Co się nosi w epoce homo digitalis... Od stóp do głów w sieci
Skoro Internet coraz bardziej wkomponowuje się w nasze środowisko, to ingeruje również w kwestie dotyczące ubioru. W tzw. elektronikę noszoną (wear- ables) zaopatrzyły się już miliony ludzi. Zgodnie z raportem „10 Hot Consumer Trends for 2016” połowa użytkowników smartfonów wierzy, że wewnętrzne czujniki już za trzy lata będą w stanie informować swoich posiadaczy o ich stanie zdrowia. Ośmiu na dziesięciu posiadaczy tych urządzeń chce wykorzystywać technologię do ulepszenia percepcji zmysłowej i możliwości poznawczych - w czołówce obszarów do poprawy znalazły się wzrok, pamięć i słuch. Znaczna część respondentów pragnie również polepszyć swoje zdolności motoryczne, a ponad połowa poprawić zdolności komunikacyjne. Badanie wykazało, że co trzeci ankietowany byłby zainteresowany implantami rozszerzającymi wzrok i słuch za pomocą informacji pochodzących z Internetu.
Dla wielu to jednak za mało. Chcieliby oni osprzęt sieciowy zintegrować ze sobą, umieszczając urządzenia wewnątrz organizmu, jako tzw. internables. Ale na razie jeszcze nie pora. Trwa w najlepsze rewolucja elektroniki noszonej, a nie tej implantowanej do organizmu. Do używanych od lat słuchawek dołączają ostatnio smartwatche oraz smartbandy dla ludzi aktywnych i ceniących sobie wygląd zewnętrzny. Do tego dochodzą noszone na głowach (kaskach) kamery, okulary z łączami sieciowymi oraz rozmaitość czujników, sensorów i innych drobnych urządzeń.
Zalew inteligentnej galanterii
Na wearables mówi się też „galanteria elektroniczna”, „inteligentne akcesoria”, „noszona elektronika”, „u-gadżety” czy po prostu „urządzenia do noszenia”. Podczas targów CES, jakie odbyły się na początku 2016 r., pokazano szeroką gamę nowych urządzeń z tego kręgu - przede wszystkim zegarki i opaski, które są najczęściej kojarzone z pojęciem wearables. Uwagę zwracały jednak i inne pomysły. Choćby dziecięca szczoteczka do zębów, Child Smart Toothbrush, z czasomierzem, interaktywnymi grami i możliwością przesłania wizualizacji mycia zębów na inne urządzenia. Albo pierścionek Smart Ring z obsługą gestów i krokomierzem, pełniący rolę sygnalizatora rozmaitych powiadomień.
W ciągu ostatnich trzech lat branża wearables notuje po kilkaset procent wzrostu rocznie. Najwięcej gadżetów związanych jest oczywiście z branżą sportową, popularne są też inteligentne zegarki – smart- watche. W gronie najbardziej znanych producentów znajdują się takie firmy, jak Fitbit, Apple oraz Xiaomi.
Producenci niektórych rozwiązań mają ambicje przejęcia opieki nad całymi aspektami naszego życia. Wspomniana firma Fitbit tworzy zestawy elektroniki i oprogramowanie mające na celu zbieranie informacji o wszelkiej aktywności fizycznej użytkownika. Na rękę zakładamy więc zegarek Fitbit Blaze, który monitoruje aktywność fizyczną. Dane możemy analizować przez aplikację Fitbit App, która w połączeniu ze sparowanym urządzeniem Fitbit pozwala na monitorowanie wielu parametrów, m.in. tętna, liczby kroków, spalonych kalorii. Są też opcje dotyczące nawodnienia organizmu, indywidualnego planu żywieniowego, możliwości analizy snu oraz bilansu kalorycznego. Wszystkie parametry pozostają opcjonalne i zależą od funkcjonalności urządzenia, które posiadamy.
