الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء

بدأ ارتداء الإلكترونيات في القرن العشرين كخواتم زفاف صينية على شكل عداد.

القرن السابع عشر سمحت خواتم زفاف العداد الصيني (1) لمرتديها بإجراء العمليات الحسابية قبل وقت طويل من اختراع الآلات الحاسبة. 

1. كشك صغير صيني

1907 المخترع الألماني يوليوس نيوبرونر يخترع سلف كاميرا GoPro. لالتقاط صورة جوية، يقوم بتوصيل كاميرا صغيرة مزودة بمؤقت لحمام السباق (2).

1947 تنتج مختبرات Bell Telephone أول نوع عملي من ترانزستور الوصلات. تم بناؤه بواسطة جون باردين ووالتر هاوزر براتين.

1952 كان أول استخدام تجاري للترانزستور في جهاز يمكن ارتداؤه هو أداة السمع Zenith. يحتوي الجهاز على ثلاثة ترانزستورات رايثيون جرمانيوم.

3. كاميرا ريجنسي TR 1، تكساس إنسترومنتس

1954 كان أول راديو ترانزستور مصغر ومحمول هو Regency TR 1 من شركة Texas Instruments (3).

1958-1959 قام جاك كيلبي ببناء أول دائرة متكاملة، وحصل عليها على جائزة نوبل في الفيزياء عام 2000. في الوقت نفسه تقريبًا، قام روبرت نويس بحل مشكلة الترابط في الدوائر المتكاملة - ويُعتقد على نطاق واسع أنه جاء بفكرة الدائرة المتكاملة بشكل مستقل عن كيلبي، لكنه قام ببنائها بعد بضعة أشهر. كان نويس أحد مؤسسي شركة فيرتشايلد لأشباه الموصلات وإنتل.

1960 كان أول جهاز "يمكن ارتداؤه" بالمعنى الحديث للكلمة هو جهاز كمبيوتر محمول ابتكره علماء الرياضيات إدوارد أو. ثورب وكلود شانون. لقد قاموا بإخفاء جهاز التوقيت (4) في أحذيتهم، والذي يستخدم لحساب المكان الذي ستهبط فيه الكرة بدقة في لعبة الروليت. تم إرسال الرقم المحتمل المحسوب إلى اللاعب عبر موجات الراديو.

4. الكمبيوتر المحمول المثبت على الحذاء الخاص بإدوارد أو. ثورب وكلود شانون.

بنجاح كبير - زاد Thorp أرباحه في الكازينو بنسبة 44٪! في وقت لاحق ، حاول العلماء اللاحقون تصميم أجهزة أكثر دقة من هذا النوع. أدى ذلك إلى إدخال قانون في عام 1985 في ولاية نيفادا ، عاصمة المقامرة في لاس فيغاس ، وهو قانون يحظر استخدام مثل هذه الأجهزة.

1961 إطلاق الإنتاج التسلسلي للدوائر الرقمية المتكاملة.

1971 يكتسب Clive Sinclair الشهرة والثروة من خلال بيع الآلات الحاسبة الإلكترونية منخفضة التكلفة والمتاحة للجمهور. يهيمن السوق البريطاني بسرعة، ويقوم أيضًا بتصديرها إلى الخارج بشكل جماعي.

1972 تنتج شركة Hamilton Watch أول ساعة يد إلكترونية في العالم، وهي Pulsar P1 Limited Edition (5).

5. إصدار محدود من بولسار P1

1975 ظهور أول ساعة حاسبة بولسار في الأسواق. لقد أصبحت أداة شائعة لعشاق التكنولوجيا والعلوم. وصلت هذه الساعات الذكية المبكرة إلى ذروتها في منتصف الثمانينات، وعلى الرغم من انخفاض شعبيتها لاحقًا، إلا أن العديد من الشركات لا تزال تصنع نماذج الآلات الحاسبة حتى اليوم.

1977 تم إنشاء أول نظام رؤية محمول للمكفوفين. المخترع المعروف باسم ك.س. يقوم كولينز بتصميم كاميرا يتم ارتداؤها على الرأس وتحول الصور إلى مجموعة مستشعرات مربعة بقياس 1024 بوصة مكونة من 10 نقاط يتم ارتداؤها فوق السترة.

