Bärbar elektronik

Bärandet av elektronik började på XNUMXth århundradet som kinesiska vigselringar med kulram.

XVII-talet. Kinesiska abacus vigselringar (1) gjorde det möjligt för bärare att göra beräkningar långt innan miniräknare uppfanns. 

1. Kinesisk minidisk

1907 Den tyske uppfinnaren Juliusz Neubronner uppfinner GoPro-kamerans förfader. För att ta ett flygfoto fäster han en liten kamera med timer på de rusande duvorna (2).

1947 Bell Telephone Laboratories producerar den första fungerande typen av kopplingstransistorer. Det byggdes av John Bardeen och Walter Houser Brattain.

1952 Den första kommersiella användningen av en transistor i en bärbar enhet var Zenith-hörapparaten. Enheten innehöll tre Raytheon germaniumtransistorer.

3. Regency TR 1-enhet, Texas Instruments-företag

1954 Den första miniatyriserade och bärbara transistorradion var Regency TR 1 från Texas Instruments (3).

1958-1959 Jack Kilby byggde den första integrerade kretsen, för vilken han fick Nobelpriset i fysik 2000. Nästan samtidigt löste Robert Noyce sammankopplingsproblemet i integrerade kretsar - det är allmänt trott att idén om den integrerade kretsen kom till honom oberoende av Kilby, men han byggde den några månader senare. Noyce var en av grundarna av Fairchild Semiconductor och Intel.

1960 Den första "bärbara" i modern mening av ordet var en bärbar dator skapad av matematikerna Edward O. Thorpe och Claude Shannon. De har gömt i sina skor en tidsmätare (4), som används för att exakt beräkna var bollen landar i ett spel roulette. Det beräknade sannolika antalet kommunicerades till spelaren via radiovågor.

4. Edward O. Thorpe och Claude Shannons bärbara dator, installerad i skor.

Med stor framgång - Thorp ökade sina casinovinster med 44%! Senare försökte efterföljande forskare att designa ännu mer exakta enheter av denna typ. Detta ledde till införandet 1985 i delstaten Nevada, som är spelhuvudstaden i Las Vegas, en lag som förbjuder användningen av sådana enheter.

1961 Lansering av serieproduktion av digitala integrerade kretsar.

1971 Clive Sinclair tjänar berömmelse och förmögenhet genom att sälja billiga offentliga elektroniska miniräknare. Den brittiska marknaden dominerar snabbt och exporterar dem också utomlands i bulk.

1972 Hamilton Watch Company tillverkar världens första elektroniska klocka, Pulsar P1 Limited Edition (5).

5. Limited Edition Pulsar P1

1975 Den första Pulsar-kalkylatorklockan kommer ut på marknaden. Det har blivit ett populärt verktyg för teknik- och vetenskapsälskare. Dessa tidiga "smarta" klockor nådde sin storhetstid i mitten av 80-talet, och även om deras popularitet senare sjönk, tillverkar många företag fortfarande modeller av miniräknare.

1977 Skapade det första bärbara synsystemet för blinda. Uppfinnaren känd som K.S. Collins, designar en huvudmonterad kamera som omvandlar bilden till en 1024-tums kvadratisk 10-punkts sensoruppsättning som bärs över en väst.

1979 skapar en av den moderna civilisationens legendariska enheter - Walkman-kassettspelaren. Prototypen designades av Akio Morita, Masaru Ibuka och Kozo Ohsone, och dess nyckelelement var en lägesomkopplingsmekanism gjord av platta men breda aluminium- och magnesiumbeslag, vilket gjorde det möjligt att uppnå en låg vikt på enheten, små dimensioner, och samtidigt hög styrka och hållbarhet (6).

6. Sony Walkman Professional WM-D6C

Den här enheten mottogs förvånansvärt väl över hela världen på 80-talet, och ersatte nästan helt tidigare modeller av bärbara kassettbandspelare från marknaden. Den ursprungliga designen har återgivits i tusentals versioner av andra tillverkare, och namnet "spelare" har blivit synonymt med en liten bärbar kassettspelare. I början av 80-talet skrevs till och med en låt om honom - "Wired for Sound" framförd av Cliff Richard.

80-talet. Massproduktionen av mikroprocessorer har föranlett olika experiment inom området bärbar elektronik. För föregångaren till ett antal lösningar - inkl. Google Glass-glasögon – Steve Mann, en forskare och uppfinnare specialiserad på digital fotografering, går förbi. I början av 80-talet initierade han sitt EyeTap-projekt (7). Hans projekt såg då ganska klumpiga ut – i vissa föreställde författaren sig själv som en motorcyklist med en tv över huvudet. Mann ville dock skapa en maskin som skulle spela in vad användaren såg med sina egna ögon, samtidigt som de kunde se utan kamera.

7. Steve Mann med sina uppfinningar

Mitten av 80-talet (video) blir vardag. Mountainbike-entusiasten Mark Schulze skapade den första kända hjälmkepsen genom att kombinera en videokamera med en bärbar videobandspelare. Den var klumpig och tung, men idémässigt före sin tid onekligen.

