12.01.2018 / Zajímavosti


Wearables, technologie, které si lze doslova obléknout, se během pár let ze science fiction dostaly do každodenního života. Kde všude dnes pomáhají?

Chytré technologie šité přímo na tělo

Aby mohly být elektronika nebo oblečení považovány za nositelné technologie, musí splňovat několik podmínek. Základním rysem je nositelnost, což znamená, že jsou zde poměrně vysoké nároky na nízkou váhu, malé rozměry, příjemné a funkční materiály a design celkově. Neodmyslitelná je také nezávadnost pro lidský organismus i životní prostředí. Nositelné technologie počítají s tím, že budou aktivně používány, takže jsou přizpůsobeny venkovním podmínkám a pohybu. Z technologického hlediska se očekává, že uživatel nebude muset chytrý přístroj či oblečení komplikovaně ovládat a při jeho používání bude moci vykonávat další činnosti.

Nositelné technologie mají spoustu funkcí.

Filozofie wearables je jednoduchá. Jedná se o snahu zapojit technologie do každodenního života jedince tak, aby mu usnadnily běžné úkony, ať už ze zdravotních důvodů, nebo z čistě praktického hlediska. Vzhledem k tomu, že se jedná o poměrně mladou a stále se vyvíjející disciplínu, mnoho lidí ji stále považuje pouze za módní výstřelek. Zastánci ale oprávněně poukazují na to, že jde vždy o vylepšení funkcí stávajících věcí nebo nových produktů, které mají přidanou hodnotu, což platí především pro oblast zdravotnictví a zdravého životního stylu obecně.

Co je to wearables?

Už sám název wearables, tedy nositelná technologie, napovídá, že se jedná o elektroniku velmi malých rozměrů, která je přizpůsobena tomu, aby ji mohli lidé běžně nosit na sobě. Může se jednat o spojení chytré elektroniky s již stávajícími produkty (hodinky, brýle, …), technologie napojené přímo na lidské tělo (protézy, sledování zdravotního stavu, …) nebo oblečení navržené přímo s ohledem na dané využití (tzv. smart clothes).

Od protézy k supermanovi

Nositelné technologie se dají rozdělit na dvě skupiny. První, využívaná především ve zdravotnictví, kompenzuje funkce, které lidskému tělu chybí. Do této kategorie patří bionické protézy, monitorování zdravotního stavu a další. Do druhé skupiny se řadí technologie, které vylepšují schopnosti lidského těla. S trochou nadsázky by se dalo říct, že plní sny obyčejných smrtelníků a dělají z nich supermany. V rámci použití při nošení či užívání se pak wearables rozlišují na externí, tedy ty, které se dají nasadit nebo obléct, a interní, které mají podobu čipů a implantátů.

Na rozdíl od virtuální reality wearables rozšiřují schopnosti v reálném světě.

Za jednu z prvních nositelných technologií se považují slavné hodinky Casio se zabudovanou miniaturní kalkulačkou, které se objevily už v osmdesátých letech. Od té doby ušly wearables dlouhou cestu. Kolikrát si ani neuvědomíme, že vlastně wearables používáme. Patřily mezi ně totiž například walkmany nebo sluchátka spojená technologií Bluetooth s mikrofonem.

Mezi běžně používané nositelné technologie dneška patří třeba chytré hodinky (smartwatch), chytré brýle, fitness náramky a další zařízení pro sledování zdravotního stavu, senzory monitorující tělesné funkce, výkony a kondici, špionážní technologie (skryté kamery, mikrofony apod.), technika pro určení GPS polohy a navigace, sportovní kamery a další. Specifickou kategorií je chytré oblečení, kam patří například sportovní oděvy sledující, jaké výkony jste podali a co se v tu chvíli odehrávalo ve vašem těle, nebo speciální obleky umožňující lidem létat.

Co všechno umí nositelné technologie

Jednou z nejčastějších nositelných technologií a typickým příkladem jsou rozmanité náramky, hodinky či pásky, které sledují nejrůznější parametry a poskytují komplexní biofeedback. Ukládají a vyhodnocují data, zefektivňují nebo zpříjemňují každodenní činnosti a umí se propojit s dalšími zařízeními.