1979 ابتكر أحد الأجهزة الأسطورية للحضارة الحديثة - مشغل كاسيت Walkman. تم تطوير النموذج الأولي بواسطة أكيو موريتا وماسارو إيبوكا وكوزو أوسون، وكان عنصره الأساسي هو آلية تبديل الوضع المصنوعة من الألومنيوم المسطح ولكن العريض والمغنيسيوم، مما جعل من الممكن تحقيق جهاز منخفض الوزن وأبعاد صغيرة وفي نفس الوقت وقت القوة والمتانة العالية (6).

6. سوني ووكمان بروفيشنال WM-D6C

تم استقبال هذا الجهاز بشكل غير متوقع بشكل جيد في جميع أنحاء العالم في الثمانينيات، مما أدى إلى إزاحة النماذج السابقة من مسجلات الكاسيت المحمولة بالكامل تقريبًا من السوق. تم إعادة إنتاج التصميم الأصلي بآلاف الإصدارات من قبل الشركات المصنعة الأخرى، وأصبح اسم "المشغل" مرادفًا لمشغل الكاسيت الصغير المحمول. في أوائل الثمانينات، تمت كتابة أغنية عنه - "Wired for Sound" التي يؤديها كليف ريتشارد.

سنوات 80. دفع الإنتاج الضخم للمعالجات الدقيقة إلى إجراء تجارب مختلفة في مجال الإلكترونيات القابلة للارتداء. لسلف عدد من الحلول - بما في ذلك. نظارات Google Glass - يمشي ستيف مان ، الباحث والمخترع المتخصص في التصوير الرقمي. في أوائل الثمانينيات بدأ مشروع EyeTap الخاص به (80). ثم بدت مشاريعه خرقاء نوعًا ما - في بعض الأحيان ، تخيل المؤلف نفسه كسائق دراجة نارية مع تلفاز فوق رأسه. ومع ذلك ، أراد مان إنشاء آلة تسجل ما يراه المستخدم بأعينه ، بينما تسمح له في نفس الوقت بالرؤية بدون كاميرا.

7. ستيف مان مع اختراعاته

منتصف السبعينيات (مقاطع الفيديو) أصبحت شائعة. ابتكر مارك شولز، عاشق الدراجات الجبلية، أول غطاء خوذة معروف من خلال الجمع بين كاميرا فيديو ومسجل فيديو محمول. لقد كانت ثقيلة وثقيلة، لكنها كانت بالتأكيد سابقة لعصرها من حيث المفهوم.

1987 اختراع المعينات السمعية الرقمية. وعلى عكس الإصدارات السابقة، يمكن برمجة هذه الحواسيب الصغيرة لتناسب احتياجات المستخدم وأسلوب حياته. وبمرور الوقت، اكتسبوا ميزات جديدة، مثل القدرة على التكيف بشكل مستقل مع بيئات مختلفة، مثل المطاعم الصاخبة، والقضاء على ضوضاء الخلفية.

سنوات 90. مع ازدهار أجهزة الكمبيوتر المحمول، وصلت الموجة الأولى من الأجهزة القابلة للارتداء إلى السوق. المثال الأكثر شهرة في هذه الفترة كان "العين الخاصة" (8)، التي طورتها شركة Reflection Technology، وهي شاشة مثبتة على الرأس تشبه إلى حد كبير ما أصبح فيما بعد Google Glass.

8. جهاز المحقق الخاص

قام المخترع دوج بلات بتكييف هذه الشاشة للعمل مع جهاز كمبيوتر يعمل بنظام DOS، مما أدى إلى إنشاء أحد أول أجهزة الكمبيوتر القابلة للارتداء في العالم. استخدم طلاب جامعة كولومبيا نظام بلات لإنشاء أول حل معروف لـ "الواقع المعزز". كان كلا الاختراعين عبارة عن مشروعات بحثية لم تترك الجامعة، ولكنها ألهمت المبدعين الجدد للإلكترونيات القابلة للارتداء.