1987 Uppfinning av digitala hörapparater. Till skillnad från tidigare versioner kunde dessa små datorer programmeras för att passa användarens behov och livsstil. Med tiden har de skaffat sig nya funktioner, som möjligheten att själv anpassa sig till olika miljöer, som bullriga restauranger, och eliminera bakgrundsljud.

90-talet. Med uppsvinget av bärbara datorer kommer den första vågen av bärbara enheter in på marknaden. Det mest kända exemplet från denna period var Reflection Technology's Private Eye (8), en huvudmonterad display som mycket liknar det som senare skulle bli Google Glass.

8. En privatdetektivs enhet

Uppfinnaren Doug Platt anpassade den här skärmen för att fungera med en DOS-baserad dator, vilket skapade en av världens första bärbara datorer. Columbia University-studenter använde Platt-systemet för att skapa den första kända "augmented reality"-lösningen. Båda uppfinningarna var forskningsprojekt som inte lämnade universitetet, utan inspirerade nya skapare av bärbar elektronik.

1994 Utvecklade den första "handledsdatorn" designad av Edgar Matias och Mike Ruicci från University of Toronto, samt Mike Lamming och Mike Flynns "Forget-Me-Not"-enhet på Xerox EuroPARC, som registrerar och lagrar interaktioner med människor och enheter. i databasen för efterföljande förfrågningar.

1994 DARPA initierar programmet Smart Modules, som syftar till att hitta ett vänligt förhållningssätt till bärbara datorer och bärbar elektronik. Två år senare anordnar byrån seminariet "Wearables in 2005", som samlar visionärer från olika branscher för att tillsammans hitta de bästa lösningarna. Förmodligen var namnet på dessa verkstäder den första användningen av namnet "bärbar" i samband med denna teknik.

DARPA tillkännagav bland annat utvecklingen av digitala handskar som kan läsa RFID-taggar, känslokänsliga broscher och TV-kameror. Det nyvaknade intresset för bärbara enheter bleknade dock i bakgrunden efter några år på grund av modet för mobiltelefoner.

2000 Det första headsetet visas.

2001 Den första musikspelaremodellen är född.

2002 Som en del av Project Cyborg övertygar Kevin Warwick sin fru att bära ett halsband som har kopplats elektroniskt till hans eget nervsystem via en implanterad elektroduppsättning. Färgen på halsbandet ändrades beroende på signaler från Kevins nervsystem.

2003 Garmin Forerunner dyker upp - den första klockan i modern mening som spårar användarens sportprestationer. Den följs av andra enheter som Nike + iPod Fitness Tracking Device, Fitbit och Jawbone.

2004 Inspirerad av att surfa i Australien bestämmer sig Nick Woodman för att bygga en liten, robust kamera som tar en serie fotografier av hans bedrifter. Den första GoPro-modellen (9) kommer ut på marknaden 2004.

2010 Oculus VR introducerar den första prototypen av Oculus Rift, en virtuell verklighetsglasögon. De producerades tack vare insamlingen på 2 437 429 $ på Kickstarters crowdfunding-sajt. Konsumentversionen av Oculus Rift CV1 släpptes den 28 mars 2016.

2011 Google utvecklar den första prototypen av en enhet som nu kallas Google Glass (10). Denna teknik är baserad på forskning om militära huvudmonterade displayer sedan 1995. I april 2013 ingår Google Glass i en grupp användare som heter Glass Explorers som ombads att testa konceptet. I maj 2014 började utrustningen officiellt säljas med ett startpris på $1500 2017. Några månader senare slutade företaget att sälja Google Glass Explorer, främst på grund av brist på verktygsappar. I juli XNUMX tillkännagavs dock återkomsten av enheten i en Enterprise Business-version.

2012 Den första smartklockan enligt dagens definition är Pebble (11). En Kickstarter-insamlingskampanj för smartklockan har samlat in 10,2 miljoner dollar. Pebble väckte konsumenternas intresse för bärbar teknologi, vilket i sin tur banade väg för dagens Apple- och Android-smartklockor.

September 2013 Intel bygger den extremt strömsnåla Quark-processorn, designad speciellt för nästa generations enheter – bärbara kläder, smycken och kläder – även kallad ultramobil. I det här fallet är energibesparing och små dimensioner viktigare än effektivitet.

