Beveik pusė šioje planetoje gyvenančių žmonių nešioja akinius. Taigi, pasinaudojimas technologija, kurią jau naudoja daugiau nei 4 milijardai žmonių sveikatos duomenims rinkti, būtų puikus būdas nušauti du zuikius vienu šūviu. Pridėkime faktą, kad nereikia įkrauti baterijos ar jos keisti – ir gauname beveik tobulą dėvimąjį įrenginį.
„Žmogaus veidas yra tikra sveikatos duomenų aukso kasykla, todėl kasdieniniai akiniai tampa tobulu nešiojamuoju įrenginiu, – sako Šiaurės Vakarų universiteto mokslininkė Nivedita Arora, vadovavusi šiam tyrimui. – Paprastai dėvimieji įrenginiai sveikatos duomenis (pavyzdžiui, širdies ritmą) stebi per riešą. Tačiau žmonės turi nepamiršti užsidėti šių sekimo prietaisų ir juos nusiimti, kad įkrautų. Mūsų idėja grindžiama tuo, kad pusė gyventojų jau nešioja akinius. Mes galime paversti tuos akinius dėvimais prietaisais, nereikalaudami iš žmonių keisti savo įpročių ir elgesio.“
Prototipas vadinasi „GlassTENG“ – ir jis naudoja ne tik mirksėjimo judesio energiją, bet ir energiją, gaunamą iš šypsenų, žandikaulių suspaudimo ir antakių pakėlimo. Jo jutikliai nuskaito šiuos judesius kartu su pulsu, kad stebėtų tokias būkles kaip bruksizmą (dantų griežimą), nuovargį ir širdies bei kraujagyslių sveikatą.
Susiję straipsniai
Tam mokslininkai panaudojo jutiklius, vadinamus triboelektriniais nanogeneratoriais (TENG). Tai yra ploni įrenginiai, kaupiantys statinę elektrą – tą pačią energiją, dėl kurios balionas prilimpa prie plaukų. Kai dvi skirtingos medžiagos – šiuo atveju jutikliai ir dėvėtojo veidas – susiliečia, o paskui atsiskiria, jos gali apsikeisti elektronais ir sukurti trumpalaikį elektros krūvį. „GlassTENG“ lankstieji jutikliai susideda iš sluoksnių, kurie suspaudžiami ir išsiskiria, kai veidas juda. N. Arora paaiškino, kad būtent šis judesys suteikia mechaninę energiją, reikalingą jutiklių veikimui.
Komanda ant rėmo pritvirtino tris jutiklius. Vienas yra ant nosies šalia kampinės arterijos, ir fiksuoja pulsą, mirksėjimą bei antakių judesius. Antrasis yra ant smilkinio, virš paviršinės smilkininės arterijos, ir stebi pulsą bei žandikaulio veiklą. Trečiasis yra arčiau ausies ir fiksuoja kramtymą bei dantų suspaudimą.
Kiekvienas veiksmas palieka savitą elektrinį „piršto atspaudą“. Pulsas – silpniausias iš tirtų signalų – generavo nuo 50 iki 100 milivoltų. Mirksėjimas ir antakių pakėlimas generavo nuo 200 iki 500 milivoltų, o stiprūs žandikaulio judesiai siekė iki 1,5 volto.
Siekiant patikrinti rezultatus, mašininio mokymosi algoritmas, išmokytas atpažinti modelius iš pavyzdžių, išanalizavo 20 savanorių signalus. Mokslininkai praneša, kad bendras tikslumas nustatant, ką kiekvienas asmuo darė, siekė 93,8 proc. Dantų griežimas buvo atpažintas 99 proc. atvejų, o žandikaulių suspaudimas – 96 proc. atvejų. Pulsas buvo tikrinamas atskirai 10 dalyvių, kurie sėdėjo ir buvo ramybės būsenoje. Palyginti su etalonine krūtinės juosta, akiniai nukrypo vidutiniškai 1,82 tvinksnio per minutę.
Sistema dar nėra tobula. Jei vakarienės metu kalbėsitės, akiniai gali manyti, kad jūsų burna užimta pagrindiniu patiekalu. Kalbėjimas buvo teisingai atpažintas tik 55 proc. atvejų, o 37 proc. atvejų buvo klaidingai palaikyti valgymu. Autoriai tai aiškina tuo, kad abi veiklos panašiai judina žandikaulį ir naudoja smilkininį raumenį (raumenį galvos šone).
Kol kas „GlassTENG“ siunčia duomenis per „Bluetooth“ į išmanųjį telefoną ar planšetinį kompiuterį, tačiau komanda nori atsikratyti šio ryšio. „Ilgalaikėje perspektyvoje norime, kad skaičiavimai vyktų pačiame įrenginyje, – sako N. Arora. – Jei prietaisas aptiktų fiziologinį reiškinį, jis galėtų turėti įrenginyje integruotą dirbtinį intelektą, veikiantį be baterijos, kuris suteiktų greitą grįžtamąjį ryšį. Pavyzdžiui, jei jis aptiktų žandikaulio suspaudimą, galėtų iškart įspėti vartotoją atsipalaiduoti. Manau, tai tik laiko klausimas, kol akiniai, kuriuos nešiojame kasdien, galės stebėti mūsų sveikatą.“
Parengta pagal „New Atlas“.