الحوسبة
الإبداع مع الأجهزة القابلة للارتداء – تعرف على القرط الحراري

بعد النظارات، الخواتم، الأحزمة، والقبعات، ظهر إكسسوار آخر في عالم الأجهزة القابلة للارتداء: أقراط ذكية يمكنها مراقبة درجة حرارة الشخص.
قام باحثون من جامعة واشنطن (UW) مؤخرًا بتقديم قرط ذكي من نوعه لأول مرة يُدعى القرط الحراري. يستفيد الجهاز من موقع الأقراط الفريد: قربه من الرأس، وهي منطقة مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالجسم، على عكس الساعات وغيرها من الأجهزة القابلة للارتداء.
الجهاز القابل للارتداء اللاسلكي يراقب درجة حرارة شحمة الأذن باستمرار. حجمه ووزنه تقريبًا مماثلان لمشبك ورق صغير. النموذج الأولي للأجهزة يبلغ طوله 31 مم وعرضه 11.3 مم ويزن 335 ملغ.
كونه صغيرًا وخفيفًا بما يكفي للدمج في المجوهرات الحقيقية يعني أن الجهاز يمكن تخصيصه بحجر كريم أو تصميم أزياء مصنوع من الراتنج دون التأثير على دقته.
طور فريق الباحثين تصميمًا مزدوج المستشعرات مكنهم من التمييز بين تغيرات درجة حرارة جسم الإنسان وتغيرات البيئة. يثبت المشبك المغناطيسي مستشعرًا واحدًا على أذن الشخص بينما يعلق مستشعر آخر على بعد حوالي بوصة أسفله لقياس درجة حرارة الغرفة.
وجدوا أن درجات حرارة شحمة الأذن المقاسة أثناء فترات الراحة مستقرة ضمن ±0.32 °م. بالإضافة إلى ذلك، يستهلك المنتج فقط 14.4 ميكروواط، ما يترجم إلى عمر بطارية يبلغ 28 يومًا.
نُشر في وقائع ACM حول التقنيات التفاعلية، المتنقلة، القابلة للارتداء، والمنتشرة، وتفوقت أداء القرط الحراري على الساعة الذكية في قياس درجة حرارة الجلد أثناء فترات الراحة. بالإضافة إلى ذلك، في الدراسة التي شملت ستة مستخدمين، أظهر الجهاز القابل للارتداء وعدًا في مراقبة علامات الأكل، والتمرين، والضغط، والخصوبة.
عند الحديث عن الجهاز القابل للارتداء، أشارت تشيو شيو، التي شاركت في قيادة الدراسة وهي طالبة دكتوراه في مدرسة بول ج. ألين للعلوم الحاسوبية والهندسة (CSE) بجامعة واشنطن، في مقابلة أن الكثير من الناس يجدون الساعات الذكية “غير عصرية أو ضخمة وغير مريحة”، لذا بدأوا يستكشفون أشياء فريدة من شحمة الأذن.
“وجدنا أن قياس درجة حرارة الجلد على الشحمة، بدلاً من اليد أو المعصم، كان أكثر دقة بكثير.”
– تشيو شيو
وأضاف أيضًا أن هذا الاكتشاف وفر لهم خيارًا لتعليق جزء من المستشعر لقياس درجة حرارة الغرفة المحيطة بشكل منفصل عن درجة حرارة الجلد.
ومع ذلك، كان إنشاء جهاز قابل للارتداء صغيرًا بما يكفي ليُعتبر قرطًا وفي الوقت نفسه قويًا بما يسمح بشحنه كل بضعة أيام مجرد “تحدٍ هندسي”. ذلك لأن زيادة عمر البطارية يتطلب بطارية أكبر، مما يعني حجمًا أكبر. علاوة على ذلك، جعل الجهاز لاسلكيًا يتطلب طاقة إضافية.
لذا، قال المؤلف المشارك يوجيا ليو، الذي يعمل حاليًا في جامعة كاليفورنيا سان دييغو لكنه كان طالب ماجستير في قسم الهندسة الكهربائية والحاسوبية بجامعة واشنطن وقت البحث، “إنه توازن صعب”.
بتمويل من مؤسسة أبحاث واشنطن، جعل فريق البحث استهلاك الطاقة للقرط فعالًا قدر الإمكان، وفي الوقت نفسه وفر مساحة لبطارية، ورقاقة بلوتوث، وهوائي، ومستشعرين للحرارة.
