наушники
Наушники , или умные наушники , или наушники-вкладыши — это электронные внутриканальные устройства, предназначенные для различных целей. Эта категория разделена на наушники для здоровья слуха и наушники для других целей.
Терминология
[ редактировать ]Неологизм «Hearable» представляет собой гибрид терминов « носимое устройство» и «наушники» , поскольку слышащие устройства сочетают в себе основные преимущества носимых технологий с основным принципом информационных услуг на основе звука, обычного воспроизведения музыки и беспроводной связи. Этот термин был введен Apple в апреле 2014 года одновременно в контексте приобретения компанией Beats Electronics , а также дизайнера продуктов и специалиста по беспроводным приложениям Ника Ханна в блоге, посвященном интернет-платформе носимых технологий. [ 1 ]
Наушники часто называют разновидностью носимых устройств. Иногда термины «умные наушники» или «умные советники» также используются для обозначения наушников. Информационное агентство Reuters в своем докладе «Прогнозы журналистики, СМИ и технологий на 2015 год» назвало виртуальных помощников с голосовым управлением важной областью инноваций, включая программное обеспечение для распознавания голоса, такое как Siri от Amazon от Apple, Echo , [ 2 ] или Me-OS на наушниках Vinci. [ 3 ]
Концепция и использование
[ редактировать ]Первое описание носимой ушной мультимедийной платформы для мониторинга здоровья, мониторинга сердечного ритма , развлечений, наведения и облачной связи было описано Валенселлом в 2006 году. [ 4 ] Текущие достижения в разработке наушников направлены на интеграцию функций, уменьшение размера и охват широкого спектра приложений. Эти миниатюрные вкладыши-вкладыши, управляемые прикосновением, движением, мыслью или голосом (или любой комбинацией упомянутых механизмов управления), предназначены в первую очередь для целей мобильной связи, информационных услуг в реальном времени, отслеживания активности и различных приложений мониторинга, ориентированных на пользователей. состояние здоровья и работоспособность организма.
Аппаратная архитектура обычно включает в себя
- Динамики для преобразования аналоговых сигналов в звук.
- Микросхема Bluetooth для связи с другими устройствами, обычно смартфоном.
- Датчики для отслеживания частоты сердечных сокращений, частоты вращения педалей или обнаружения близости.
- Микрофоны для приема или совершения телефонных звонков или приема голосовых команд.
Большинство «Hearables», наблюдаемых на сегодняшний день, представляют собой устройства Bluetooth, которые используют телефоны или ПК в качестве центрального вычислительного устройства. Умные наушники Vinci, анонсированные в 2016 году, [ 5 ] включает двухъядерный процессор, локальное хранилище, Wi-Fi и возможность подключения 3G, что позволяет пользователям использовать его без телефона. [ 6 ]
Одним из важных преимуществ размещения всего интерактивного блока в ухе и обращения к пользователям исключительно с помощью акустических сигналов является меньшая степень общего отвлечения по сравнению с инструментами дополненной реальности на основе зрения или носимыми устройствами с тактильными сигналами, механизмами измерения и взаимодействия. В то же время акустические предупреждающие сигналы – например, в случае незамеченного в противном случае медицинского кризиса – как показали эксперименты, более эффективны и своевременны, чем визуальные индикаторы. [ 7 ] Кроме того, измерение биометрических данных, таких как температура, частота сердечных сокращений или насыщение кислородом, можно контролировать с помощью PPG со значительно более высокой надежностью и лучшим временем отклика благодаря мониторингу в ухе, чем контактные устройства, размещенные на запястье или туловище. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
Значительный объем исследований в области наушников посвящен помощи людям с нарушениями слуха и растущему числу пожилых людей, которым приходится бороться с обычными устройствами ввода/вывода, такими как клавиатура, мышь или сенсорный экран, о чем свидетельствует, например, недавнее сотрудничество между EHIMA ( Европейская ассоциация производителей слуховой индустрии) [ 12 ] а группа специальных интересов Bluetooth работает над усовершенствованием обычных слуховых аппаратов, применяя новейшее поколение Bluetooth для дополнительной потоковой передачи музыки, телекоммуникаций и аудиоуведомлений. [ 13 ] Европейская комиссия инициировала аналогичный исследовательский проект в середине 2013 года, продолжительность которого прогнозируется до лета 2016 года. Это так называемая «Совместная программа AAL». [ 14 ] также участвует «Австрийское министерство транспорта, инноваций и технологий», [ 15 ] Австрийское общество финансирования исследований [ 16 ] и несколько частных технологических компаний. [ 17 ] Несколько более амбициозный проект — включение ЭЭГ в наушники, что сделает их примером ушной ЭЭГ .