April 2014 Google erbjuder en plattform för bärbar elektronik, än så länge främst för så kallade smarta klockor som kallas Android Wear. Detta är en modifierad version av det mest populära operativsystemet för mobila enheter. Gränssnittet är baserat på en mobil "assistent" - applikationen Google Now, som presenterar notiser från applikationen och information som användaren kan behöva för tillfället (till exempel väderprognos). För att marknadsföra det nya systemet har sökmotormogulen samarbetat med många elektroniktillverkare, inklusive Asus, Broadcom, Fossil, HTC, Intel, LG, MediaTek, MIPS, Motorola, Qualcomm och Samsung.

januari 2015 Premiär för HoloLens (12), Microsoft augmented reality-glasögon. Förutom själva enheten presenterades även funktionerna hos Windows Holographic-plattformen. Hjärtat i enheten är en fyrkärnig 64-bitars Intel Atom x5-Z8100-processor med en klockhastighet på 1,04 GHz, och grafikstöd tillhandahålls av ett specialutvecklat Intel-chip som kallas HPU (Holographics Processing Unit). Två kameror installerades i glasögonen - 2,4 MP (2048 × 1152) och 1,1 MP (1408 × 792, 30 FPS), samt Wi-Fi 802.11ac och Bluetooth 4.1-moduler. Ström tillhandahålls av ett 16 500 mAh batteri.

12. HoloLens glasögon - visualisering

April 2015 Apple Watch går in på marknaden med operativsystemet watchOS, som är baserat på iOS-systemet som används i iPhone, iPod och iPad. Den tillåter bland annat att visa meddelanden från telefonen, svara på inkommande samtal, styra musik eller kameran. I App Store kan du hitta nedladdningsbara appar för Apple Watch som förbättrar dess funktionalitet. Den är kompatibel med iPhones från iPhone 5 och uppåt med mjukvara över iOS 8, med vilken den ansluts via eller Bluetooth.

Vissa typer av bärbar elektronik

Smartwatch

Detta namn definieras som en elektronisk mobil enhet av typen pekskärm, storleken på ett armbandsur, som utför alla funktionerna hos en traditionell elektronisk klocka och några av funktionerna i en smartphone, som att visa meddelanden från telefonen, svara på samtal , eller styra telefonen. musikspelare, samt ytterligare funktioner, som att mäta pulsen eller antalet steg som tagits. Oftast fungerar det på basis av operativsystemet Android Wear, iOS eller Tizen.

Prylar av denna typ kan ha sådana applikationer som: kamera, accelerometer, vibrationssignal, termometer, pulsmätare, höjdmätare, barometer, kompass, kronograf, kalkylator, mobiltelefon, GPS, MP3-spelare och andra. Tillverkare installerar också olika typer av trådlös kommunikation i dem, såsom Wi-Fi, Bluetooth, NFC och IrDA. Pebble var föregångaren till dagens smartklockor. För närvarande är huvudaktören på denna marknad Samsung med sina Gear- och AppleWatch-modeller.

Smarta glasögon

Smarta glasögon bärs som vanliga glasögon och de fungerar som en display där ytterligare information visas med hjälp av augmented reality-teknik – till exempel kartor med körvägar, väderprognoser, information om sevärdheter. De mest kända smarta glasögonen är Google Glass, även om billigare konkurrenter som GlassUp, EmoPulse, ION Smart Glasses, Samsung Smart Glasses och Vuzix M100 har dykt upp. Vissa kräver ihopkoppling med din telefon, men de flesta kan fungera ensamma.

Fitness trackers

Detta är en allmän term. De vanligaste är de så kallade handledsträningsarmbanden. Däremot talar vi om vilken typ av enhet som helst som mäter hälsoparametrar - till exempel på bröstet, fotleden eller till och med på nacken - och övervakar användarens kropp.

De flesta modeller mäter puls, men vissa registrerar även steg, reps, andetag eller förbrända kalorier. De mest kända märkena är Nike Fitband, Fitbit, iHealth och Jawbone. Dessa enheter hjälper till att organisera användarens träningspass, uppnå viktminskningsmål och jämföra sina egna atletiska prestationer.

Armband för fitness och hälsoövervakning

smarta kläder

skapas i många forskningscentra vid universitet och industrilaboratorier. Beroende på designen bör sådana kläder utföra funktionerna hos en mobiltelefon, en dator och ett diagnostiskt kit som kontrollerar hälsan hos personen som bär den. Den kan till exempel också kontrollera kroppstemperaturen.

T-shirts eller sweatshirts (som Google-designen) är utrustade med sensorer som analyserar organfunktion, andningsfrekvens och övervakar lungkapacitet. De mäter även våra steg, gångrytm och intensitet osv. Data skickas via en speciell modul till mobilapplikationen på användarens smartphone. Likaså med skor.

Sensorer inbyggda i skor ska spåra varje steg en löpare tar och registrera det i ett speciellt system. Motsvarande mjukvara analyserar sedan data: löphastighet, kraften med vilken foten placeras och olika överbelastningar. Denna information överförs till smarttelefonen och programvaran ger löparen tips som hjälper honom att förbättra sin löpstil.

Slitage av elektronik - inte av människor

Mer och mer populära är de som är utformade speciellt för ... husdjur, inklusive husdjur, och även vilda. Bland dem finns GPS-halsband, aktivitetsspårare, prylar som spårar hjärtfrekvens, andning och andra parametrar. Vilda djur utrustade med sensorer och sändare, och till och med kameror, kan hjälpa ekologer att studera sin miljö genom att tillhandahålla data från de områden där de bor.

Käkkrage med visselpipa