يستخدم المنتج تقنية البلوتوث لبث الإشارات لتتم عملية الاقتران بدلاً من استخدامها مع جهاز آخر لأن ذلك سيتطلب طاقة أكبر. كما يدخل القرط الحراري في وضع السكون العميق بمجرد قراءة وإرسال درجة الحرارة لتوفير الطاقة.
نظرًا لعدم وجود دراسة حول قياس درجة حرارة شحمة الأذن بشكل مستمر، استكشف الباحثون أيضًا تطبيقاته المحتملة لتوجيه البحوث المستقبلية. يشمل ذلك إمكانية المراقبة المستمرة للحمى. فدرجة حرارة الجسم هي علامة حيوية مهمة للدلالة على الحمى.
في خمسة مرضى يعانون من الحمى، أبلغ الجهاز عن ارتفاع متوسط درجة حرارة شحمة الأذن بمقدار 10.62 درجة فهرنهايت (5.92 درجة مئوية) مقارنةً بدرجات حرارة 20 مريضًا سليمًا.
“المراقبة طويلة الأمد هي وسيلة لزيادة حساسية اكتشاف الحمى، لأنها قد ترتفع وتنخفض طوال اليوم.”
– الدكتورة ماستافا سبرينغستون، المؤلفة المشاركة للبحث من قسم طب الطوارئ بمدرسة الطب بجامعة واشنطن
ومن المثير للاهتمام، أن درجة حرارة جسمنا الأساسية عادةً ما تظل ثابتة نسبيًا في الظروف العادية، أي خارج حالة الحمى. ومع ذلك، تتفاوت درجة حرارة شحمات أذننا أكثر، مما يفتح عدة استخدامات جديدة للجهاز.
أجرى الفريق بعض الاختبارات ووجد أن القرط الحراري يلتقط تغيرات درجة الحرارة المرتبطة بالتوتر، والتمرين، وتناول الطعام. كما وجدت الدراسة أن العوامل المجهدة الحادة مثل الامتحانات والتحدث أمام الجمهور تؤدي أيضًا إلى تغييرات قابلة للقياس في درجة حرارة الشحمة.
علاوة على ذلك، عندما تم اختبار القرط على ستة مستخدمين أثناء الراحة، أظهر قراءات متفاوتة بمتوسط 0.58 فهرنهايت (0.32 م) مقارنةً بتقلب الساعة الذكية البالغ 0.72 م. وهذا يضعه ضمن النطاق من 0.28 م إلى 0.56 م، وهو ضروري لتتبع الإباضة والدورة الشهرية.
في حين أن الأجهزة القابلة للارتداء الشهيرة من علامات تجارية مثل Apple (AAPL ) Watch وFitbit تحتوي على مستشعرات حرارة، قالت شيو إنهما يقدمان فقط متوسط درجة الحرارة اليومي. ولا ننسى أن هذه الأجهزة تقرأ الحرارة من المعصم واليدين، وهو ما يعتبر “ضوضاء زائدة لتتبع الإباضة”.
وبالتالي، يستكشف الفريق استخدامات جديدة للجهاز، خاصة التطبيقات التي قد تجدها النساء جذابة، أضافت.
مع ذلك، فإن هذه النتائج أولية، وهناك حاجة إلى مزيد من البيانات لتدريب النماذج لكل حالة استخدام. حاليًا، تركز الدراسة على مجموعة من الاستخدامات المحتملة. يحتاج الجهاز إلى مزيد من الاختبارات قبل أن يتمكن الجمهور من استخدامه. وهو غير متاح تجاريًا بعد.
في الإصدارات المستقبلية من القرط الحراري، يهتم الفريق بدمج مراقبة معدل ضربات القلب والنشاط.
“في النهاية، أريد تطوير مجموعة مجوهرات لمراقبة الصحة.”
– شيو
في حين ستُستخدم الأقراط لقياس النشاط ومقاييس الصحة مثل الحرارة ومعدل ضربات القلب، يمكن للقلادة أن تعمل كمراقب لتخطيط القلب الكهربائي لتوفير بيانات أكثر فعالية عن صحة القلب، أضافت.
لكن هذا ليس كل شيء. ترغب شيو أيضًا في استكشاف تشغيل الجهاز بالطاقة الشمسية أو الطاقة الحركية الناتجة عن تمايل القرط.
