Этим умным очкам не нужна зарядка — они черпают энергию от вашего лица

Исследователи из Инженерной школы Маккормика Северо-Западного университета разработали новый тип умных очков, оснащенных миниатюрными датчиками, которые могут собирать механическую энергию движений лица и преобразовывать ее в электрическую энергию. Даже быстрое моргание или тонкая пульсация артерии обеспечивают достаточно механической энергии для активации этих высокочувствительных датчиков.

Чтобы протестировать эти датчики с автономным питанием, исследователи использовали очки, чтобы распознавать такие действия, как сжимание челюсти, постукивание зубами, моргание и поднятие бровей. Очки не только смогли отличить эти специфические движения от повседневных действий, таких как разговор или прием пищи, но также достигли точности 99% при определении постукивания зубами и точности 96% при определении сжимания челюстей.

Эта разработка потенциально позволит обычным очкам беспрепятственно отслеживать состояние сердечно-сосудистой системы, бруксизм (непроизвольное сжимание и скрежетание зубами), усталость, пищевое поведение и другие повседневные действия — и все это без необходимости использования громоздких батарей или регулярной подзарядки.

На конференции UbiComp/ISWC 2026 исследователи представили инновацию, известную как GlassTENG.

Немного статического электричества можно найти с большой пользой

В основе этих новых очков лежат три устройства толщиной с бумагу, известные как трибоэлектрические наногенераторы (ТЭНГ). Хотя название может показаться сложным, основной принцип вполне знаком: статическое электричество.

Любой, кто в сухой зимний день потер шарик о волосы или погладил кошку, испытал трибоэлектрический эффект. Когда два разных материала вступают в контакт, а затем разделяются, электроны перемещаются от одного материала к другому, создавая мгновенный электрический заряд.

GlassTENG использует этот фундаментальный принцип.

Каждый гибкий датчик состоит из нескольких слоев материала, которые неоднократно сжимаются и раздвигаются движениями лица. Например, мигание сжимает один датчик; сжимание зубов активирует другого; и даже едва заметного давления крови, текущей через артерию, достаточно, чтобы сработал датчик.

Три датчика, несколько сигналов

Чтобы получить как можно больше информации, команда разместила три датчика в ключевых местах вокруг оправы очков. Один из них располагается на переносице — рядом с угловой артерией и мышцами, окружающими глаза — для обнаружения пульса, а также моргания и движений бровей. Другой расположен возле виска, где контролирует поверхностную височную артерию и движения челюсти. Третий помещается рядом с ухом для обнаружения таких действий, как жевание и сжимание зубов.

Вместе эти три датчика обеспечивают очкам различные ракурсы для «ощущения» движений лица. Датчики чувствительны к ряду сил: артериальные импульсы (самая легкая сила, протестированная исследователями) генерируют электрические сигналы напряжением примерно от 50 до 100 милливольт. Моргание и движения бровей производят сигналы напряжением от 200 до 500 милливольт, тогда как более сильные движения челюсти, такие как жевание или сжимание зубов, могут генерировать сигналы напряжением до 1,5 вольт.

Надев GlassTENG, 20 участников выполняли шесть действий: моргали, поднимали брови, сжимали зубы, постукивали зубами, ели и разговаривали. Затем исследовательская группа использовала алгоритмы машинного обучения для анализа закономерностей в электрических сигналах и определения того, какое действие выполнял каждый участник.

Система достигла точности 93,8% по шести видам деятельности.

Сверхнизкое энергопотребление, огромное преимущество

Помимо функциональности, еще одним важным преимуществом GlassTENG является то, что он не требует внешнего источника питания. Многие существующие носимые устройства постоянно потребляют электроэнергию, что приводит к увеличению энергопотребления, что требует использования батарей большего размера, что, в свою очередь, увеличивает как вес, так и объем. Кроме того, необходимость регулярной подзарядки аккумуляторов представляет собой серьезное препятствие для действительно непрерывного мониторинга состояния здоровья.

Три датчика в GlassTENG потребляют в общей сложности всего 4,1 микроватт энергии — на несколько порядков меньше, чем многие традиционные сенсорные технологии. Затем устройство передает данные непосредственно на смартфон или планшет через Bluetooth.

Источник: Планета VRAR