Szyk i tech
Do produkowania połączonych z siecią ubrań (smart clothes) przymierzają się tacy potentaci, jak Samsung, Hexo Skin, Under Armour, OMsignal i Google. Teraz inteligentne ubrania wyglądają jak zwykłe ubrania z czujnikami umieszczonymi wewnątrz odzieży (6). Czujniki zbierają dane na temat naszego samopoczucia i zdrowia. Przykładowo, analizują pracę serca, rytm oddechu czy monitorują objętość płuc. Ostatnio firmy poszły jednak kilka kroków dalej i zaczęły projektować ubrania, które… rozumieją ciało noszącego i dokonują wyborów na podstawie wcześniej wprowadzonych danych.
Zaproponowany przez Ralpha Laurena nowy model zintegrowanej z iPhonem, naszpikowanej sensorami koszulki polo nie tylko wygląda szykownie, ale pracowicie zbiera mnóstwo danych biometrycznych, przekazując je następnie do smartfona. Strona technologiczno-sensorowa w ubraniu pochodzi od kanadyjskiej firmy OMsignal. W sensie fizycznym za zbieranie informacji odpowiadają wszyte w materiał koszulki srebrne włókna. Zebrane dane trafiają do „czarnej skrzynki” przymocowanej u boku. Znajdują się w niej żyroskop i akcelerometr. Urządzenie przetwarza surowe dane w strumień informacji o organizmie. Wśród tego, co zbiera system PoloTech, są m.in. informacje o tempie uderzeń serca, oddychaniu, obciążeniach i wydatkowaniu energii.
Nadchodzi więc generacja ubrań, w której już nie tylko wszywane sensory, lecz same tkaniny mają monitować i zbierać biomedyczne dane, po czym transmitować je przez Internet lub sieć komórkową. Na kanadyjskiej uczelni Université Laval pracuje nad tym zespół pod kierownictwem prof. Younèsa Messaddeqa – tka materiały, wplatając pomiędzy nici delikatne warstwy miedzi, polimerów, szkła i srebra, które są zarówno czujnikami, jak też antenami przekazującymi dane.
Coraz więcej pojawia się również biżuterii z przeróżnymi funkcjami, najczęściej związanymi z obsługą Internetu, takiej np. jak bransoleta 3G – MICA lub inteligentny pierścień Mota. Ta pierwsza została zaprezentowana, co znamienne, nie na targach elektroniki, ale na nowojorskim Fashion Week. Jej pełna nazwa brzmi My Intelligent Communication Accessory. Jest sama w sobie aparatem telefonicznym, gdyż łączy się z siecią 3G bez pośrednictwa żadnego innego urządzenia. Wkomponowany w artystyczny design wyświetlacz z szafirowego szkła pokazuje SMS-y i powiadomienia z kalendarza. Z kolei obrączka Mota Smart Ring nie jest samodzielnym urządzeniem telekomunikacyjnym. Potrzebuje sparowania za pomocą Bluetootha z innym sprzętem, np. smartfonem, opartym na platformie Android lub iOS. Wyświetla powiadomienia: o nadchodzącej poczcie, SMS-ach, z serwisów społecznościowych, o tym, że ktoś dzwoni itd.
Wreszcie - inteligentne obuwie, które przedstawiliśmy na początku. Zwykle są to buty wyposażone w specjalne sensory, które potem dostarczają informacji sportowcom. Mogą one określać intensywność treningu, liczyć liczbę wykonanych kroków, a po sparowaniu ze smartfonem i GPS podawać również długość trasy i szybkość, z jaką się poruszaliśmy.
Na własnej skórze
Niedawno, podczas targów elektronicznych CES w Las Vegas, swoją ofertę w zakresie elektroniki noszonej przedstawiły m.in. firma MC10, wyspecjalizowana w obwodach i czujnikach elastycznych, oraz francuski L'Oreal. Ich autorstwa był niedrogi czujnik światła słonecznego w postaci naklejki na skórę, zintegrowanej ze smartfonem i przekazującej na niego dane pomiarowe. Naklejka jednorazowego użytku, o nazwie My UV Patch, mierzy intensywność światła słonecznego oraz je śledzi, zapamiętując pomiary do pięciu dni. Niedługo ma ruszyć sprzedaż tego „czujnika słońca”.
