Diventare Creativi con i Dispositivi Indossabili – Incontra l’Orecchino Termico

Dopo occhiali, anelli, cinture e cappelli, un altro accessorio è entrato nel mondo dei dispositivi indossabili: orecchini intelligenti che possono monitorare la temperatura di una persona.

Ricercatori dell’University of Washington (UW) hanno recentemente introdotto un orecchino intelligente unico nel suo genere chiamato Thermal Earring. Il dispositivo sfrutta la posizione unica degli orecchini: la loro vicinanza alla testa, una zona strettamente collegata al corpo, a differenza di orologi e altri dispositivi indossabili.

Il dispositivo indossabile wireless monitora costantemente la temperatura del lobo dell’orecchio. Ha dimensioni e peso simili a quelli di una piccola graffetta. Il prototipo hardware misura una lunghezza di 31 mm e una larghezza di 11,3 mm, pesando 335 mg.

Essere sufficientemente piccolo e leggero da integrarsi in gioielli reali significa che il dispositivo può essere personalizzato con una pietra preziosa o un design di moda in resina senza compromettere la sua precisione.

Il team di ricercatori ha sviluppato un design a doppio sensore che consente di distinguere le variazioni della temperatura corporea umana da quelle ambientali. Il suo clip magnetico fissa un sensore all’orecchio della persona, mentre un altro sensore pende a circa un centimetro sotto di esso per misurare la temperatura della stanza. 

Hanno riscontrato che le temperature misurate del lobo dell’orecchio durante i periodi di riposo sono stabili entro ±0,32 °C. Inoltre, il prodotto consuma solo 14,4 µW, traducendo in una durata della batteria di 28 giorni.

Pubblicato negli Atti dell’ACM su Tecnologie Interattive, Mobili, Indossabili e Ubicue, le prestazioni del Thermal Earring hanno superato quelle di uno smartwatch nella rilevazione della temperatura cutanea durante i periodi di riposo. Inoltre, nello studio su sei utenti, il dispositivo indossabile ha mostrato potenzialità nel monitorare segnali di alimentazione, esercizio, stress e ovulazione. 

Parlando del dispositivo indossabile, Qiuyue Xue, co-leader dello studio e dottoranda presso la Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering (CSE) dell’UW, ha osservato in un’intervista che molte persone trovano gli smartwatch “poco alla moda o ingombranti e scomodi”, così hanno iniziato a esplorare soluzioni uniche dal lobo dell’orecchio. 

“Abbiamo scoperto che rilevare la temperatura della pelle sul lobo, invece che su mano o polso, era molto più accurato.” 

– Qiuyue Xue

Ha anche aggiunto che questa scoperta ha fornito loro la possibilità di far penzolare parte del sensore per misurare la temperatura ambientale della stanza separatamente dalla temperatura della pelle.

Tuttavia, creare un dispositivo indossabile sufficientemente piccolo da poter essere considerato un orecchino, ma allo stesso tempo abbastanza robusto da poter essere ricaricato solo ogni pochi giorni, è stata una “sfida ingegneristica”. Questo perché, se si desidera che l’energia duri più a lungo, è necessaria una batteria più grande, il che comporta dimensioni maggiori. Inoltre, rendere il dispositivo wireless richiede più energia.

“È un equilibrio delicato,” ha detto la co-autrice Yujia Liu, attualmente presso l’University of California San Diego ma al tempo della ricerca era studentessa magistrale nel Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica dell’UW.

Finanziato dalla Washington Research Foundation, il team di ricerca ha reso il consumo energetico dell’orecchino il più efficiente possibile e, allo stesso tempo, ha previsto spazio per una batteria, un chip Bluetooth, un’antenna e due sensori di temperatura.

Il prodotto utilizza il Bluetooth per trasmettere i dati per l’accoppiamento, invece di usarlo con un altro dispositivo, poiché ciò avrebbe consumato più energia. Inoltre, il Thermal Earring entra in modalità di sonno profondo una volta letta e inviata la temperatura, per risparmiare energia.

A causa della mancanza di studi sulla temperatura continua del lobo dell’orecchio, i ricercatori hanno anche esplorato le sue potenziali applicazioni per guidare ricerche future. Ciò include la possibilità di monitorare costantemente la febbre. Dopotutto, la temperatura corporea è un segno vitale importante per indicare la febbre. 

In cinque pazienti con febbre, il dispositivo ha riportato un aumento medio della temperatura del lobo dell’orecchio di 10,62 gradi Fahrenheit (5,92 gradi Celsius) rispetto alle temperature di 20 pazienti sani.

