Бұл смарт көзілдіріктерді зарядтау қажет емес — олар сіздің бетіңізден қуат алады

Солтүстік-Батыс университетінің МакКормик инженерлік мектебінің зерттеушілері бет қимылдарынан механикалық энергияны жинап, оны электр энергиясына айналдыра алатын миниатюралық сенсорлармен жабдықталған смарт көзілдіріктің жаңа түрін жасап шығарды. Тіпті жылдам жыпылықтау немесе артерияның нәзік пульсациясы осы жоғары сезімтал сенсорларды белсендіру үшін жеткілікті механикалық энергияны қамтамасыз етеді.

Бұл өздігінен жұмыс істейтін сенсорларды сынау үшін зерттеушілер көзілдірікті иекті қысу, тістерді бір-біріне соғу, жыпылықтау және қастарды көтеру сияқты әрекеттерді анықтау үшін пайдаланды. Көзілдірік бұл нақты қозғалыстарды сөйлесу немесе тамақтану сияқты күнделікті әрекеттерден ажыратып қана қоймай, сонымен қатар тістерді түртуді анықтауда 99% дәлдікке және иек қысуды анықтауда 96% дәлдікке қол жеткізді.

Бұл әзірлеме кәдімгі көзілдіріктердің жүрек-қан тамырлары денсаулығын, бруксизмді (тістердің еріксіз қысылуы мен қайрауын), шаршауды, тамақтану тәртібін және басқа да күнделікті әрекеттерді - барлығын үлкен батареяларды немесе тұрақты зарядтауды қажет етпей-ақ бақылауға мүмкіндік береді.

UbiComp/ISWC 2026 конференциясында зерттеушілер GlassTENG деп аталатын бұл жаңалықты ұсынды.

Кішкене статикалық электр қуатын керемет пайдалануға болады

Бұл жаңа көзілдіріктердің негізінде трибоэлектрлік наногенераторлар (TENGs) деп аталатын үш қағаз жұқа құрылғы бар. Атауы күрделі болып көрінгенімен, негізгі принцип өте таныс: статикалық электр.

Қыстың құрғақ күнінде шашына шарды ысқылаған немесе мысықты еркелеткен кез келген адам трибоэлектрлік әсерді бастан кешірді. Екі түрлі материал жанасқанда, содан кейін бөлінгенде, электрондар бір материалдан екінші материалға ауысып, бір сәтте электр зарядын тудырады.

GlassTENG осы негізгі принципті қолданады.

Әрбір икемді сенсор бет қимылдары арқылы бір-біріне қайта-қайта басылатын және бөлінген материалдың бірнеше қабаттарынан тұрады. Мысалы, жыпылықтау бір сенсорды қысады; біреудің тісін қысу екіншісін белсендіреді; тіпті артерия арқылы ағып жатқан қанның нәзік қысымы сенсорды іске қосу үшін жеткілікті.

Үш сенсор, бірнеше сигнал

Мүмкіндігінше көп ақпаратты түсіру үшін команда көзілдіріктің жақтауының айналасындағы негізгі орындарға үш сенсорды орналастырды. Біреуі импульстарды, сондай-ақ жыпылықтауды және қас қозғалысын анықтау үшін мұрынның көпірінде - бұрыштық артерияның және көзді қоршап тұрған бұлшықеттердің жанында орналасқан. Тағы біреуі ғибадатхананың жанында орналасқан, онда ол беткейлік уақытша артерия мен жақтың қозғалысын бақылайды. Үшіншісі тістерді шайнау және қысу сияқты әрекеттерді анықтау үшін құлаққа жақын орналасады.

Осы үш сенсор бірге көзілдіріктерге бет қимылдарын 'сезіну' үшін әртүрлі перспективалар береді. Датчиктер бірқатар күштерге сезімтал: артериялық импульстар - зерттеушілер сынаған ең жеңіл күш - шамамен 50-ден 100 милливольтке дейінгі электр сигналдарын жасайды. Жыпылықтау және қас қимылдары шамамен 200-ден 500 милливольтке дейін сигнал береді, ал тістерді шайнау немесе қысу сияқты күшті жақ қимылдары 1,5 вольтқа дейін жоғары сигналдарды тудыруы мүмкін.

GlassTENG кию кезінде 20 қатысушы алты әрекетті орындады: жыпылықтау, қастарын көтеру, тістерін жұту, тістерін бір-біріне соғу, тамақ ішу және сөйлеу. Содан кейін зерттеу тобы әрбір қатысушының қандай әрекетті орындағанын анықтау үшін электрлік сигналдардағы үлгілерді талдау үшін машиналық оқыту алгоритмдерін қолданды.

Жүйе алты әрекет бойынша 93,8% дәлдік көрсеткішіне қол жеткізді.

Ультра төмен қуат тұтыну, үлкен артықшылық

Функционалдылығынан басқа, GlassTENG-тің тағы бір маңызды артықшылығы - ол сыртқы қуат көзін қажет етпейді. Қолданыстағы көптеген киілетін құрылғылар үздіксіз қуатты тұтынады, бұл үлкенірек батареяларды қажет ететін жоғары энергия сұранысына әкеледі, бұл өз кезегінде салмақты да, көлемді де арттырады. Сонымен қатар, батареяны үнемі қайта зарядтау қажеттілігі денсаулықты шынымен үздіксіз бақылауға айтарлықтай кедергі жасайды.

GlassTENG жүйесіндегі үш сенсор барлығы 4,1 микроватт қуат тұтынады, бұл көптеген дәстүрлі зондтау технологияларынан бірнеше рет аз. Содан кейін құрылғы деректерді Bluetooth арқылы тікелей смартфонға немесе планшетке жібереді.

Дереккөз: VRAR Planet