Текущие события
[ редактировать ]
Большинство разрабатываемых систем предназначены для бинаурального использования и имеют базовый набор желаемых функций. В настоящее время внедрение наушников стоит на повестке дня многих производителей бытовой техники. Первым послушным продуктом, вышедшим на рынок, была Bluetooth-гарнитура iriverON, выпущенная в конце 2013 года, в которой интегрирована технология биометрического датчика в аудиогарнитуру Bluetooth. С тех пор на рынке появились и другие биометрические устройства, в том числе Jabra Sport Pulse, Sony B-Trainer, наушники LG HR и другие биометрические Bluetooth-гарнитуры. Основная технология, лежащая в основе этих продуктов, была независимо проверена Университетом Дьюка. [ 18 ] Летом 2014 года Earin, компания по производству наушников, базирующаяся в Лунде (Швеция), начала краудфандинговую кампанию для своих наушников-вкладышей «Minuscule», утверждая, что они станут самыми маленькими наушниками-вкладышами за всю историю. [ 19 ] [ 20 ] [1] Однако детали конструкции, известные на сегодняшний день, намекают на то, что «Minuscule» будут использоваться в качестве наушников Bluetooth, и поэтому наушники не будут полностью соответствовать определению наушников в более широком смысле. Пока неясно, следует ли рассматривать их как промежуточный этап в разработке многофункциональных наушников. Похожий подход выбрала компания по производству наушников OwnPhones. [ 21 ] [ 22 ] которая в настоящее время работает над беспроводными наушниками, активируемыми Bluetooth, которые можно индивидуально прикрепить к уху пользователя с помощью измерительного приложения на смартфоне, запускающего устройство 3D-печати. Наушники будут полностью совместимы со всеми основными производителями смартфонов и планшетов, а также ноутбуками и настольными компьютерами. Однако самостоятельное использование наушников пока не планируется, наушники OwnPhones пока будут управляться первичными электронными устройствами.
Помимо Earin и Ownphones, мюнхенская технологическая компания Bragi [ 23 ] рекламировал разработки в области по-настоящему беспроводных интеллектуальных наушников в различных публикациях, таких как Wired Magazine (10/2014), [ 24 ] голландская ежедневная газета De Telegraaf , [ 25 ] и «Хаффингтон Пост» . [ 26 ] [ 27 ] В начале 2014 года «Браги» организовал краудфандинговую кампанию для «The Dash», заявив, что реализует первые в мире беспроводные наушники для отслеживания производительности, которые в конечном итоге станут самой успешной краудсорсинговой кампанией в Европе на сегодняшний день с общим доходом около 3,3 миллиона долларов. долларов. [ 28 ] Планируется, что The Dash, производство которого, согласно заявлениям компании, начнется осенью 2015 года, позволит владельцам слушать музыку, отслеживая физическую активность (скорость, время, расстояние, частоту вращения педалей, набор высоты и т. д.) и на в то же время измеряйте ключевые данные о работоспособности организма (частота пульса, энергетический обмен, насыщение кислородом и т. д.). В январе 2015 года The Dash был удостоен награды «Innovation Award» CES ( Consumer Electronic Show). [ 29 ] проходил в Лас-Вегасе. На предыдущей выставке CES уже были выпущены наушники LG Heart Rate Earphones, устройство, которое подключается по беспроводной сети к продукту компании Lifeband Touch и произвольным интеллектуальным устройствам через «медальон обработки данных», который прикрепляется к наушникам с помощью обычное проводное соединение. [ 30 ]
Уже осенью 2014 года «FreeWavz» [ 31 ] была анонсирована Bluetooth-гарнитура, разработанная ЛОР - врачем и энтузиастом фитнеса из Флориды доктором Эриком Хенсеном. [ 32 ] Наушниками можно управлять независимо, и они сообщают акустическую информацию о частоте сердечных сокращений, насыщении кислородом, сожженных калориях, расстоянии, скорости и продолжительности занятий. Однако, в отличие от подхода, выбранного Браги, наушники FreeWavz пока полностью зависят от связи со смартфоном или планшетом через специальное приложение.
