Изобретения, где применяются высокие технологии, есть почти в каждом доме. Но, как правило, это довольно стандартные и утилитарные устройства, решающие бытовые задачи — компьютеры, телефоны, микроволновки и чайники.

Но иногда, в погоне за эффективностью и универсальностью, разработчики создают нечто, что сочетает в себе на первый взгляд несочетаемое.

Эта статья — небольшая подборка необычных разработок, появившихся на свет совсем недавно. Многие из них не просто концепты, а давно существующие повседневные решения, о которых мы просто не знаем.

1. Зубная щетка Encompass для ленивого, но эффективного пробуждения

Encompass — зубная щетка с электрической J-образной головкой в виде половинчатого слепка полости рта.

Известно, что врачи рекомендуют чистить зубы 2 минуты. Это 120 секунд. У зуба 3 поверхности: внешняя, внутренняя, верхняя. У человека 32 зуба. В среднем на каждый зуб уходит 3,75 секунды (120 / 32). То есть 1,25 секунды на каждую сторону (3,75 / 3).

И это при условии равнозначного распределения времени контакта классической зубной щетки с поверхностью каждого зуба, что на практике едва достижимо. Математика не сложная. Но что предлагает RYCA International?

Encompass чистит 16 зубов (половину от всего числа) одновременно. Заявленное время чистки сокращено до 20 секунд — по 10 на сторону. Это вместо рекомендованных 2 минут.

Т.е. 10 секунд достаточно, чтобы очистить сразу 16 зубов с 3-х сторон. Это в 8 раз эффективнее, чем при классическом способе (10 / 1,25).

Компания RYCA International из Лос-Анджелеса собрала на запуск этой щетки около 400 тысяч долларов — деньги были получены на краудфандинговой платформе Indiegogo.

Чистя половину зубов за один раз, головка щетки автоматически подстраивается под зубной ряд, обеспечивая максимальную очистку всего за 20 секунд. При этом, благодаря запатентованной системе Air Pump, щетка работает с частотой 100 взмахов в секунду.

Получается, что какие то 20 секунд автоматической чистки эффективнее, чем 2 минуты ручной. Это в 6 раз быстрее и в 8 раз эффективнее!

Пока что Encompass «завис» на стадии предзаказа — щетка все еще в разработке и неизвестно, когда случится релиз. По заверениям самих разработчиков, розничная цена будет около 190 долларов.

2. Наушники Dyson, очищающие воздух

Еще в середине 2022 года Dyson анонсировала выход наушников Zone Air-Purifying Headphones. Интересно, что Dyson Zone являются первым носимым устройством в линейке всех продуктов компании.

На официальном сайте Dyson говорится, что наушники Zone построены на двухступенчатой системе очистки воздуха, которая фильтрует городские выхлопы мегаполисов.

В отличие от масок для лица, Zone создают поток чистого воздуха с помощью фильтров и двух миниатюрных воздушных насосов, не касаясь лица. По заверениям создателей, эта система находилась в разработке последние 6 лет.

После анонса Zone в 2022 году некоторые техно-инфлюенсеры усомнились в безопасности этого устройства. Основная проблема — отсутствие двусторонней фильтрации для очистки выдыхаемого (а не вдыхаемого) воздуха.

Без нее наушники могут легко превратиться в разносчик патогенов воздушно-капельным путем. Короче, такая «маска» была бы актуальна в допандемическую эпоху, а сейчас все немного иначе.

Тем не менее сейчас это уже не какой-то странный концепт — наушники действительно есть на рынке и любой желающий может их купить. У Wylsacom даже есть обзор на них:

Наушники стоят 900 евро в Европе и около 100 000 рублей в России. Сложно сказать, стоят ли они своих денег.

Множественные обзоры отмечают качество сборки, чистоту нагнетаемого воздуха и необычность идеи, однако сходятся во мнении, что разработка довольно «кринжовая» — полностью непонятно, для кого это устройство. По сути, это качественный продукт, выполнящий все заявленные функции, но это все же продукт ради продукта.

3. Капсульная эндоскопия

По правде сказать, капсула для эндоскопии была придумана не за последние 5 лет, а намного раньше. Однако грех не рассказать о таком интересном устройстве. Наверняка многие даже не подозревают, что уже как 20 лет существует безболезненная (а местами и более эффективная) альтернатива неприятной процедуре с глотанием трубки по самый пищевод.

Речь идет про автономную капсулу с видеокамерой. Ее габариты примерно 1 на 2,5 сантиметра — чуть больше аптечного «Омеза» или «Рыбьего жира».

Кстати, как и типичная таблетка, эндоскопическая капсула тоже одноразовая. Проглотил и забыл. Пока капсула внутри, видеопоток передается на считывающее устройство (ресивер) поблизости.

