Наушники - Hearables

Слышимая общая иллюстрация

Наушники или же Умные наушники - это технически совершенные электронные наушники-вкладыши, предназначенные для различных целей, от беспроводной передачи до целей связи, медицинского мониторинга и отслеживания физической формы. Таким образом, слуховые аппараты являются проявлением концепции повсеместные вычисления.

Терминология

Неологизм «слышимый» - это гибрид терминов носимый и наушники, поскольку слуховые аппараты сочетают в себе основные достоинства носимых технологий с базовым принципом предоставления информационных услуг на основе аудио, традиционного воспроизведения музыки и беспроводной связи. Срок введен в апреле 2014 г. одновременно с яблоко в контексте приобретения компанией Beats Electronics и разработчик продуктов и специалист по беспроводным приложениям Ник Ханн в блоге об интернет-платформе носимых технологий.[1]

Носимые устройства часто называют подмножеством носимых устройств. Иногда термины «умные наушники» или «умные советники» также используются для обозначения наушников. Также примечательно, что термин «слышимый» иногда используется с более сильным акцентом на первичный паттерн коммуникации, а не на его физическую реализацию. В этом смысле информационное агентство Рейтер в своем докладе «Журналистика, СМИ и прогнозы технологий 2015» в целом оценил виртуальных помощников с голосовым управлением как важную область инноваций, включая программное обеспечение для распознавания голоса, такое как Apple Siri, Amazon Эхо,[2] или Me-OS на наушниках Vinci.[3]

Концепция и использование

Первое описание носимой в ушах мультимедийной платформы для мониторинга здоровья, мониторинг сердечного ритма, развлечения, консультации и облачные коммуникации были описаны Валенсель в 2006 году.[4] Текущие достижения в области разработки наушников направлены на интеграцию функций, уменьшение размера и охват разнообразных приложений. Эти миниатюрные ушные компьютеры, управляемые прикосновением, движением, мыслью или голосом (или любой комбинацией упомянутых механизмов управления), предназначены в первую очередь для мобильной связи, информационных служб в реальном времени, отслеживания активности и различных приложений для мониторинга, ориентированных на здоровье пользователей. условий и характеристик корпуса, в основном в сочетании с беспроводным медиаплеером. Таким образом, концепция слуховых аппаратов строго следует целостный технологический подход, нацеленный (по крайней мере, в долгосрочной перспективе) на консолидацию различных основных современных коммуникаций и информационные технологии в одном устройстве, незаметно скрытом в небольшом наушнике. Поэтому среди преобладающих будущих применений, предназначенных для наушников, будут консультативные услуги, которые в настоящее время предоставляются только обычными веб-приложениями (прогнозы погоды, новостные блоги, поиск близкого расстояния) или специальными устройствами (такими как автономные планировщики маршрутов ), в то время как текущие разработки сосредоточены на использовании наушников в качестве мониторов состояния здоровья, Трекеры активности и фитнес-трекеры.[5]

Аппаратная архитектура «наушников» или «умных наушников» обычно включает

  1. Динамики для преобразования аналоговых сигналов в звук
  2. Bluetooth IC, для связи с другими устройствами, обычно со смартфоном
  3. Датчики, чтобы отслеживать частоту сердечных сокращений, частоту вращения педалей или определять приближение
  4. Микрофоны, чтобы принимать или совершать телефонные звонки или принимать голосовые команды

Большинство известных на сегодняшний день «наушников» - это устройства Bluetooth, в которых в качестве центрального вычислительного устройства используются телефоны или ПК. Смарт-наушники Vinci, анонсированные в 2016 году,[6] включает двухъядерный процессор, локальное хранилище, Wi-Fi и 3G, что позволяет пользователям использовать без телефона.[7]

Одним из важных преимуществ размещения всего блока взаимодействия в ухе и обращения к пользователям исключительно с помощью акустических сигналов является более низкий уровень 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 незаметного медицинского кризиса - как показали эксперименты, более эффективны и мгновенны, чем визуальные индикаторы.[8] Кроме того, измерение биометрические данные например, температуру, частоту сердечных сокращений или насыщение кислородом, можно контролировать через PPG со значительно более высокой надежностью и лучшим временем отклика благодаря ушному мониторингу, чем контактные устройства, размещаемые на запястье или торсе.[9][10][11][12]

