Ваш телефон может предупредить вас о плохой погоде или сильном трафике. Однако некоторые опасности не могут ждать, пока вы заметите уведомление. Опасный газ уже может окружать вас. Загрязненная вода может выглядеть совершенно нормально. К тому времени, как вы разблокируете телефон и проверите предупреждение, вы уже могли провести драгоценное время рядом с угрозой.
Исследователи из Университета штата Северная Каролина разработали носимая патч, который исключает телефон из этого процесса предупреждения. Устройство обнаруживает опасности окружающей среды, а затем вибрирует непосредственно на вашей коже.
Различные паттерны вибрации сообщают вам, какую опасность обнаружил патч. Тем временем, связанная версия дает роботам их собственную форму химической осведомленности.
CyberGuy Live: Пропустили «Надоел спам?» Получите повтор и контрольный список
Наш бесплатный класс CyberGuy Live «Надоел спам?» закончился, но вы все еще можете посмотреть полный повтор и скачать наш контрольный список по остановке спама. Курт «CyberGuy» Кнутссон шаг за шагом проведет вас через простые способы сократить робозвонки, спам-сообщения, нежелательные электронные письма и нежелательные сообщения. Вы также узнаете, как ограничить политические тексты, очистить свой почтовый ящик и обнаружить сообщения, которые могут подвергнуть риску вашу личную информацию.
Получите бесплатный повтор и контрольный список сейчас на CyberGuyLive.com.
Исследователи разработали носимый патч, который обнаруживает опасные газы и загрязнители воды, а затем предупреждает пользователей вибрацией непосредственно на коже, прежде чем они проверят телефон. (Курт «CyberGuy» Кнутссон)
Носимое предупреждение, которое вы чувствуете немедленно
Квадратный патч немного меньше водительских прав. Это делает его достаточно компактным, чтобы прикрепить к одежде или поместить непосредственно на кожу. Внутри микроконтроллер действует как мозг патча. Небольшая батарея питает систему. Шесть датчиков контролируют окружающую среду на предмет потенциальных опасностей.
Исследователи разработали датчики для обнаружения угроз в воздухе и загрязнителей в воде. Примеры включают опасные газы и тяжелые металлы. Как только патч обнаруживает опасность, крошечный привод создает вибрацию на вашей коже. Это физическое предупреждение может быть труднее пропустить, чем очередное уведомление телефона.
«Если вы вступаете в контакт с опасным веществом, вам нужно знать как можно быстрее», — сказал Эрим Узуноглу, первый автор статьи и аспирант Университета штата Северная Каролина. Исследование опубликовано в научном журнале Device.
Почему патч использует вибрацию вместо телефонных оповещений
Датчики окружающей среды уже существуют. Многие могут отправлять предупреждение на ваш смартфон. Однако этот подход зависит от того, заметите ли вы предупреждение. Ваш телефон может быть в кармане, зарыт в сумке или отключен во время работы.
Физическая вибрация устраняет этот дополнительный шаг. Предупреждение достигает вашего тела, как только датчик обнаруживает потенциальную угрозу. Тем не менее, исследователи обнаружили, что добавления небольшого вибромотора недостаточно. Ощущение должно быть сильным и отчетливым, не становясь при этом неудобным.
Чтобы решить эту проблему, они создали крошечные текстурированные поверхности между мотором и кожей. Эти поверхности напоминают миниатюрные узоры из выпуклых бугорков. Изменяя размер и расстояние между бугорками, команда регулировала ощущение каждой вибрации. В результате предупреждение стало легче заметить. Такая конструкция может оказаться полезной в шумной обстановке, где звуковой сигнал может затеряться на фоне.
Различные паттерны вибрации определяют каждую опасность
Патч не использует одно и то же жужжание для каждого предупреждения. Вместо этого он создает отдельную тактильную последовательность для каждой опасности. Один паттерн может сигнализировать об опасном газе. Другой может предупредить о загрязнителе в воде.
Это создает небольшой тактильный язык между патчем и человеком, который его носит. Следовательно, вы можете понять тип угрозы, не глядя на дисплей. В проверке концепции патч успешно обнаружил целевые вещества. Он также немедленно вызвал соответствующую вибрацию.
Однако людям потребуется время, чтобы выучить, что означает каждый паттерн. Четкое обучение станет особенно важным на рабочих местах, где может присутствовать несколько опасностей.
Солнечные элементы помогают продлить срок службы батареи
Носимое устройство безопасности приносит мало пользы, когда его батарея разряжается в середине дня. Чтобы снизить этот риск, исследователи разместили тонкопленочные фотоэлектрические элементы на внешней стороне патча. Эти элементы собирают солнечную энергию, пока человек носит устройство.
Солнечные элементы работают вместе с внутренней батареей. В то же время датчики потребляют относительно мало энергии. Во время тестирования такая комбинация обеспечивала работу устройства около 24 часов. Этого времени может хватить на полную рабочую смену. Однако реальная производительность будет зависеть от солнечного света, активности датчиков и того, как человек носит патч.