صعود الأجهزة القابلة للارتداء الذكية في الحياة اليومية
تهدف دراسة باحثي جامعة واشنطن إلى توفير أساس لاكتشاف النشاط الآلي المستقبلي من خلال استكشافها الأولي للأجهزة القابلة للارتداء القائمة على الأقراط. بينما قد تكون هذه الأجهزة جديدة، فإن الإكسسوارات الذكية تصبح أكثر شيوعًا.
الأجهزة القابلة للارتداء هي أجهزة إلكترونية صُممت لتُلبس على الجسم ويمكن استخدامها لأغراض متعددة، بما في ذلك تتبع الصحة، والرفاهية، واللياقة في الوقت الحقيقي، والتدريب، والتعليم.
كان أحد أول الأجهزة القابلة للارتداء الشهيرة هو FitBit، الذي ظهر في عام 2009. في ذلك الوقت، كان يستطيع فقط تتبع الخطوات المقطوعة، والمسافة المقطوعة، والسعرات الحرارية المحروقة. لقد قطعنا شوطًا طويلًا منذ ذلك الحين. الآن، يمكن لهذه الأجهزة القيام بالمزيد بكثير، وتظهر وعدًا كبيرًا لتصبح جزءًا أساسيًا من حياتنا.
أدت التقدمات في التكنولوجيا إلى خفض تكلفة هذه الأجهزة وأدت إلى اعتمادها على نطاق واسع. نتيجة لذلك، من المتوقع أن يتجاوز حجم سوق الأجهزة القابلة للارتداء العالمي 380 مليار دولار في السنوات الأربع القادمة، حسب Facts and Factors.
في معرض الإلكترونيات الاستهلاكية السنوي (CES) 2024، أصبح الأمر أكثر بروزًا حيث عرضت الشركات الناشئة والأسماء الكبيرة من عالم التقنية أحدث الابتكارات. أحد هذه الأجهزة القابلة للارتداء هو Evolve MVMT، الذي يتتبع قياسات المشي الحيوية ويستخدم “المشي الخفيف” لتقليل ضربات الكعب، وهو مشكلة شائعة تؤدي إلى إصابات المفاصل.
فيما يتعلق بالنظارات الذكية، عرضت ASUS AirVision M1 الجديدة في الحدث تجربة متعددة الشاشات. في الوقت نفسه، تم إتاحة نظارات AirGo3 Smart Glasses من Solos في أواخر العام الماضي وتأتي بميزة الترجمة الفورية المدعومة من ChatGPT التي يمكنها ترجمة اللغات في الوقت الحقيقي عبر الميكروفون والسماعات المدمجة في الجهاز.
ثم هناك نظارات TCL الذكية AR، RayNeo X2، المجهزة بمساعد ذكي، ترجمة فورية، وملاحة خريطة تفاعلية ثلاثية الأبعاد بالإضافة إلى التقاط الصور والفيديو، تشغيل الموسيقى، ودعم الإشعارات من هاتف ذكي متصل.
في العام الماضي، قدمت Meta (المعروفة سابقًا بـ Facebook) أيضًا Ray-Ban الجديدة. تأتي هذه النظارات الذكية مع سماعات مصممة خصيصًا ذات حجم صوت أقصى أعلى، وباس موسع، وصوت اتجاهي محسّن، وكاميرا فائقة العرض بدقة 12 ميجابكسل لتحسين جودة الصور والفيديو. تُشغَّل نظارات Ray-Ban Meta الذكية بمنصة Qualcomm (QCOM ) Snapdragon AR1 Gen1 لمعالجة الصور والفيديو بجودة أعلى. تشمل الملحقات الأخرى التي تحمل اللمسة الذكية الخواتم، الأحزمة، الأشرطة الرأسية، الأحذية، والملابس.
يتتبع خاتم Evie Ring من Movano Health معدل ضربات القلب، جودة النوم، درجة حرارة الجلد، مستويات الأكسجين في الدم، وأعراض الدورة الشهرية لتوفير رؤى صحية. في الوقت نفسه، يظهر خاتم Amazfit Helio Ring من Zepp Health (ZEPP ) كأداة شاملة للرفاهية تقيس النشاط البدني وكذلك الرفاهية العقلية. صُمم الخاتم الذكي بمراقبة متقدمة، تحليل، وإرشاد ويقدم تتبعًا مفصلاً للنوم وإحصاءات التعافي.