“Il monitoraggio a lungo termine è un modo per aumentare la sensibilità nella rilevazione delle febbri, poiché possono aumentare e diminuire durante il giorno.” 

– Dr. Mastafa Springston, co-autore della ricerca della UW School of Medicine, Dipartimento di Medicina d’Emergenza

Curiosamente, la nostra temperatura corporea centrale di solito rimane relativamente costante in condizioni normali, cioè al di fuori della febbre. Tuttavia, la temperatura dei nostri lobi dell’orecchio varia di più, offrendo diversi usi innovativi per il dispositivo.

Il team ha effettuato alcuni test e ha scoperto che il Thermal Earring ha catturato le variazioni di temperatura corrispondenti a stress, esercizio e alimentazione. Lo studio ha anche rilevato che stress acuti come esami e parlare in pubblico portano a cambiamenti misurabili nella temperatura del lobo dell’orecchio.

Inoltre, l’orecchino, testato su sei utenti a riposo, ha mostrato letture variabili di 0,58°F (0,32°C) in media rispetto a una variazione di 0,72°C di uno smartwatch. Questo lo colloca nell’intervallo di 0,28°C a 0,56°C, necessario per il monitoraggio dell’ovulazione e del ciclo mestruale.

Mentre i dispositivi indossabili popolari di marchi come Apple (AAPL ) Watch e Fitbit hanno sensori di temperatura, Xue ha affermato che forniscono solo una temperatura media giornaliera. Inoltre, questi dispositivi prendono le letture di temperatura da polsi e mani, che sono “troppo rumorose per monitorare l’ovulazione”.

Pertanto, il team sta esplorando usi innovativi per il dispositivo, in particolare applicazioni che le donne potrebbero trovare interessanti, ha aggiunto.

Tuttavia, questi risultati sono preliminari e c’è bisogno di più dati per addestrare i modelli per ciascun caso d’uso. Attualmente, lo studio si concentra su una gamma di potenziali utilizzi. Il dispositivo necessita di ulteriori test prima che il pubblico possa usarlo. Non è ancora disponibile commercialmente.

Per le future iterazioni del Thermal Earring, il team è interessato a integrare il monitoraggio della frequenza cardiaca e dell’attività.

“Alla fine, voglio sviluppare un set di gioielli per il monitoraggio della salute.” 

– Xue

Mentre gli orecchini verrebbero usati per rilevare attività e metriche di salute come temperatura e frequenza cardiaca, una collana può fungere da monitor ECG per dati più efficaci sulla salute del cuore, ha aggiunto.

Tuttavia, non è tutto. Xue vuole inoltre esplorare l’alimentazione del dispositivo con energia solare o energia cinetica dal movimento dell’orecchino.

L’ascesa dei dispositivi indossabili intelligenti nella vita quotidiana

Lo studio dei ricercatori dell’UW mira a fornire una base per la futura rilezione automatica dell’attività con la sua esplorazione iniziale e i dispositivi indossabili basati su orecchini. Sebbene tali dispositivi indossabili possano essere innovativi, gli accessori intelligenti stanno diventando sempre più comuni.

I dispositivi indossabili sono dispositivi elettronici progettati per essere indossati sul corpo e possono essere usati per una varietà di scopi, inclusi il monitoraggio della salute, del benessere e della forma fisica in tempo reale, l’allenamento e l’educazione.

Uno dei primi dispositivi indossabili popolari è stato FitBit, lanciato nel 2009. All’epoca, poteva solo tracciare i passi compiuti, la distanza percorsa e le calorie bruciate. Da allora abbiamo fatto molta strada. Ora, questi dispositivi indossabili possono fare molto di più, mostrando grandi potenzialità per diventare una parte integrante delle nostre vite.

I progressi tecnologici hanno anche ridotto il costo di questi dispositivi e hanno portato alla loro adozione su larga scala. Di conseguenza, si prevede che la dimensione del mercato globale dei dispositivi indossabili supererà i 380 miliardi di dollari nei prossimi quattro anni, secondo Facts and Factors.

Al Consumer Electronics Show (CES) 2024, è diventato ancora più evidente poiché startup e grandi nomi del mondo tecnologico hanno presentato le ultime innovazioni. Uno di questi dispositivi indossabili è l’Evolve MVMT, che traccia le biometrie del passo e utilizza il ‘camminare leggero’ per ridurre l’impatto del tallone, un problema comune che porta a lesioni articolari. 