Wearables se tak stávají přirozenou součástí internetu věcí. Počítají kroky nebo vzdálenost, které za den ujdete, umí dokonce rozpoznat i převýšení či rychlost pohybu a na základě toho spočítat, kolik jste spálili kalorií. Pomocí GPS vám na mapě ukážou, kudy přesně jste se pohybovali. Měří aktuální srdeční tep, kontrolují fáze spánku a vytvářejí kondiční plán. Podle nastavených programů vás povzbudí nebo pochválí. Všechny informace máte okamžitě po ruce v podobě čísel, přehledných tabulek a grafů na displeji přístroje. V podstatě jde o elektronického trenéra, kterému řeknete, jaké jsou vaše cíle, a on je kontroluje. Všechny informace máte k dispozici v reálném čase. Pro běžného uživatele jsou takové přístroje příjemným zpestřením a usnadněním. V medicíně jsou pak neocenitelné.

Trenér jako program

Technologie pronikají i do oblastí, kde byste je nečekali. Trenérem tak dnes může být i aplikace, nebo dokonce chatbot, tedy umělá inteligence, se kterou se bavíte na facebooku jako s člověkem. Výhodou je, že nikdy nespí, a vy si tak můžete jít zaběhat třeba před ranní směnou…

Chytré brýle neboli smarglasses nejsou zatím zcela běžné a první vlaštovka od Googlu nebyla úplně úspěšná, přesto se do budoucna počítá s jejich využitím nejen pro zábavu, ale i ve zdravotnictví a pro vojenské účely. S chytrými brýlemi se počítá pro virtuální a rozšířenou (augmentovanou) realitu. Rozdíl je v tom, že zatímco virtuální realita se nás snaží přenést do zcela jiného světa, rozšířená realita do našeho světa přidává nové prvky.

Kde se vzaly wearables?

Podobně jako mnoho jiných technologií vyšly i wearables především z vojenských, armádních a lékařských výzkumů. Z velké části se to týká i high-tech materiálů nebo kombinací materiálů a elektroniky, které jsou na nositelné technologie využívány.

Do posilovny si dnes můžete vzít nejen chytrý náramek nebo hodinky, které vám změří všechny pohyby a tělesné funkce, ale i speciální triko nebo kalhoty, které dokážou určit, jaké svaly zatěžujete. Nebudete tedy potřebovat osobního trenéra, ale sami uvidíte, jestli zapojujete ty správné partie. Oblečení se senzory, které kontrolují aktivitu svalů, se připojí ke smartphonu a v reálném čase se budou zobrazovat data nasbíraná při cvičení. Na ven si lze pořídit svetr, jehož vlákna reagují na UV záření. Při vyšších teplotách se stáhne, čímž odhalí větší část těla, a v nižších teplotách se zase roztáhne. V práci zase užijete vestu nebo mikinu, která vás namasíruje. Jednoduše je propojíte s chytrým telefonem a zvolíte, jaká partie zad potřebuje uvolnění. Aplikace také kontroluje, jestli sedíte ve správné pozici, a monitoruje držení těla. Samozřejmostí jsou i statistiky, jak dlouho jste seděli, stáli nebo se nechali masírovat.

Technologie ovlivňuje i samotný materiál

Revoluci v pevnosti vláken přineslo v devadesátých letech polyethylenové vlákno Dyneema, které má vysokou pevnost a používá se na ochranné i sportovní obleky pro činnosti, u nichž může docházet k namáhání třením. Dalším krokem byla nanovlákna, která mají velmi všestranné využití.

Chytré tkaniny se zatím uplatňují hlavně u sportovců.

Pro účely nositelných technologií vznikla například textilie, která je schopná při pohybu vyrábět elektrickou energii, nebo membrána s vlastnostmi jako kůže, prodyšná a nepropouštějící vodu. Za skutečně technologické kouzlo lze považovat látku měnící strukturu podle využití. Struktura materiálu je sama o sobě uzavřená. Ve chvíli, kdy člověk začne vyvíjet fyzickou aktivitu a tělo se zahřívá, struktura se rozšíří a vzniknou v ní větší mezery. Díky tomu se pot lépe odpařuje a pokožka se ochlazuje. S ustáním fyzické aktivity se struktura textilie vrací do původní podoby.