في الواقع، هناك تركيز متزايد على الصحة النفسية من قبل الشركات التي تطور الأجهزة القابلة للارتداء. على سبيل المثال، يستخدم Apollo Neuro اهتزازات لطيفة لتحفيز الجهاز العصبي، مما يساعد على إدارة الضغط.
علاوة على ذلك، يعزز الرفاهية العامة من خلال تحسين تباين معدل ضربات القلب (HRV) وإدارة الضغط. ثم هناك ساعة ذكية تُدعى NOWATCH تركز على تتبع الضغط والوعي الذهني، وتأتي مع تطبيق لتتبع البيانات الفسيولوجية وطرق لتحقيق توازن الجهاز العصبي.
فيما يتعلق بالأشرطة الرأسية، تقيس هذه الأجهزة نشاط الدماغ، معدل ضربات القلب، التنفس، وحركة الجسم لتوفير دعم النوم، بينما صُممت الخوذ لتحسين سلامة مكان العمل. تحتوي على مستشعرات مختلفة وتغذية راجعة حسية لاكتشاف حركات الجسم المتنوعة.
أما بالنسبة للملابس الذكية، فتم دمج المستشعرات داخل القماش في مواقع مختلفة على الجسم. على سبيل المثال، يحتوي بدلة ARTEMIS على ألواح حرارية مدمجة ووسادات جل للتحفيز الكهربائي عبر الجلد لتوفير تخفيف ألم الدورة الشهرية باستخدام الحرارة والاهتزازات الدقيقة.
هناك أيضًا AI Pin. الأجهزة الصغيرة المربعة عالية التقنية من Humane تُثبت على صدرك، مما يتيح لك التقاط الصور، التحدث، الإيماء، أو استدعاء مساعد افتراضي. صُممت لتُثبت على قميص أو بلوزة، والهدف من الجهاز المسمى Ai Pin هو إيقاف الاعتماد على الهواتف الذكية.
تُطلق الرئيسة التنفيذية للشركة، بيثاني بونجورنو، على هذا الجهاز لقب أول كمبيوتر سياقي في العالم يتيح فرصة حمل الذكاء الاصطناعي معك في كل مكان. يُقصد به أن يكون أقل تدخلاً من النظارات الذكية وسمارات الواقع المعزز. تدعم Humane شركات مثل Microsoft (MSFT ) ، والرئيس التنفيذي لـ OpenAI سام ألتمان، والرئيس التنفيذي لـ Salesforce (CRM ) مارك بينيوف، وكذلك أذرع استثمارية من LG، فولفو، وQualcomm.
في الوقت نفسه، يتم تصميم الأحزمة الذكية لمساعدة الأشخاص ضعاف البصر وتعزيز سلامة الموظفين في مكان العمل، مما يمثل تقدمًا كبيرًا في تكنولوجيا الأجهزة القابلة للارتداء للصحة والسلامة. بالانتقال إلى مجال الأحذية الذكية، كشفت Baliston عن حذائها الذكي القابل لإعادة التدوير في CES 2024. يحتوي هذا الحذاء على مستشعرات مدمجة وتقنية تحليل المشية، بهدف تحسين وضعية المستخدم، تعزيز الدورة الدموية، تقليل آلام الظهر، وتخفيف تعب المرتدين.
في الوقت نفسه، تستهدف شركات مثل Milbotix المستهلكين الذين يعانون من الخرف واضطرابات طيف التوحد. تتعقب جواربهم الذكية SmartSocks ارتفاع الضيق لدى المرتدي من خلال مراقبة معدل ضربات القلب، مستويات العرق، والحركة لتوفير تدخل أكثر توقيتًا.
تستفيد الأجهزة القابلة للارتداء الذكية أيضًا من الذكاء الاصطناعي التوليدي مع تزايد شعبية نماذج اللغة الكبيرة مثل GPT-4. قدمت Microsoft طلب براءة اختراع لحقيبة ظهر ذكية مستقبلية مدعومة بالذكاء الاصطناعي تحتوي على كاميرا، ميكروفون، سماعة، واجهة شبكة، معالج، وتخزين.
تشمل المنتجات الأخرى التي تستخدم الذكاء الاصطناعي التوليدي Apple Series 9 Watch، وRewind Pendant، الذي يشفر ويخزن ما تقوله وتسمعه في العالم الحقيقي على هاتفك، وجهاز صغير يُرتدى على الحزام أو المعصم يُدعى Tab، والذي يحتوي على مساعد ذكاء اصطناعي مدمج، كاميرا، ميكروفون، سماعة، وGPS.