1994 قام بتطوير أول "كمبيوتر للمعصم"، قام بتطويره إدغار ماثياس ومايك رويسي من جامعة تورنتو، وجهاز "Forget-Me-Not" من تصميم مايك لامينغ ومايك فلين من شركة Xerox EuroPARC، والذي يسجل ويخزن التفاعلات مع الأشخاص والأجهزة . في قاعدة البيانات للاستعلامات اللاحقة.

1994 أطلقت DARPA برنامج الوحدات الذكية، الذي يهدف إلى إيجاد نهج سهل الاستخدام لأجهزة الكمبيوتر المحمولة والإلكترونيات القابلة للارتداء. وبعد ذلك بعامين، نظمت الوكالة ورشة عمل الأجهزة القابلة للارتداء في عام 2005، حيث جمعت بين أصحاب الرؤى من مختلف الصناعات للعمل معًا لإيجاد حلول أفضل. ربما كان اسم ورش العمل هذه هو أول استخدام لاسم "يمكن ارتداؤه" في سياق هذه التكنولوجيا.

أعلنت DARPA، على وجه الخصوص، عن تطوير قفازات رقمية يمكنها قراءة علامات RFID، ودبابيس حساسة للعواطف، وكاميرات تلفزيونية. ومع ذلك، فإن الاهتمام المتجدد بالأجهزة القابلة للارتداء تلاشى بعد بضع سنوات بسبب موضة الهواتف المحمولة.

2000 تظهر سماعة الرأس الأولى.

2001 ولد النموذج الأول لمشغل الموسيقى.

2002 كجزء من مشروع سايبورغ، يقنع كيفن وارويك زوجته بارتداء قلادة تم ربطها إلكترونيًا بجهازه العصبي عبر مجموعة أقطاب كهربائية مزروعة. تغير لون القلادة اعتمادًا على الإشارات الصادرة من الجهاز العصبي لكيفن.

2003 ظهور Garmin Forerunner - أول ساعة بالمعنى الحديث تتتبع إنجازات المستخدم الرياضية. وتليها أجهزة أخرى مثل Nike+ iPod Fitness Tracking Device وFitbit وJawbone.

2004 مستوحى من رياضة ركوب الأمواج في أستراليا، قرر نيك وودمان إنشاء كاميرا صغيرة وقوية يمكنها التقاط سلسلة من الصور لمآثره. ظهر أول طراز من GoPro (9) في السوق في عام 2004.

2010 كشفت شركة Oculus VR عن أول نموذج أولي لنظارة الواقع الافتراضي Oculus Rift. تم إنتاجها بفضل جمع 2 دولارًا أمريكيًا على موقع التمويل الجماعي Kickstarter. تم إصدار نسخة المستهلك لجهاز Oculus Rift CV437 في 429 مارس 1.

2011 تعمل شركة جوجل على تطوير النموذج الأولي لما يسمى الآن بنظارة جوجل (10). تعتمد هذه التقنية على الأبحاث التي أجريت على شاشات العرض العسكرية المثبتة على الرأس منذ عام 1995. في أبريل 2013، كانت Google Glass جزءًا من مجموعة من المستخدمين تسمى Glass Explorers الذين تمت دعوتهم لتجربة هذا المفهوم. وفي مايو 2014، تم طرح المعدات رسميًا للبيع بسعر يبدأ من 1500 دولار. توقفت الشركة عن بيع Google Glass Explorer بعد بضعة أشهر، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى نقص التطبيقات المساعدة. ومع ذلك، في يوليو 2017، تم الإعلان عن عودة الجهاز في إصدار Enterprise Business.

2012 أول نموذج للساعة الذكية حسب التعريف الحالي هو Pebble (11). نجحت حملة Kickstarter لجمع الأموال من أجل ساعة ذكية في جمع 10,2 مليون دولار. أثارت Pebble اهتمام المستهلكين بالتكنولوجيا القابلة للارتداء، والتي بدورها مهدت الطريق لظهور ساعات Apple وAndroid الذكية اليوم.