Преимущества капсулы очевидны:

• можно осмотреть кишку на всем протяжении, а не только пищевод,

• нет боли и дискомфорта,

• капсула одноразовая, и ее не надо вылавливать в унитазе, чтобы вернуть врачу (как с «холтером», например).

Простой поиск в Google показывает, что капсульная эндоскопия уже давно доступна во многих частных клиниках России. Правда цена примерно в 8 раз выше классической гастроскопии — около 35 000 рублей. Однако не стоит забывать, что капсула намного информативнее трубки.

Так что, если боитесь классической гастроскопии, теперь вы знаете об альтернативе, доступной в большинстве крупных городов России. Правда, довольно дорогой альтернативе.

4. Телескопические контактные линзы (и не только)

Научный сотрудник Калифорнийского университета Shengqiang Cai (Шэнцян Цай) вместе со своей командой разработал необычные контактные линзы, которые умеют по команде менять масштаб видимого глазом изображения.

Движения глаз (поворот или моргание) служат своего рода интерфейсом для управления линзами.

В линзу встроенный специальный полимер, реагирующий на электрический потенциал (электро-окуло-графический сигнал) глаза. Да, у глаз есть электропотенциал, и любое движение меняет его.

При увеличении потенциала полимер расширяется, меняя свое фокусное расстояние и становясь более выпуклым. В этот момент линза приближает изображение, увеличивая четкость и размер окружающих объектов.

Такой объектив довольно пластичен и может в мгновение ока увеличить масштаб оптического сигнала.

Подобные разработки уже встречались ранее, но имели свои недостатки. Они либо управлялись вручную, либо требовали надевать дополнительные очки для коррекции хроматической аберрации и других артефактов увеличения «зума».

В настоящее время телескопические контактные линзы все еще находятся на стадии прототипа — купить в магазине их не получится. Зато в продаже существуют не менее футуристичные двухнедельные линзы от компании Acuvue — Oasys Transitions.

Особенность этих линз — изменения прозрачности в зависимости от освещенности окружения. На улице линзы темнеют, а в помещении светлеют. Можно сказать, они дополняют (или даже гиперболизируют) естественную функцию адаптации глаза.

В течении 30 секунд после выхода из темного подъезда в солнечный летний двор материал линз темнеет, избавляя от необходимости использовать солнцезащитные очки. Соответственно, зайдя обратно в темный подъезд эффект будет противоположным.

При очень ярком свете линзы темнеют настолько, что перекрывают естественный цвет зрачков. Такие глаза могут ненароком и напугать!

Компания Acuvue создала эти линзы в партнерстве с Transitions Light Intelligent Technology, разработчиком технологии, которая применяется в солнцезащитных очках.

Johnson & Johnson (ей принадлежит Acuvue) объединилась с Transitions Optical и в течении 10 лет разрабатывала и тестировала новые контактные линзы. Первые экземпляры были представлены в 2019 году.

В гидрогелевый материал, из которого изготавливается линза, добавляется фотохромная добавка. При попадании УФ-лучей солнца или синего света от экранов и лампочек добавка затемняет линзы, тем самым блокируя лишние световые волны.

Как и в случае с обычным глазом, темновая адаптация (при попадании в темное помещение) линз длится несколько дольше световой (при выходе на улицу) — около 90 секунд против 40. То есть линзе нужно в среднем около минуты, чтобы поменять цвет.

Линзы есть в продаже начиная с 2019 года. Например, в России пачка с тремя парами стоит около 2000 рублей — заказать можно на любом маркетплейсе.

5. Проекционная клавиатура

В наши дни многие люди довольно щепетильно относятся к понятию свободы, независимости и мобильности. Цифровые кочевники с небольшим рюкзаком курсируют как между кофейнями с бесплатным Wi-Fi, так и между целыми мегаполисами и странами.

Эволюция полупроводниковых устройств за последние 50 лет позволила получить действительно компактные гаджеты с небывалой доселе мощностью — из огромных шкафов компьютеры превратились в компактные коммуникаторы, которые теперь именуют «смартфонами».

Впрочем, это касается не только компьютеров, но и периферийных приспособлений, в частности устройств ввода и вывода. И если обычную мышку можно с легкостью запихнуть в карман, то с клавиатурой все немного сложнее.

Да, есть довольно компактные беспроводные устройства, вроде стильной NuPhy Air60 — красивый дизайн, приятные нажатия механических клавиш и все такое…

Но иногда нужно еще меньше!

И если подумать, решение лежит на поверхности. Клавиатура должна быть не физическая, а световая. А если точнее — проекционная.

Оптическую виртуальную клавиатуру придумали в 1992 году. В интернете можно найти старый патент от IBM.

Помимо основной проекции с клавишами, на поверхности интерфейса (например, стола) генерируется инфракрасная плоскость света, которая не видна глазу.