Несколько других компаний в настоящее время также инвестируют в разработку наушников. Среди них «Элби», [ 33 ] « Лаборатории Вэйверли » [ 34 ] и «Моторола», [ 35 ] которые с «Moto Hint» уже предлагают наушники с голосовым управлением и функцией громкой связи для смартфонов с поддержкой Bluetooth, и Alango Technologies, которая разработала наушники под названием «BeHear», которые меняют индустрию слуховых аппаратов, предлагая решение для улучшения слуха, которое ранее могли предоставляться только медицинскими работниками непосредственно в руки пользователей.
В мае 2014 года британская ежедневная газета The Guardian сообщила об утечке информации, в которой утверждалось, что Apple Inc. недавно начала проникать на рынок носимых устройств, оснастив свои стандартные наушники функциями мониторинга здоровья. Однако статья показала, что информация неофициального источника полностью сфабрикована. [ 36 ] В сентябре 2016 года Apple сделала несколько объявлений, которые могут способствовать дальнейшему развитию рынка наушников. Одним из них было удаление 3,5-мм аудиоразъема из iPhone, что многие критиковали. Однако это в корне изменило динамику рынка беспроводных наушников. Двумя дополнительными анонсами стал новый беспроводной чип, который позволил им войти в мир наушников, выпустив собственную марку наушников, известную как Airpods.
Компания «Юнайтед Сайенсис» [ 37 ] Основанная в 2009 году, компания разработала цифровой сканер уха, который используется для изготовления наушников индивидуальной формы. У каждого человека уши разной формы, а наушники индивидуальной формы обеспечивают комфорт при длительном ношении. Ходят слухи, что они сотрудничают с Google для разработки наушников индивидуальной формы для измерения пульсовой оксигенации, ЭЭГ , частоты сердечных сокращений и компьютерного интерфейса для мозга . [ 38 ]
В ноябре 2016 года умные наушники Vinci впервые были замечены на Kickstarter. [ 39 ] и успешно собрал почти 1 миллион долларов. В умные наушники Vinci встроен виртуальный помощник AI, который управляет музыкальными запросами пользователей и другими онлайн-сервисами, такими как Spotify, Amazon Music, навигацией по картам и поиском в Wiki. Он также поддерживает прямой вызов Amazon Alexa для голосовых услуг. Это первый в своем роде, который сочетает в себе музыкальный проигрыватель Hi-Fi, локальную память 32 ГБ, распознавание голоса, отслеживание активности и биометрические датчики (например, датчик сердечного ритма). [ 40 ] Умные наушники Vinci используют комбинацию прикосновений, жестов и голоса, чтобы обеспечить удобство прослушивания музыки. [ 41 ] Наушники Vinci оснащены внутренним двухъядерным процессором, поэтому телефоны не нужны, когда пользователи отправляются на пробежку или тренируются в тренажерном зале. [ 42 ] [ 43 ]
Группа NPD , которая отслеживает розничные продажи в США, сообщила в июне 2016 года, что общий объем продаж беспроводных наушников в США превысил объем продаж проводных наушников, что открывает путь к серьезному взрыву слышимости. [ 44 ] В настоящее время существует более 50 слышащих устройств, которые находятся на стадии краудфандинга для вывода на рынок.