سبتمبر 2013 تعمل شركة Intel على بناء معالج Quark عالي الكفاءة في استهلاك الطاقة ومصمم خصيصًا للجيل القادم من الأجهزة - الأجهزة القابلة للارتداء والمجوهرات والملابس - والتي تسمى أيضًا الأجهزة المحمولة فائقة السرعة. في هذه الحالة، يعد توفير الطاقة والأبعاد الصغيرة أكثر أهمية من الكفاءة.

أبريل 2014 تقدم جوجل منصة للإلكترونيات القابلة للارتداء، حتى الآن بشكل أساسي لما يسمى بالساعات الذكية التي تسمى Android Wear. هذه نسخة معدلة من نظام التشغيل الأكثر شيوعًا للأجهزة المحمولة. تعتمد الواجهة على "مساعد" الهاتف المحمول - تطبيق Google Now، الذي يقدم إشعارات من التطبيق والمعلومات التي قد يحتاجها المستخدم في الوقت الحالي (على سبيل المثال، توقعات الطقس). للترويج للنظام الجديد، عقد قطب محرك البحث شراكة مع العديد من الشركات المصنعة للمعدات الإلكترونية، بما في ذلك Asus وBroadcom وFossil وHTC وIntel وLG وMediaTek وMIPS وMotorola وQualcomm وSamsung.

يناير 2015 العرض الأول لنظارة HoloLens (12)، نظارات الواقع المعزز من مايكروسوفت. بالإضافة إلى الجهاز نفسه، تم أيضًا عرض إمكانيات النظام الأساسي Windows Holographic. قلب الجهاز عبارة عن معالج Intel Atom x64-Z5 رباعي النواة 8100 بت بتردد 1,04 جيجا هرتز، ويتم توفير دعم الرسومات من خلال شريحة Intel مطورة خصيصًا تسمى HPU (وحدة معالجة الصور المجسمة). تم تجهيز النظارات بكاميرتين - 2,4 ميجابكسل (2048×1152) و1,1 ميجابكسل (1408×792، 30 إطارًا في الثانية)، بالإضافة إلى وحدات Wi-Fi 802.11ac وBluetooth 4.1. يتم توفير الطاقة بواسطة بطارية بسعة 16 مللي أمبير.

12. HoloLens - معاينة

أبريل 2015 تصل ساعة Apple Watch إلى الأسواق وهي تعمل بنظام التشغيل WatchOS، والذي يعتمد على نظام iOS المستخدم في أجهزة iPhone وiPod وiPad. فهو يسمح، من بين أمور أخرى، بعرض الرسائل من الهاتف، أو الرد على المكالمات الواردة، أو التحكم في الموسيقى أو الكاميرا. يقدم متجر التطبيقات تطبيقات قابلة للتنزيل لـ Apple Watch تعمل على توسيع وظائفها. وهو متوافق مع أجهزة iPhone بدءًا من iPhone 5 مع برنامج أعلى من iOS 8، والذي يتصل به عبر البلوتوث.

بعض أنواع الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء

ساعة ذكية

يتم تعريف هذا الاسم على أنه جهاز محمول إلكتروني من نوع شاشة تعمل باللمس، بحجم ساعة اليد تقريبًا، يقوم بجميع وظائف الساعة الرقمية التقليدية وبعض وظائف الهاتف الذكي - مثل عرض الرسائل من الهاتف، والرد على المكالمات، أو التحكم بالهاتف مشغل موسيقى، بالإضافة إلى وظائف إضافية، مثل قياس معدل ضربات القلب أو عدد الخطوات التي يتم اتخاذها. غالبًا ما يتم تشغيله على نظام التشغيل Android Wear أو iOS أو Tizen.

يمكن أن تحتوي الأدوات من هذا النوع على تطبيقات مثل: الكاميرا، ومقياس التسارع، وإشارة الاهتزاز، ومقياس الحرارة، وجهاز رصد معدل ضربات القلب، ومقياس الارتفاع، ومقياس الضغط الجوي، والبوصلة، والكرونوغراف، والآلة الحاسبة، والهاتف المحمول، ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، ومشغل MP3 وغيرها. يقوم المصنعون أيضًا بتثبيت أنواع مختلفة من الاتصالات اللاسلكية فيها، مثل Wi-Fi وBluetooth وNFC وIrDA. كانت Pebble رائدة الساعات الذكية الحديثة. حاليًا، اللاعب الرئيسي في هذا السوق هو Samsung بنماذج Gear وAppleWatch.