Значительное количество исследований в области наушников посвящено помощи людям с нарушениями слуха и растущему числу пожилых людей, которые борются с обычными устройствами ввода / вывода, такими как клавиатура, мышь или сенсорный экран, что отражено, например, в недавнем сотрудничестве между EHIMA ( Европейская ассоциация производителей слуховых аппаратов)[13] и Bluetooth Special Interest Groupworks об усовершенствовании обычных слуховых аппаратов за счет применения новейшего поколения Bluetooth для дополнительной потоковой передачи музыки, телекоммуникационных и звуковых уведомлений.[14] В Европейская комиссия инициировал аналогичный исследовательский проект в середине 2013 года с предполагаемым сроком выполнения до лета 2016 года. Это так называемая «Совместная программа AAL».[15] также участвует «Министерство транспорта, инноваций и технологий Австрии»,[16] Австрийское общество финансирования исследований[17] и несколько частных технологических компаний.[18] Несколько более амбициозный проект - это включение ЭЭГ в слуховые аппараты, что делает ее примером ухо-ЭЭГ.

Текущие события

Глобальный доход от умных носимых и наушников

Большинство разрабатываемых систем предназначены для бинауральный использовать и совместно использовать базовый набор желаемых функций. В настоящее время развертывание наушников стоит на повестке дня многих производителей потребительской техники. Первым продуктом, который появился на рынке, была Bluetooth-гарнитура iriverON, выпущенная в конце 2013 года, которая интегрировала технологию биометрических датчиков 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 подтверждена Университетом Дьюка.[19] Летом 2014 года компания Earin, производящая наушники из Лунда (Швеция), начала краудфандинговую кампанию для своих наушников Minuscule, утверждая, что они стали самыми маленькими наушниками в истории.[20]Получите действительно беспроводные наушники </ref>[1] Однако известные на сегодняшний день детали дизайна намекают на то, что «Minuscule» используется 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 многоцелевых наушников. Похожий подход выбрал производитель наушников OwnPhones,[21][22] который в настоящее время работает над беспроводными наушниками с функцией Bluetooth, которые можно индивидуально прикрепить к уху пользователя с помощью измерительного приложения на базе смартфона, запускающего устройство для 3D-печати. Наушники будут полностью совместимы со всеми основными производителями смартфонов и планшетов, а также с ноутбуками и настольными компьютерами. Однако независимое использование наушников пока не планируется, наушники-вкладыши OwnPhones пока будут управляться первичными электронными устройствами.

Помимо Earin и Ownphones, технологическая компания из Мюнхена Браги[23] рекламировал разработки в области действительно беспроводных смарт-наушников согласно различным публикациям, таким как Проводной журнал (10/2014),[24] голландская ежедневная газета De Telegraaf,[25] и The Huffington Post.[26][27] В начале 2014 года "Браги" организовала краудфандинговую кампанию для "The Dash", заявив, что реализовала первый в мире наушник для отслеживания производительности беспроводной связи, который в конечном итоге станет самой успешной краудсорсинговой кампанией в Европе на сегодняшний день с общим доходом примерно 3,3 миллиона долларов. долларов.[28] "The Dash", производство которого, согласно объявлениям публичных компаний, начнется осенью 2015 года, предполагается, что пользователи смогут слушать музыку, отслеживая физическую активность (скорость, время, расстояние, частота вращения педалей, набор высоты и т. Д.) И в то же время измерьте ключевые данные о производительности тела (частота сердечных сокращений, обмен энергии, насыщение кислородом и т. д.). В январе 2015 года «The Dash» был удостоен награды «Инновация» CES (Выставка потребительской электроники).[29] проходил в Лас-Вегасе. На предыдущей выставке CES уже был выпущен LG «Наушники для измерения сердечного ритма», 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 обычного проводного соединения.[30]

Уже осенью 2014 года "FreeWavz"[31] была анонсирована гарнитура с функцией Bluetooth, разработанная во Флориде. ЛОР врач и энтузиаст фитнеса доктор Эрик Хенсен.[32] Наушники могут управляться независимо и предоставлять акустические данные о частоте сердечных сокращений, насыщении кислородом, сожженных калориях, расстоянии, скорости и продолжительности. 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 средства в разработку наушников. Среди них «Эльби»,[33] "Waverly Labs "[34] и «Моторола»,[35] которые с помощью «Moto Hint» уже предлагают наушники с голосовым управлением для смартфонов с поддержкой Bluetooth.