Per quanto riguarda gli occhiali intelligenti, il nuovo ASUS AirVision M1 presentato all’evento ha mostrato un’esperienza multi-monitor. Nel frattempo, gli AirGo3 Smart Glasses di Solos sono stati resi disponibili alla fine dello scorso anno e includono una funzione Live Translate alimentata da ChatGPT che può tradurre le lingue in tempo reale tramite il microfono e gli altoparlanti integrati del dispositivo.

Poi ci sono gli occhiali AR di TCL, RayNeo X2, dotati di assistente intelligente, traduzione in tempo reale e navigazione su mappa interattiva 3D, oltre a foto e video, riproduzione musicale e supporto alle notifiche da uno smartphone connesso.

L’anno scorso, Meta (precedentemente Facebook) ha anche ha introdotto il nuovo Ray-Ban. Questi occhiali intelligenti sono dotati di altoparlanti progettati su misura con volume massimo più alto, bassi estesi e audio direzionale migliorato, e una fotocamera ultra-wide da 12 MP per foto e video di qualità superiore. Gli occhiali intelligenti Ray-Ban Meta sono alimentati dalla piattaforma Qualcomm (QCOM ) Snapdragon AR1 Gen1 per una migliore elaborazione di foto e video. Altri accessori che includono la tecnologia intelligente comprendono anelli, cinture, fasce per la testa, calzature e abbigliamento.

L’Evie Ring di Movano Health monitora la frequenza cardiaca, la qualità del sonno, la temperatura della pelle, i livelli di ossigeno nel sangue e i sintomi mestruali per fornire approfondimenti sulla salute. Nel frattempo, l’Amazfit Helio Ring di Zepp Health (ZEPP ) si presenta come uno strumento completo di benessere che misura l’attività fisica così come il benessere mentale. L’anello intelligente è progettato con monitoraggio avanzato, analisi e guida e offre un tracciamento dettagliato del sonno e statistiche di recupero.

C’è stato in realtà un crescente interesse per la salute mentale da parte delle aziende che sviluppano dispositivi indossabili. Ad esempio, Apollo Neuro utilizza vibrazioni delicate per stimolare il sistema nervoso, aiutando a gestire lo stress.

Inoltre, migliora il benessere complessivo ottimizzando la variabilità della frequenza cardiaca (HRV) e la gestione dello stress. Poi c’è lo smartwatch chiamato NOWATCH, focalizzato sul monitoraggio dello stress e della consapevolezza, che include un’app per tracciare i dati fisiologici e i metodi per bilanciare il sistema nervoso.

Per quanto riguarda le fasce per la testa, questi dispositivi misurano l’attività cerebrale, la frequenza cardiaca, la respirazione e i movimenti del corpo per fornire supporto al sonno, mentre i caschi sono progettati per migliorare la sicurezza sul lavoro. Contengono diversi sensori e feedback aptico per rilevare vari movimenti corporei.

Per quanto riguarda l’abbigliamento intelligente, i sensori sono integrati nel tessuto in diverse posizioni del corpo. Ad esempio, la tuta ARTEMIS ha pannelli riscaldanti integrati e cuscinetti in gel di Stimolazione Elettrica Nervosa Transcutanea per alleviare il dolore mestruale usando calore e micro-vibrazioni.

C’è anche un AI Pin. I piccoli dispositivi tecnologicamente avanzati di Humane, di forma quadrata, si agganciano al petto, permettendo di scattare foto, parlare, fare gesti o invocare un assistente virtuale. Progettato per essere fissato a una camicia o una blusa, il dispositivo chiamato Ai Pin mira a eliminare la dipendenza dagli smartphone.

Il CEO dell’azienda, Bethany Bongiorno, lo ha definito il primo computer contestuale al mondo che offre l’opportunità di portare l’IA ovunque. È destinato a essere meno invasivo rispetto agli occhiali intelligenti e ai visori AR. Humane è supportata da aziende come Microsoft (MSFT ), il CEO di OpenAI Sam Altman, il CEO di Salesforce (CRM ) Marc Benioff, e le divisioni venture di LG, Volvo e Qualcomm.

Nel frattempo, le cinture intelligenti sono progettate per aiutare le persone ipovedenti e migliorare la sicurezza dei dipendenti sul posto di lavoro, segnando importanti progressi nella tecnologia indossabile per salute e sicurezza. Passando al settore delle calzature intelligenti, Baliston ha presentato la sua innovativa scarpa riciclabile al CES 2024. Questa scarpa presenta sensori integrati e tecnologia di analisi del passo, con l’obiettivo di migliorare la postura dell’utente, aumentare la circolazione sanguigna, ridurre il mal di schiena e diminuire l’affaticamento di chi la indossa.