Ссылки
[ редактировать ]- ↑ Ник Ханн: «Hearables – Новые носимые устройства» , Wearable Technologies онлайн (4 апреля 2014 г.)
- ^ Ник Ньюман: «Прогнозы журналистики, СМИ и технологий на 2015 год» , Интернет-сайт Reuters Institute (12 января 2015 г.)
- ^ УберГизмо. «Vinci Smart Hearable заново изобретает наушники» . Ubergizmo.com .
- ^ «Патент США: 8157730 — Системы и методы физиологического и экологического мониторинга» .
- ^ Кикстартер. «Vinci — первые умные наушники с искусственным интеллектом» .
- ^ Engadget. «Умные наушники Vinci воспроизводят музыку, телефон не требуется» .
- ^ Дитер Клебельсберг: Verkehrspsychologie, Берлин | Гейдельберг | Нью-Йорк, 1982, с. 83 [немецкий] (со ссылками на «Роберта С. Вудворта» | Гарольд Х. Шлосберг: Экспериментальная психология (1954))
- ↑ Ник Ханн: «Hearables — новые носимые устройства» , Wearable Technology онлайн (4 апреля 2014 г.)
- ^ Скотт Снайдер (старший научный сотрудник Института инновационного менеджмента MACK, Пенсильванский университет): «Ухо оказывается хорошим местом для улавливания кровотока, поскольку он постоянно входит и выходит из уха, а мембрана относительно тонкая. Мы может измерять частоту сердечных сокращений, кровоток и даже уровень кислорода с точностью, сравнимой с нагрудным ремнем». Цитата: «Являются ли наушники Hearables следующим большим достижением в фитнесе?» , US News & World Report онлайн (8 апреля 2014 г.)
- ^ О высокой точности оценок общего расхода энергии и потребления кислорода во время упражнений с помощью ушных устройств см. также: Стивен Фрэнсис Лебёф | Майкл Э. Аумер | Уильям Э. Краус | Джоанна Л. Джонсон | Брайан Душа: Датчик-вкладыш для регулировки расхода энергии, ЧСС и VO 2 Max, в: Медицина и наука в спорте и упражнениях, Vol. 46, выпуск 5 (май 2014 г.), стр. 1046–1052.
- ^ Обзор преимуществ внутриушного мониторинга здоровья также предоставлен: О. Бродерсен | Д. Рёмхильд | Д. Старке | А. Стейнке и С. Фогель: Регистрация жизненно важных показателей с помощью наушников открывает новые возможности для профилактического непрерывного сердечно-сосудистого мониторинга, в: IFMBE Proceedings, Vol. 13 (4-й международный семинар по носимым и имплантируемым сенсорным сетям тела), Берлин | Гейдельберг | Нью-Йорк, 2007, стр. 189–194, в частности стр. 189
- ^ Домашняя страница ЭХИМА
- ^ «Bluetooth SIG и EHIMA сотрудничают в развитии технологий слуховых аппаратов для улучшения жизни людей с нарушениями слуха» , bluetooth.com (12 апреля 2014 г.)
- ^ Домашняя страница Совместная программа AAL
- ^ Министерство транспорта, инноваций и технологий Австрии
- ^ Австрийское общество финансирования исследований
- ^ Лутц Реум: «Носимые устройства: шумиха или полезный трюк?» , «Приложение Deutsches Ärzteblatt» онлайн [немецкий] (2015)
- ^ Лебёф, Сан-Франциско; Аумер, Мэн; Краус, МЫ; Джонсон, Дж.Л.; Душа, Б (2014). «Наушной датчик для оценки расхода энергии, ЧСС и VO2max» . Медико-научные спортивные упражнения . 46 (5): 1046–52. дои : 10.1249/MSS.0000000000000183 . ПМЦ 3996514 . ПМИД 24743110 .
- ^ Домашняя страница производителя
- ^ «Носимое устройство месяца: действительно беспроводные наушники Earin» . Хумавокс . Проверено 16 августа 2022 г.