В мае 2014 г. британская ежедневная газета Хранитель сообщил об утечке информации, утверждая, что Apple Inc. недавно начали выходить на рынок носимых устройств, оснастив свои стандартные наушники функциями мониторинга состояния здоровья. Однако статья раскрыла информацию из неофициального источника как полностью сфабрикованную.[36] В сентябре 2016 года Apple сделала несколько объявлений, которые могут еще больше продвинуть рынок наушников. Одним из них было удаление 3,5-мм аудиоразъема с iPhone, что многие опорочили. Однако это коренным образом изменило динамику рынка беспроводных наушников. Два дополнительных объявления были о новом беспроводном чипе, который позволил им войти в мир наушников, запустив свой собственный бренд наушников, известный как Airpods.

Компания "United Sciences", г.[37] Основанная в 2009 году, компания разработала цифровой сканер ушей, который используется для изготовления наушников нестандартной формы. У каждого человека уши разной формы, а наушник нестандартной формы обеспечивает комфорт при длительном ношении. Ходят слухи, что они в партнерстве с Google разработали слуховые аппараты нестандартной формы для измерения пульсовой оксигенации. ЭЭГ, пульс и для Компьютерный интерфейс мозга.[38]

В ноябре 2016 года умные наушники Vinci впервые увидели на Kickstarter.[39] и успешно собрал около 1 миллиона долларов. В умных наушниках 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 музыкальный проигрыватель HiFi, локальное хранилище 32 ГБ, распознавание голоса, отслеживание активности и биометрические датчики (например, пульс).[40] В интеллектуальных наушниках Vinci используется комбинация касаний, 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 тренажерный зал.[42][43]

Группа NPD, отслеживающая розничные продажи в США, сообщила в июне 2016 года, что общий объем продаж беспроводных наушников в США превысил объем продаж проводных наушников, что открыло путь для серьезного слышимого взрыва.[44] В настоящее время существует или находится в стадии краудфандинга для вывода на рынок более 50 наушников.