Naklejka składa się z szesnastu kwadratowych pól, z których każde ma nadrukowany światłoczuły barwnik. Pola pokryte barwnikiem charakteryzują się różnym stopniem czułości na promieniowanie słoneczne. W dwóch miejscach urządzenia barwnik zmienia kolor, proporcjonalnie do długości czasu wystawienia na działanie światła słonecznego – z chwilą, gdy noszący je przejdzie w obszar zacieniony, kolor wraca do stanu początkowego. Wszyty w nalepkę tag NFC przekazuje dane na telefon z Androidem, automatycznie odnajdującym aplikację do analizy zmian koloru i konwersji danych w cyfrową informację o aktualnym stopniu intensywności światła słonecznego.
Prace nad elastycznymi czujnikami na skórę MC10 prowadzi już od kilku lat. W ofercie firmy są niewielkie nalepki o rozmaitych zastosowaniach pomiarowych. Przyczepiane do ciała paski o nazwie Biostamps MC10 wykorzystywane są m.in. przez firmy farmaceutyczne do badań klinicznych nad skutkami oddziaływania nowych leków na organizm ludzki. Tego typu naklejki mogą też mierzyć temperaturę ciała oraz poruszanie się osoby i przesyłać dane na smartfon. Odmienną medyczną funkcją innej serii giętkich mierników MC10 jest monitorowanie rytmu pracy serca, zarówno w trakcie codziennego trybu życia, jak i podczas aktywności fizycznej czy zajęć sportowych. Urządzenia składają się z elementów przewodzących przylegających do skóry, baterii, układu pamięci oraz nadajnika NFC.
Pojawiają się jeszcze ciekawsze „noszone” rozwiązania, np. takie jak biosensoryczne atramenty do nakładania bezpośrednio na skórę czy powierzchnie przedmiotów. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego opracowali atramenty, których jednym ze składników są różne sensory, np. do odczytu poziomu cukru we krwi, ale także stopnia zanieczyszczeń czy skażenia powietrza. Jeden rodzaj atramentu po podłączeniu elektrod po kontakcie z krwią wchodzi w reakcję chemiczną z glukozą we krwi, a następnie sensor mierzy przebieg tej reakcji. Inny atrament wystarczy nanieść na skórę, wykonując na niej jakiś znak czy rysunek, by zawarte w nim czujniki dokonały pomiaru glukozy. Po podłączeniu nadajnika Bluetooth wyniki zostają przesłane do urządzenia z wyświetlaczem. Sam atrament przewodzi prąd dzięki nasyceniu go składnikiem ze sproszkowanym grafitem.
E-tatuże mają zatem być przydatne przede wszystkim w dostarczaniu informacji o kondycji zdrowotnej. Możliwym scenariuszem jest np. naklejenie na skórę układu z filtrem i modułem Bluetooth LE, który za pomocą aplikacji zainstalowanej na smartfonie poinformuje o tym, że temperatura ciała przekroczyła, powiedzmy, granicę 38°C.
Złodziej w ogródku
Niestety, jest i druga strona medalu. Wzrastająca popularność elektroniki noszonej – na razie wciąż głównie inteligentnych zegarków czy elektronicznych opasek treningowych – otwiera również nowe możliwości przed hakerami. Istnieje duże ryzyko, że informacje o czynnościach wykonywanych przez właściciela opaski czy inteligentnego zegarka pozwolą osobom niepowołanym poznać jego zwyczaje, a tym samym dokonać np. włamania podczas jego nieobecnoś w domu. Ale to nie koniec zagrożeń.
Podczas konferencji MobiCon 2015 naukowcy z Uniwersytetu Illinois zaprezentowali aplikację na smartwatcha, potrafiącą analizować ruch ręki właściciela zegarka i na tej podstawie rozpoznać klawisze uruchamiane przez niego w czasie obsługi komputera. Aplikacja była wykorzystywana przez Samsung Gear Live, ale nie ma żadnych przeszkód, aby powstały podobne rozwiązania dla rozmaitych modeli inteligentnych zegarków. A zatem Internet Rzeczy Noszonych nie jest w żadnym stopniu bardziej bezpieczny niż inne znane od dłuższego czasu cyberprzestrzenie.