Nel frattempo, aziende come Milbotix si rivolgono a consumatori con demenza e disturbi dello spettro autistico. I loro SmartSocks monitorano l’aumento di disagio del portatore tracciando la frequenza cardiaca, i livelli di sudore e i movimenti per fornire un intervento più tempestivo.

I dispositivi indossabili intelligenti stanno inoltre sfruttando l’IA generativa man mano che i grandi modelli linguistici come GPT-4 guadagnano popolarità. Microsoft ha richiesto un brevetto per il loro futuristico zaino intelligente alimentato da IA, dotato di fotocamera, microfono, altoparlante, interfaccia di rete, processore e memoria.

Altri prodotti che utilizzano l’IA generativa includono l’Apple Series 9 Watch, il Rewind Pendant, che cripta e memorizza ciò che dici e senti nel mondo reale sul tuo telefono, e un piccolo dispositivo da indossare su una cintura o al polso chiamato Tab, che ha un assistente IA integrato, fotocamera, microfono, altoparlante e GPS.

Questo rende chiaro che il futuro dei dispositivi indossabili è promettente e ha un potenziale enorme. E man mano che la tecnologia avanza, vedremo dispositivi ancora più creativi e sofisticati che li renderanno ancora più entusiasmanti e di grande impatto.

Aziende che sviluppano dispositivi indossabili innovativi

Nel campo dei dispositivi indossabili intelligenti, molte aziende hanno sviluppato prodotti innovativi, quindi diamo un’occhiata ad alcuni dei nomi più importanti in questo settore:

#1. Apple

Le categorie di prodotti dell’azienda includono iPhone, iPad, Mac, e Wearables, Home e Accessori. Nel settore dei dispositivi indossabili, l’azienda offre l’Apple Watch, che si è evoluto includendo varie funzionalità di monitoraggio della salute come il monitoraggio della frequenza cardiaca, ECG e rilevamento delle cadute. 

Con l’Apple Watch, puoi usufruire di funzionalità come il cardio fitness, avvisi di frequenza cardiaca alta e bassa, lettura ECG e notifiche di ritmo irregolare, e anche tracciare gli episodi di AFib per vedere come i fattori di stile di vita li influenzano.

Il colosso tecnologico ha una capitalizzazione di mercato di 2,89 trilioni di dollari, con le azioni di Apple scambiate a 185,84 $, in calo del 2,79 % YTD. L’azienda ha registrato un fatturato (TTM) di 385,7 miliardi di dollari e ha un EPS (TTM) di 6,43 e un P/E (TTM) di 29,12. Apple paga anche un rendimento da dividendo dello 0,51 %.

#2. FitBit

Ora parte di Google, Fitbit è noto per i suoi tracker fitness e smartwatch che monitorano attività, frequenza cardiaca, sonno e altro. I suoi nuovi dispositivi offrono sensori di monitoraggio della salute, il che significa tracciamento dettagliato del sonno, monitoraggio della frequenza cardiaca, monitoraggio SpO2, monitoraggio AFib, un sensore EDA, un sensore ECG e un accelerometro. L’azienda spera di sfruttare l’IA per fornire approfondimenti più approfonditi sulla salute, come obiettivi di esercizio.

Google ha una capitalizzazione di mercato di 1,83 trilioni di dollari, con le sue azioni scambiate a 146,39 $, in aumento del 5,61 % YTD. L’azienda ha registrato un fatturato (TTM) di 307,39 miliardi di dollari e ha un EPS (TTM) di 5,80 e un P/E (TTM) di 25,44.

Conclusione

Gli accessori intelligenti sono semplicemente il nuovo modo di vivere la vita. Tuttavia, non sono privi di sfide. La protezione dei dati e la privacy sono tra le maggiori preoccupazioni legate ai dispositivi indossabili, oltre a garantire una raccolta di dati accurata e affidabile. C’è anche una limitata interoperabilità tra i diversi dispositivi, rendendo difficile integrarli nei sistemi sanitari.

Tuttavia, nonostante queste sfide, la tecnologia è in costante evoluzione, il che significa che anche questi dispositivi indossabili evolveranno. Più i dispositivi indossabili diventano innovativi e creativi, più la loro adozione aumenterà, portando a un miglior benessere.

Clicca qui per l’elenco delle migliori aziende di dispositivi indossabili in cui investire.