленного производства полностью сохранились электропроводящие свойства волокна, а изготовленные из него ткани отвечали современным эстетическим критериям.

Основная идея заключается в том, чтобы максимально упростить производство умной одежды и обеспечить ее последующую интеграцию с существующими мобильными устройствами. На конференции Google I/O в 2015 году Иван Пупырев из Google продемонстрировал бежевый пиджак, сшитый лондонскими портными и способный регистрировать и реагировать на жесты и другие биометрические характеристики. Такой пиджак на 15 % состоит из проводящих волокон, созданных группой перспективных проектных разработок Google. По словам Пупырева, «это уже не носимое устройство, а просто куртка» [307] CNNMoney, 29 мая 2015 года. – Примеч. авт. .

Ниже перечислены проекты умной одежды, которые либо уже поступили в продажу, либо находятся в стадии разработки:

● брюки с функцией распознавания движения;

● рубашка с функцией распознавания приближения посторонних;

● бюстгальтер со встроенным кардиомонитором;

● умные беговые кроссовки;

● куртка с подключением к беспроводной сети;

● головная гарнитура/шлем, считывающий нервные импульсы;

● биосенсорное нижнее белье;

● защищающая от травм армированная одежда;

● нановолокна (различных видов).

Сенсорные датчики становятся все умнее и компактнее, а это значит, что недалек тот день, когда нам больше не придется «носить» их в прямом смысле этого слова.

Тем временем в Стэнфордском университете изобрели носимый датчик сердечной деятельности нового поколения, отличающийся простотой в использовании, удобством для пациента и достаточно низкой ценой. Его автор – профессор кафедры биохимической инженерии Чжэнянь Бао. Датчик толщиной с лист бумаги и размером с почтовую марку изготавливается из гибкого органического материала и крепится к запястью скотчем или пластырем [308] См.: Schwartz, et al. Flexible polymer transistors with high pressure sensitivity for application in electronic skin and health monitoring // Nature Communications. – 2013. – Примеч. науч. ред. .

Рисунок 6.5. Через 10 лет подобные сенсорные датчики станут массовым явлением

Еще одной значимой медицинской инновацией мы обязаны швейцарским ученым из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL), разработавшим самый компактный на сегодняшний день имплантируемый датчик-монитор биохимического состава крови. Устройство размерами всего 14 мм позволяет измерять до пяти жизненно важных показателей, включая уровень тропонина – белка, являющегося индикатором развития острой сердечной недостаточности [309] Разработка Джованни Де Мичели и Сандро Каррары была представлена в марте 2013 года на общеевропейской конференции по электронике DATE 13. – Примеч. науч. ред. . По каналу Bluetooth датчик передает данные на смартфон, обеспечивая тем самым постоянный мониторинг сердечной деятельности. Помимо этого можно отслеживать уровень глюкозы, лактата и АТФ в целях комплексного мониторинга физиологических процессов при разных видах деятельности и для своевременного выявления всевозможных патологий, в том числе сахарного диабета.

Компания Proteus разработала пероральный сенсорный датчик для оценки состояния внутренних органов. Первоначально известный под названием «пероральный маркер событий» [310] Сами датчики Proteus IEM были одобрены к использованию в США еще в 2012 году, в качестве представителей новой категории «проглатываемых сенсоров» – Ingestible Sensors. – Примеч. науч. ред. (IEM), датчик размером не больше песчинки заключается в стандартную биорастворимую капсулу, а после ее рассасывания транслирует сигнал о состоянии здоровья пациента на прикрепленный к коже чип. При этом передача сигнала энергетически обеспечивается током, который вырабатывается под действием желудочной кислоты. Датчик уже прошел сертификацию, а клинические испытания подтвердили его эффективность при сердечной недостаточности, гипертонии, психических расстройствах, диабете, туберкулезе и после пересадки органов. Помимо этого, фиксируемый на поверхности кожи чип измеряет показатели жизнедеятельности и физической активности пациента, например при ходьбе или занятиях спортом, после чего все полученные данные по беспроводной связи отправляются на смартфон и обрабатываются установленным на нем приложением Proteus.

Система, состоящая из мобильного приложения, датчика и накожного чипа, получила название Raisin System. Она собирает и анализирует комплексные данные о поведенческих и физиологических показателях работы организма, таких как частота сердечных сокращений, чередование периодов сна и бодрствования, уровень стресса, а также о соблюдении режима приема лекарств. С согласия пациента обработанные данные могут передаваться в медицинское учреждение.