هذا يوضح أن مستقبل الأجهزة القابلة للارتداء واعد ويحمل إمكانات هائلة. ومع تقدم التكنولوجيا، سنشهد المزيد من الأجهزة الإبداعية والمتطورة التي ستجعلها أكثر إثارة وتأثيرًا.
الشركات التي تطور أجهزة قابلة للارتداء مبتكرة
في مجال الأجهزة القابلة للارتداء الذكية، قامت العديد من الشركات بتطوير منتجات مبتكرة، لذا دعونا نلقي نظرة على بعض الأسماء البارزة في هذا المجال:
#1. Apple
تشمل فئات منتجات الشركة iPhone، iPad، Mac، والأجهزة القابلة للارتداء، المنزل، والملحقات. في مجال الأجهزة القابلة للارتداء، تقدم الشركة Apple Watch، التي تطورت لتشمل ميزات تتبع الصحة المتنوعة مثل مراقبة معدل ضربات القلب، تخطيط القلب الكهربائي (ECG)، واكتشاف السقوط.
مع Apple Watch، يمكنك الاستفادة من ميزات مثل اللياقة القلبية، تنبيهات معدل ضربات القلب العالي والمنخفض، قراءة تخطيط القلب الكهربائي، وإشعارات إيقاع غير منتظم، وكذلك تتبع نوبات الرجفان الأذيني (AFib) لمعرفة كيف تؤثر عوامل نمط الحياة عليها.
AAPL مخطط السعر
تبلغ القيمة السوقية للعملاق التقني 2.89 تريليون دولار، وتُتداول أسهم Apple عند 185.84 دولار، بانخفاض 2.79% منذ بداية العام. أبلغت الشركة عن إيرادات (TTM) قدرها 385.7 مليار دولار ولها ربحية السهم (EPS) (TTM) تبلغ 6.43 ومضاعف السعر إلى الأرباح (P/E) (TTM) يبلغ 29.12. كما تدفع Apple عائد توزيعات بنسبة 0.51%.
#2. FitBit
الآن جزء من Google، تُعرف Fitbit بأجهزة تتبع اللياقة والساعات الذكية التي تراقب الأنشطة، معدل ضربات القلب، النوم، وأكثر. تقدم أجهزتها الجديدة مستشعرات تتبع الصحة، مما يعني تتبعًا مفصلاً للنوم، ومراقبة معدل ضربات القلب، ومراقبة SpO2، ومراقبة AFib، ومستشعر EDA، ومستشعر ECG، ومقياس تسارع. تأمل الشركة في الاستفادة من الذكاء الاصطناعي لتوفير رؤى صحية أعمق، مثل أهداف التمارين.
GOOGL مخطط السعر
تبلغ القيمة السوقية لشركة Google 1.83 تريليون دولار، وتُتداول أسهمها عند 146.39 دولار، بارتفاع 5.61% منذ بداية العام. أبلغت الشركة عن إيرادات (TTM) قدرها 307.39 مليار دولار ولها ربحية السهم (EPS) (TTM) تبلغ 5.80 ومضاعف السعر إلى الأرباح (P/E) (TTM) يبلغ 25.44.
الخلاصة
الإكسسوارات الذكية هي ببساطة الطريقة الجديدة للعيش. ومع ذلك، فهي ليست خالية من التحديات. حماية البيانات والخصوصية من بين أكبر المخاوف المتعلقة بالأجهزة القابلة للارتداء، بالإضافة إلى ضمان جمع بيانات دقيقة وموثوقة. هناك أيضًا محدودية في التوافقية بين الأجهزة المختلفة، مما يجعل من الصعب دمجها في أنظمة الرعاية الصحية.
ومع ذلك، على الرغم من هذه التحديات، تتطور التكنولوجيا باستمرار، مما يعني أن هذه الأجهزة القابلة للارتداء ستتطور أيضًا. كلما أصبحت الأجهزة القابلة للارتداء أكثر ابتكارًا وإبداعًا، زاد اعتمادها، مما يؤدي إلى تحسين رفاهيتنا.
انقر هنا للحصول على قائمة بأفضل شركات الأجهزة القابلة للارتداء للاستثمار فيها.