Любые искажения плоскости, вызванные пальцами пользователя, фиксируются специальным датчиком — инфракрасным фильтром.

Информация о всех искажениях попадает в ядро ​​обработки интерфейса, что позволяет фиксировать сразу несколько нажатий клавиш и даже различные жесты, вроде «скейлинга» или «скроллинга».

Тем не менее на YouTube и в TikTok есть десятки видео, которые указывают на очевидные недостатки такого устройства. Например, плохую видимость проекции при дневном свете и частые несрабатывания клавиш.

В то время как механические клавиатуры предлагают удобство и «живой» тактильный отклик при наборе текста, проекционная клавиатура решает несколько другие проблемы — портативность и независимость от поверхности.

Сегодня нет какого-то конкретного бренда проекционной клавиатуры. Производителей огромное множество, и все они похожи. Большинство, конечно, из Китая. Например, на Amazon такое устройство можно купить за 45 баксов.

6. Умные часы, которые заряжаются от тела

Все носимые устройства, вроде фитнес-трекеров, часов и наушников, имеют одну общую проблему — их нужно заряжать. При этом чем сложнее устройство, тем регулярнее ему требуется «свежая порция» электричества.

А если пойти дальше, то вспомните про имплантированные устройства, наподобие кардиостимуляторов, в которых тоже нужно менять батарейку. Есть ли какое-то решение этой проблемы?

MATRIX PowerWatch — первые в мире часы, в которых не надо менять батарейку или заряжать аккумулятор. По сути, вечные часы. Энергию они получают от тепла, выделяемого телом человека.

Ну и вдобавок, у часов много соответствующих функций для мониторинга организма — подсчет сожженных калорий (на основе термоэлектричества), контроль уровня активности, анализ качества сна. Ну и, конечно, измерение количества выделенного тепла.

Материал корпуса — авиационный алюминий, устойчивый к любым агрессивным воздействиям. Часы не боятся воды — возможно погружение до 200 метров. Цветной дисплей.

В основе механизма подзарядки термоэлектрический генератор, плотно прилегающий к коже человека. Вместе с ним часы превращаются в своего рода продолжение тела, интегрированное в энергообмен организма.

Начиная с 2015 года разработчики два раза собирали деньги на свой проект на краудфандинговой платформе Indiegogo — сперва 1 500 000 для 1-й версии, а потом — 2 000 000 долларов для 2-й.

После выпуска часов их стоимость составляла около 350 долларов за штуку. Однако сейчас (на момент середины 2023 года) ни на официальном сайте, ни где либо еще часов нет в продаже — они закончились. И неизвестно, возобновятся ли продажи в будущем. Последняя новость на сайте была опубликована в 2019 году — тогда компания выпустила вторую версию часов PowerWatch Series 2.

Технология питания от носителя не нова. Например, уже в 1773 году существовали часы с механическим подзаводом от движения рук во время ходьбы. Но то были довольно простые решения, которые соответствовали технологическому уровню своего времени.

Сегодня же разрабатываются намного более интеллектуальные прототипы носимых устройств. Например, специалисты «Центра носимых датчиков» Калифорнийского университета в Сан-Диего тестируют предметы, которые получают не только энергию, но и биотопливо от самих носителей — обыкновенный пот.

Так как температура человеческого тела значительно выше температуры окружающей среды, термоэлементы могут извлекать энергию из этого дифференциала. Собственно, именно это и реализовано в устройстве PowerWatch.

Но у всего есть недостатки. Термоэлектрические генераторы работают только с большими радиаторами из алюминия, площадь которых достаточна для сбора тепла с поверхности тела, а солнечные батареи (как в калькуляторе) теряют мощность, если устройство носится под одеждой.

7. Обувная стелька с GPS-трекером

Сегодня существуют тысячи систем GPS-слежения, начиная от геолокации «дружественных» iPhone-ов и заканчивая всевозможными браслетами или трекерами-ошейниками для собак.

Да, все они довольно хороши для своих задач, но не могут на все 100% гарантировать надежность закрепления на объекте слежения.

Компания MetAlert, занимающаяся вопросами долголетия (ну и причем тут GPS-трекер?), долгое время сталкивалась с проблемами своих клиентов, связанными со слежением за пожилыми людьми (или детьми с когнитивными нарушениями).

Старики — взрослые и самостоятельные люди, вольные самостоятельно перемещаться по городу или вокруг дома, но все же требующие присмотра и особого ухода.

Дети с особенностями развития — молодые и подвижные, могут с легкостью потерять браслет на улице.

Существующие на рынке решения не подходят для этих групп. Поэтому MetAlert пришла к выводу, что самое надежное место размещения GPS-трекера — обувь. А если точнее, то стелька. Вероятность потерять обувь на порядки ниже, чем потерять что-либо еще.