النظارات الذكية

يتم ارتداء النظارات الذكية مثل النظارات العادية، وتعمل كشاشة يتم عرض معلومات إضافية عليها باستخدام تقنية الواقع المعزز - على سبيل المثال، الخرائط مع مسارات القيادة، والتنبؤات الجوية، ومعلومات حول المعالم السياحية. وأشهر النظارات الذكية هي Google Glass، على الرغم من ظهور منافسين أرخص مثل GlassUp وEmoPulse وION Smart Glasses وSamsung Smart Glasses وVuzix M100. يتطلب بعضها الاقتران بهاتفك، لكن معظمها يمكن أن يعمل بمفرده.

أجهزة تتبع اللياقة البدنية

هذا مصطلح عام. الأكثر شيوعًا هي ما يسمى بأساور تدريب المعصم. ومع ذلك ، فإننا نتحدث عن أي نوع من الأجهزة يقيس المعايير الصحية - على سبيل المثال ، على الصدر أو الكاحل أو حتى الرقبة - ويراقب جسم المستخدم.

تقيس معظم النماذج معدل ضربات القلب، لكن بعضها يسجل أيضًا الخطوات التي تم اتخاذها، أو التكرارات، أو التنفس، أو السعرات الحرارية المحروقة. وأشهر العلامات التجارية هي Nike Fitband وFitbit وiHealth وJawbone. تساعد هذه الأجهزة في تنظيم تدريبات المستخدم وتحقيق أهداف فقدان الوزن ومقارنة أدائه الرياضي.

أساور للياقة البدنية ومراقبة الصحة

ملابس ذكية

يتم إنشاؤها في العديد من مراكز البحوث الجامعية والمختبرات الصناعية. اعتمادًا على التصميم، يجب أن تؤدي هذه الملابس وظائف الهاتف المحمول والكمبيوتر ومجموعة أدوات التشخيص التي تتحقق من الحالة الصحية للشخص الذي يرتديها. على سبيل المثال، يمكنه أيضًا مراقبة درجة حرارة الجسم.

تم تجهيز القمصان أو السترات (مثل تصميم Google) بأجهزة استشعار تعمل على تحليل وظائف الأعضاء ومعدل التنفس ومراقبة سعة الرئة. كما أنها تقيس خطواتنا، وإيقاع المشية وشدتها، وما إلى ذلك. يتم إرسال البيانات من خلال وحدة خاصة إلى تطبيق الهاتف الذكي الخاص بالمستخدم. إنه نفس الشيء مع الأحذية.

يجب أن تقوم أجهزة الاستشعار المدمجة في الأحذية بتتبع كل خطوة يقوم بها العداء وتسجيلها في نظام خاص. ثم يقوم البرنامج المقابل بتحليل البيانات: سرعة الجري، والقوة التي يتم بها زرع القدم، والأحمال الزائدة المختلفة. ويتم نقل هذه المعلومات إلى الهاتف الذكي، ويقدم البرنامج للعداء نصائح تساعده على تحسين أسلوب الجري.

ارتداء الإلكترونيات - ليس من قبل الناس

أصبحت تلك المصممة خصيصًا للحيوانات الأليفة، بما في ذلك حيوانات المزرعة، وحتى الحيوانات البرية، ذات شعبية متزايدة. من بينها الياقات المزودة بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وأجهزة تتبع النشاط والأدوات التي تتتبع معدل ضربات القلب والتنفس وغيرها من المعالم. يمكن للحيوانات البرية المجهزة بأجهزة استشعار وأجهزة إرسال، وحتى كاميرات، أن تساعد علماء البيئة على دراسة البيئة من خلال توفير البيانات من المناطق التي يعيشون فيها.

طوق الفك مع صافرة