- ^ Домашняя страница производителя: «OwnPhones». Архивировано 10 августа 2015 г. на Wayback Machine.
- ^ Веб-сайт компании OwnPhones , заархивировано 10 августа 2015 г. на Wayback Machine.
- ^ Домашняя страница производителя
- ^ Стивен Браун: «Носимая усталость? Заткните ее в ухо» , «Wired Magazine» онлайн (октябрь 2014 г.)
- ^ «Датчики меньшего размера заставляют носимые устройства исчезать» , «De Telegraaf» онлайн (1 мая 2015 г.)
- ^ «The Dash: Наушники будущего — самый успешный краудфандинговый проект в Европе» , «The Huffington Post» онлайн [немецкий] (2 февраля 2014 г.)
- ↑ См. также Нишку Чандран: «Слушающие устройства – следующая большая вещь в сфере носимых технологий» , «CNBC» онлайн (29 декабря 2014 г.)
- ^ "Краудфандинговая платформаickstarter.com"
- ^ «The Dash от Bragi выигрывает награду CES Best of Innovation Award 2015 (PDF)». Архивировано 19 апреля 2015 г. в Wayback Machine (1 ноября 2014 г.).
- ^ Сэмюэл Гиббс: «CES 2014: лучшие носимые умные часы и фитнес-гаджеты» , «The Guardian» онлайн (7 января 2014 г.)
- ^ Домашняя страница производителя: FreeWavz.
- ^ Подробности см. в Рэнди Риланде: «Эти вкладыши будут воспроизводить музыку и отслеживать частоту сердечных сокращений» , « Журнал Смитсоновского института » онлайн (11 августа 2014 г.)
- ^ Домашняя страница производителя: Elbee. Архивировано 21 августа 2015 г. в Wayback Machine.
- ^ Домашняя страница производителя: Waverly Labs.
- ^ Домашняя страница производителя: Motorola.
- ^ Чарльз Артур: «Следующие наушники Apple для отслеживания сердечного ритма и артериального давления, заявления об утечке» , The Guardian онлайн (1 мая 2014 г.)
- ^ Домашняя страница компании: / United Sciences. Архивировано 8 февраля 2016 г. в Wayback Machine.
- ^ Статья в прессе: / Обновления Project Aura
- ^ «Умные наушники VINCI» . Кикстартер .
- ^ Слэш Гир. «Умные наушники Vinci предлагают Alexa и автономный Spotify» .
- ^ УберГизмо. «Vinci Smart Hearable заново изобретает наушники» .
- ^ Пригоден для использования. «Умные наушники Vinci: вы бы надели их, чтобы слушать музыку без телефона?» .
- ^ Engadget. «Умные наушники Vinci воспроизводят музыку, телефон не требуется» .
- ^ Ник Ханн: «Рынок наушников 2016–2020»
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Рэйчел Фелтман: «Следующим большим событием в сфере носимых устройств могут стать ушные компьютеры», из «Кварца» (10 апреля 2014 г.)
- Здравоохранение по слуху: какой эффект от наушников? , с http://justaudiologystuff.com (9 января 2015 г.)
- Дэвид З. Моррис: «Забудьте об iWatch. Наушники — это оригинальная носимая технология» , журнал Fortune Magazine (24 июня 2014 г.)
- Джен Куинлан: «Слушаемые наушники и сбор энергии. О боже». , от взаимного мобильного телефона (17 июля 2014 г.)
- Статья из интернет-издания немецкого еженедельника « Der Spiegel » (16 июля 2014 г.): SMS Audio Biosport: Эти наушники смотрят в сердце (немецкий)
- «Год наушников» на сайте Wearables.com (24 сентября 2014 г.)
- Амир Хан: «Являются ли «Hearables» следующим большим событием в фитнесе?» , из US News & World Report (8 октября 2014 г.)
- Луиджи Лугмайр: «Наушные наушники — самая большая угроза для часов Apple» , из I4U News (13 января 2015 г.)