В итоге компания создала под своим крылом отдельный бренд SmartSole, выпускающий стельки самых разных размеров, которые могут подключаться к мобильному приложения по 4G и сообщать свое местоположение.

Это первое в мире решение подобного плана, которые было анонсировано в 2016 году. Довольно странно, что до этого никто не додумался раньше. Решение и вправду лежит на поверхности.

Электронный блок SmartSole запрятан внутри стельки, и он довольно маленький. У него нет никаких входов и выходов, поэтому для зарядки используется беспроводная панель. Для полной зарядки нужно около 3 часов, хотя время работы обеих стелек — от 2 до 4 дней.

Везде, где есть покрытие 4G, стельки однозначно будут работать. Цена за пару около 450 долларов.

Интересно, что российский обувной бренд Ralf Ringer в 2019 году (спустя 3 года после MetAlert) анонсировал выпуск своей собственной GPS-стельки. По всей видимости, второй в мире.

В январе были проведены первые испытания на постоянных клиентах бренда. Сам производитель, аналогично компании SmartSole, утверждает, что стельки особенно актуальны для детей, пенсионеров, грибников, а также любителей охоты и рыбалки.

Но это не единственные в мире «умные» стельки. В начале 2023 года инженеры из Сингапура разработали похожее устройство, но несколько другого плана. Да, в нем тоже есть GPS-трекер, но он является скорее дополнением. Основная функция — контроль состояния рабочего. Стелька должна отслеживать падения и травмы сотрудников.

Основной бенефициар исследований и разработки — стартап FlexoSense, который изготавливает гибкие датчики для одежды, в том числе и стельки. При этом каждую пару для пущей точности можно напечатать на 3D-принтере, чтобы получить точный размер пользователя.

Технология основана на GPS-трекере, инерциальном измерительном блоке (IMU) и датчике давления. Если GPS записывает геолокацию, то IMU и датчики обнаруживают нестандартные движения стопы и изменения давления на поверхность стелек. Любые отклонения от нормы свидетельствуют о падении, потере контроля или ориентации.

То есть в отличие от SmartSole, которые просто передают положение, FlexoSense (само название «sense» на это указывает) анализируют весь поток человеческих движений в реальном времени, но реагируют только на особые паттерны, которые указывают на то, что пользователь поскользнулся, споткнулся или упал. И только об этих случаях стельки передают уведомление на смартфон следящего.

Идея в том, что работодатели с помощью стелек смогу выявлять опасные места в их производственных системах — те, где чаще всего происходят нестандартные ситуации или несчастные случаи. Как следствие, это позволит уменьшить травмоопасность в определенных локациях.

Тоже самое касается анализа и самих сотрудников. Стельки позволят выявить «неуклюжего» работника, которые часто подвергает себя опасности. Такого можно будет перевести на должность с меньшим риском.

В общем, это третьи умные стельки, существующие в мире. Но, в отличие от SmartSole, FlexoSense (впрочем, как и Ralf Ringer) все еще на стадии прототипа.

8. Автоматический штопор Coravin Model 11

Этот штопор с функцией соединения по Wi-Fi, в отличие от других классических вариантов, вообще не вынимает пробку. Он протыкает ее тонкой иглой. Вы можете выпить немного вина, а затем продолжить хранить бутылку в подвале.

Для того, чтобы вино могло «пробраться» через тонкое отверстие, в штопор устанавливается специальная капсула (напоминает баллончик с CO2), наполненная аргоном. Давление газа выталкивает вино из бутылки прямо в бокал.

Однако это не просто штопор. Компания-разработчик называет его «первым в мире автоматизированным устройством для консервирования вина». Как и множество других устройств Coravin, Model 11 синхронизируется с приложением Coravin Moments.

С его помощью можно следить за количеством оставшегося вина в бутылке и газа в баллончике. Приложение также дает советы по выбору вина для конкретного события или под определенное блюдо на основе того, что хранится в вашем винном погребе.

В Model 11 есть винный аэратор — специальный аксессуар, который насыщает вино кислородом и раскрывает его вкусовой букет. По сути, он создает тот же эффект, что и вино, постоявшее в бокале в течение часа.

Тем не менее умный штопор стоит приличных денег — примерно 1000 долларов за штуку. Дешевле только Model One и Model Two — 200 и 300 долларов соответственно.

В общем, каждый год на свет появляется превеликое множество разработок, большинство из которых оказываются в тени ошибки выжившего — мейнстримные устройства, простые и функциональные, идеально резонируют потребностям большинства, оставляя незамеченными своего рода флуктуации инженерного дела.

Некоторым из них потребуется время, чтобы потребитель в полной мере осознал ценность демонстрируемого продукта. А многие просто канут в небытие...

---

НЛО прилетело и оставило здесь промокод для читателей нашего блога:
-15% на заказ любого VDS (кроме тарифа Прогрев) — HABRFIRSTVDS