Новый носимый датчик использует различные паттерны вибрации для оповещения пользователей об опасностях окружающей среды, в то время как сопутствующая система дает роботам возможность обнаруживать химические опасности. (Курт «CyberGuy» Кнутссон)
Исследователи дают роботам химическую систему предупреждения
Разрабатывая носимый патч, исследователи начали рассматривать другой вопрос. Может ли робот использовать ту же тактильную систему предупреждения? Эта идея привела к созданию электронной кожи, также называемой e-skin.
Роботизированная версия помещает сенсорный патч поверх пьезоэлектрического слоя. Когда патч вибрирует, это движение создает электрический сигнал. Робот может прочитать сигнал и идентифицировать паттерн вибрации. Затем он может отреагировать на обнаруженную опасность, не дожидаясь беспроводного сообщения.
Во время тестирования исследователи помещали e-skin на четвероногих роботов. Когда роботы обнаруживали химические опасности, они меняли направление и следовали более безопасному маршруту. Эта система может помочь роботам исследовать места, которые могут быть небезопасны для людей. Она также может позволить машине реагировать, когда беспроводные соединения становятся ненадежными.
Почему роботизированная e-skin может быть важна
Большинство роботов в значительной степени полагаются на камеры и цифровые инструкции, чтобы понимать свое окружение. Однако камера не всегда может идентифицировать опасный газ или невидимый загрязнитель. E-skin дает роботу другой способ чувствовать риск. Что более важно, она превращает химическое предупреждение в физический сигнал внутри тела робота.
Эта прямая связь может способствовать более быстрым решениям. Роботу не нужно будет передавать данные датчиков на удаленный компьютер перед ответом. Например, робот мог бы осматривать промышленную площадку, следя за утечками. Затем он мог бы остановиться или изменить направление при обнаружении опасного вещества.
Однако эта работа все еще находится на стадии проверки концепции. Исследователям необходимо будет протестировать систему в более суровых условиях, прежде чем она сможет поддерживать миссии высокого риска.
Стандартные детали могут упростить производство
Многие экспериментальные носимые устройства полагаются на узкоспециализированные компоненты. Эти нестандартные детали могут увеличить затраты и замедлить производство. Напротив, исследователи построили большую часть этого патча и e-skin из компонентов, которые уже доступны. Только несколько элементов потребовали индивидуальной разработки. Это может сделать технологию более масштабируемой.
Массив датчиков также является модульным. Разработчики могут удалить датчики, которые не нужны для определенной среды. Затем они могут добавить датчики для опасностей, связанных с конкретной работой или местоположением. Работнику по контролю качества воды понадобится другая настройка, чем тому, кто осматривает территорию на предмет химических утечек.
Что это значит для вас
Вы пока не можете купить этот носимый патч для обнаружения опасностей. Тем не менее, исследование показывает, как предупреждения безопасности могут выйти за пределы экранов и динамиков. Вибрация на вашей коже может достичь вас быстрее, чем уведомление на телефоне. Это может стать особенно ценным, когда каждая секунда влияет на ваше воздействие.
Технология может в конечном итоге помочь людям, которые работают рядом с химикатами или проверяют сомнительные источники воды. Она также может поддержать аварийные команды, входящие в места, где воздух может быть небезопасен. Однако остается несколько вопросов. Исследователи должны определить, как патч работает после многократного ношения и воздействия суровых условий. Им также нужно будет уменьшить количество ложных срабатываний и сделать каждую вибрацию легко узнаваемой. Комфорт также сыграет свою роль. Патч безопасности работает только тогда, когда люди готовы носить его в течение дня.
Ученые из Университета штата Северная Каролина создали умный патч, который может помочь работникам распознавать опасные химические вещества через прикосновение, а не через уведомления смартфона. (Курт «CyberGuy» Кнутссон)
Ключевые выводы Курта
Предупреждение может защитить вас только тогда, когда оно доходит до вас вовремя. Этот носимый патч доставляет предупреждение непосредственно на вашу кожу, вместо того чтобы полагаться на телефон, который вы можете никогда не проверить. Отдельные паттерны вибрации особенно умны. Они могут сказать вам, какая опасность рядом, прежде чем вы даже посмотрите на экран. Тем временем, роботизированная e-skin дает машинам физический способ распознавать химические угрозы и уходить от них. Это может в конечном итоге держать людей дальше от опасных зон. Следующей задачей будет превращение успешного лабораторного прототипа во что-то прочное, удобное и надежное для повседневного использования.
Доверились бы вы вибрации на коже, которая сообщает вам, что воздух, которым вы дышите, или вода рядом с вами стали опасными? Дайте нам знать, написав нам на Cyberguy.com
Подпишитесь на мой БЕСПЛАТНЫЙ CyberGuy Report
Copyright 2026 CyberGuy.com. Все права защищены.
Курт «CyberGuy» Кнутссон — отмеченный наградами технический журналист, который глубоко любит технологии, оборудование и гаджеты, делающие жизнь лучше, со своими материалами для Fox News и FOX Business, начиная с утренних выпусков «FOX & Friends». Есть технический вопрос? Получите бесплатную рассылку CyberGuy от Курта, поделитесь своим мнением, идеей для статьи или комментарием на CyberGuy.com."