V rámci chytrého textilu se začínají využívat i optická vlákna, takže si můžete pořídit tričko, které vydává světlo. Chytré materiály jsou dnes nedílnou součástí pracovních, ochranných a outdoorových oděvů a ve spojení s nositelnými technologiemi zajišťují ještě větší komfort a ochranu.

Nositelné technologie ve zdravotnictví

Wearables mají ve zdravotnictví velký potenciál, který může pomoci pacientům a ušetřit práci lékařům. Pro nemocné nebo pro osoby se zdravotním postižením mohou znamenat zásadní úlevu a zlepšení kvality života. Jen možnost využít informační a komunikační technologie na dálku hraje velkou roli. Ve Skandinávii už reálně fungují domy s pečovatelskou službou, v nichž jsou zabudované senzory monitorující stav a tělesnou kondici místních obyvatel. Kromě toho, že se zmenšují nároky na péči, má tato varianta i pozitivní dopad na psychiku člověka, který může zůstat ve svém domácím prostředí.

V oblasti medicíny platí více než jinde rozlišení na externí a interní nositelné technologie. Mezi externí zařízení patří například technologie Eye-tracking nebo Kinect, elektronika pro monitorování fyzických funkcí či bionické protézy. K interním zařízením se řadí nejrůznější senzory a čipy implantované přímo do těla. Méně invazivní by měla být právě testovaná pilulka, kterou pacient spolkne, a on sám nebo lékař se tak dozví požadované informace.

Handsfree bylo mezi prvními masově užívanými wearables.

Eye-tracking významným způsobem pomáhá osobám s těžkým zdravotním postižením (tělesné vady, amputace, paralýza atd.) používat technologie, které vyžadují manuální ovládání. Integrovaná kamera v zařízení sleduje pohyby očí, díky čemuž je zařízení možné nejen používat, ale i plně ovládat. Technologie Kinect vznikla původně jako herní komponent, který dokáže díky nejrůznějším senzorům sledovat pohyb v prostoru a pořizovat audiovizuální záznam. Právě tato technologie se využívá ve výše zmiňovaném domově s pečovatelskou službou. Neocenitelná může být také pro osoby s epilepsií nebo mentálními poruchami, protože dokáže sledovat jejich stav a v případě problému okamžitě přivolat pomoc.

Nositelná elektronika pro nemocné lidi funguje na stejném principu jako fitness náramky a smartwatch. Sleduje srdeční tep, tlak a jiné proměnné, data okamžitě vyhodnocuje a v případě nesrovnalostí upozorní svého uživatele, odešle data odborníkovi nebo rovnou přivolá pomoc.

Existuje také elektronické tetování, což je senzor vložený do pokožky, který měří hodnoty krve. Například lidé s cukrovkou tak mají přesnou představu o hladině cukru ve svém organismu. Běžným standardem už jsou dnes tzv. inteligentní hlasoví asistenti, zařízení, která dokážou předčítat, určovat barvy nebo popisovat okolí a je možné je ovládat hlasem.

Velmi zajímavým lékařským odvětvím je bionika, která úzce kombinuje biologii s technologií. Jedním z konkrétních výstupů jsou bionické protézy reagující na elektrické signály těla, které jsou schopné simulovat škálu nejrůznějších pohybů a rozlišovat při používání různou sílu. Například v České republice tuto protézu používá dívka, která se narodila s nevyvinutou paží.

V současnosti čelí wearables největší překážce, kterou je energie. Akumulátory nesplňují svými rozměry specifické požadavky a nabíjení solární energií nebo pohybem zatím nestačí. Nicméně až se tento problém vyřeší, čeká v budoucnu nositelné technologie a chytrý textil bezpochyby velký rozvoj. Od moderního člověka se očekává, že bude schopen vykonávat více činností najednou a právě wearables mohou tento úkol značně zjednodušit. Mnoho zařízení a oblečení je stále ve fázi testování a pokusů, ale je jisté, že do budoucna se máme na co těšit. Odborníci odhadují, že potenciál nositelných technologií není jen v oblasti práce, zábavy, sportu a zdravotnictví, ale v mnoha dalších. Wearables ze své podstaty totiž do budoucna promění všechna odvětví lidské činnosti. Možná, že skutečně stojíme na prahu světa, v němž se science fiction stává realitou.