Рекомендации

  1. ^ Ник Ханн: «Носимые устройства - новые носимые устройства», Wearable Technologies онлайн (4 апреля 2014 г.)
  2. ^ Ник Ньюман: «Журналистика, СМИ и прогнозы технологий 2015», Reuters Institute online (12 января 2015 г.)
  3. ^ UberGizmo. «Vinci Smart Hearable заново изобретает наушники». ubergizmo.com.
  4. ^ http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO2&Sect2=HITOFF&p=1&u=%2Fnetahtml%2FPTO%2Fsearch-bool.html&r=1&f=G&l=50&co1=AND&d=PTXT&,7301=8 = PN / 8,157,730 и RS = PN / 8,157,730
  5. ^ Панкадж Авхад: Возможность слышать новые носимые устройства в сфере здравоохранения с помощью захвата контекста, статья получена 10 октября 2015
  6. ^ Kickstarter. «Vinci - первые умные наушники с искусственным интеллектом».
  7. ^ Engadget. «Умные наушники Vinci воспроизводят музыку, телефон не требуется».
  8. ^ Дитер Клебельсберг: Verkehrspsychologie, Берлин | Гейдельберг | Нью-Йорк 1982, стр. 83 [немецкий] (со ссылкой на "Роберт С. Вудворт" | Гарольд Х. Шлосберг: экспериментальная психология (1954))
  9. ^ Ник Ханн: «Новые носимые устройства», Носимые технологии в Интернете (4 апреля 2014 г.)
  10. ^ Скотт Снайдер (старший научный сотрудник Института управления инновациями MACK, Пенсильванский университет): «Ухо - хорошее место для улавливания кровотока, поскольку оно постоянно входит и выходит из уха, а мембрана относительно тонкая. Мы можем измерять частоту сердечных сокращений, кровоток и даже уровень кислорода с точностью, сопоставимой с точностью нагрудного ремня ". Цитируется по: «Носимые устройства - следующая большая вещь в фитнесе?», US News and World Report онлайн (8 апреля 2014 г.)
  11. ^ О высокой точности оценок общего расхода энергии и потребления кислорода во время упражнений через ушные вкладыши см .: Стивен Фрэнсис Лебёф | Майкл Э. Аумер | Уильям Э. Краус | Джоанна Л. Джонсон | Брайан Душа: датчик на основе наушников для регулировки расхода энергии, ЧСС и VO.2 Макс, в: Медицина и наука в спорте и физических упражнениях, Том. 46, выпуск 5 (май 2014 г.), стр. 1046–1052
  12. ^ Обзор преимуществ внутриушного мониторинга здоровья также дал: О. Бродерсен | Д. Ремхильд | Д. Старке | A. Steinke & S. Vogel: Измерение показателей жизненно важных функций в ухе открывает новые возможности для профилактического непрерывного мониторинга сердечно-сосудистой системы: IFMBE Труды, Vol. 13 (4-й международный семинар по сетям носимых и имплантируемых датчиков тела), Берлин | Гейдельберг | Нью-Йорк 2007, стр. 189–194, особенно стр. 189
  13. ^ Домашняя страница EHIMA
  14. ^ «Bluetooth SIG и EHIMA партнеры по развитию технологии слуховых аппаратов для улучшения жизни людей с нарушениями слуха», bluetooth.com (12 апреля 2014 г.)
  15. ^ Домашняя страница Совместная программа AAL
  16. ^ Австрийское министерство транспорта, инноваций и технологий
  17. ^ Австрийское общество финансирования исследований
  18. ^ Лутц Реум: "Носимые устройства: Hype oder nützliches Gimmick?", "Приложение Deutsches Ärzteblatt" онлайн [немецкий] (2015)
  19. ^ Leboeuf, SF; Aumer, ME; Краус, МЫ; Джонсон, JL; Душа, Б (2014). «Датчик в наушниках для оценки расхода энергии, ЧСС и VO2max». Медико-спортивные упражнения. 46 (5): 1046–52. Дои:10.1249 / MSS.0000000000000183. ЧВК  3996514. PMID  24743110.
  20. ^ Домашняя страница производителя
  21. ^ Домашняя страница производителя: "OwnPhones" В архиве 2015-08-10 на Wayback Machine
  22. ^ Веб-сайт компании Собственные телефоны В архиве 2015-08-10 на Wayback Machine
  23. ^ Домашняя страница производителя
  24. ^ Стивен Браун: «Носимая усталость? Засунь в ухо», Интернет-журнал "Wired Magazine" (октябрь 2014 г.)
  25. ^ "Kleinere sensoren laten wearables verdwijnen", "De Telegraaf" онлайн (1 мая 2015 г.)
  26. ^ "The Dash: Die Kopfhörer der Zukunft sind das erfolgreichste Crowdfunding-Projekt Europas", "The Huffington Post" на сайте [немецкий] (2 февраля 2014 г.)
  27. ^ Также см. Нышка Чандран: «Носимые устройства - следующая большая вещь в области носимых устройств», "CNBC" онлайн (29 декабря 2014 г.)
  28. ^ «Краудфандинговая платформа kickstarter.com»
  29. ^ «Bragi’s The Dash получает награду CES Best of Innovation Award 2015 (PDF)» В архиве 2015-04-19 в Wayback Machine (1 ноября 2014 г.)
  30. ^ Сэмюэл Гиббс: «CES 2014: лучшие носимые умные часы и фитнес-гаджеты», "Гардиан" онлайн (7 января 2014 г.)
  31. ^ Домашняя страница производителя: FreeWavz
  32. ^ Подробнее см. Рэнди Риланд: «Эти наушники будут воспроизводить музыку и отслеживать частоту сердечных сокращений», "The Смитсоновский институт Журнал "онлайн" (11 августа 2014 г.)
  33. ^ Домашняя страница производителей: Эльби В архиве 2015-08-21 в Wayback Machine
  34. ^ Домашняя страница производителя: Waverly Labs
  35. ^ Домашняя страница производителя: Motorola
  36. ^ Чарльз Артур: «Следующие наушники Apple для отслеживания сердечного ритма и артериального давления, утверждает утечка», Хранитель онлайн (1 мая 2014 г.)
  37. ^ Домашняя страница компании: / United Sciences В архиве 2016-02-08 в Wayback Machine
  38. ^ Статья в прессе: / Обновления Project Aura
  39. ^ «Умные наушники VINCI». Kickstarter.
  40. ^ Slash Gear. «Умные наушники Vinci предлагают Alexa и автономный Spotify».
  41. ^ UberGizmo. «Vinci Smart Hearable заново изобретает наушники».
  42. ^ Wareable. «Умные наушники Vinci: вы бы надели их, чтобы слушать музыку без телефона?».
  43. ^ Engadget. «Умные наушники Vinci воспроизводят музыку, телефон не требуется».
  44. ^ Ник Ханн: «Рынок наушников 2016-2020»

внешняя ссылка