Ewolucja jest procesem naturalnym i wręcz koniecznym. Obecnie, jednym z jej głównych wykładników w przypadku ludzi nie są już jednak zmiany biologiczne, a rozwój technologiczny. Trzeba przyznać przy tym, iż rozpęd, z jakim technologia prze do przodu, jest naprawdę duży i w ostatnich latach proces ten nie tylko nie zwalnia, ale wręcz przyspiesza coraz bardziej. To więc naturalne, że przyzwyczailiśmy się już do innowacyjnych rozwiązań i stały się one nieodłącznym elementem naszej codzienności. Mało tego, wieści o kolejnych, nawet najbardziej spektakularnych osiągnięciach nie robią już na nas większego wrażenia. Również takich, które jeszcze kilka lat temu uchodziłyby za wymysł literatury z gatunku fikcji naukowej. Przykłady?
Wystarczy wspomnieć o opublikowanym przez innowacyjny startup Neuralink filmiku, będącym dowodem ich największego dotychczas osiągnięcia. A mianowicie, pomyślnego wszczepienia małpie imieniem Pager implantu, który umożliwia jej prowadzenie rozgrywki w prostej grze komputerowej jedynie za pomocą fal mózgowych. [1] Jakby nie spojrzeć, jeszcze niedawno sterowanie urządzeniami za pomocą myśli wydawało się wymysłem rodem z produkcji filmowych, takich jak choćby Kosiarz umysłów. Podobnie było jeszcze kilka lat temu w przypadku serii Powrót do przyszłości, ale o ile nie doczekaliśmy się jeszcze latających samochodów oraz lewitujących deskorolek, to inne, zaprezentowane tam rozwiązania, możemy oglądać każdego dnia na ulicach i nabyć je w dowolnym sklepie. Mowa oczywiście o wearables.
Jak to się nosi, czyli czym są wearables?
Tak zwane wearables to nic innego, jak urządzenia, które możemy nosić jako elementy naszej garderoby. Należą do nich wszelkie ubrania i akcesoria noszone, w których zastosowano zaawansowane technologie elektroniczne. [2] Rzeczy tego typu nazywane są także inteligentnymi, ponieważ implementacja nowoczesnych rozwiązań pozwoliła na rozszerzenie ich podstawowych funkcji, często o nowe, dotychczas nie posiadane. Choć jeszcze kilka lat temu wydawało się to futurystyczne, to akcesoria tego typu stały się obecnie powszechne, a ich szerokie możliwości nie są już postrzegane jako coś nadzwyczajnego.
Jako pierwsze na rynku, a także wciąż najpopularniejsze gadżety tego rodzaju, pojawiły się smartwatche i smart bandy, co w sumie nie powinno dziwić. Wszak już od lat wszelkiego rodzaju zegarki osobiste rozszerzały stopniowo swoje możliwości, więc naturalną koleją rzeczy było, iż w końcu to one stały się prekursorem inteligentnych elementów garderoby. Dodatkowo, sama specyfika tych urządzeń sprawia, iż są doskonałym obiektem do wprowadzania innowacji, przy jednoczesnym zachowaniu wygody użytkowania i dostępu do poszczególnych funkcji. Przykładowo, domyślne umieszczenie urządzenia na nadgarstku sprzyja zarówno łatwemu dostępowi do obsługi urządzenia za pomocą jednej dłoni, jak i prowadzeniu pomiarów funkcji życiowych, ze względu na doskonałe miejsce m.in. do mierzenia tętna.
W ostatnich latach na popularności znacznie zyskały także inteligentne słuchawki, pozwalające nam nie tylko na maksimum wygody, dzięki bezprzewodowej technologii, ale także na prowadzenie rozmów niemal bez potrzeby angażowania rąk. Część z nich posiada także dodatkowe funkcje np. inteligentnego tłumienia odgłosów otoczenia, automatycznie wyłączanego w momencie wykrycia głosu podczas rozpoczęcia rozmowy.
Co mają jednak wearables do wspomnianego już Powrotu do przyszłości? Choćby to, że jednym z gadżetów najbardziej rozpalających wyobraźnię stały się przedstawione w filmie samosznurujące się buty. Takie rozwiązanie wprowadziła m.in. firma Nike, przy zastosowaniu elektronicznego systemu sznurowania. Marka postanowiła jednak pójść jeszcze dalej i zaimplementowała w swoich produktach także m.in. możliwość dostosowania obuwia do kształtu stopy oraz diody, sterowane z poziomu aplikacji na smartfona. [3] Zresztą, umieszczanie w butach nadajników GPS, czy np. krokomierza również nie wzbudza już większych emocji.
Narciarze z kolei już nie muszą przejmować się zimnem na stokach, m.in. dzięki termoaktywnym rękawiczkom, butom, a nawet bieliźnie. Co więcej, poza wbudowanym systemem ogrzewania, w poszczególnych tego typu elementach ubioru zaimplementowano nawet rozwiązania, które przyspieszają ich suszenie. Oczywiście, wymienione elementy to zaledwie niewielka część potencjału zastosowania technologii w elementach ubieralnych, a wiele w tej kwestii zależy od ludzkiej wyobraźni. Czapka z wbudowanym systemem słuchawkowym? Jasne. Kurtka ładująca urządzenia elektroniczne, czy umożliwiająca obsługę smartfona z poziomu panelu wbudowanego w rękaw? Taka odzież też już została stworzona. Jak więc widać, również w kwestii garderoby technologia wychodzi naprzeciw potrzebom konsumentów.
Sieć bezprzewodowa – fundament i konieczność
Zanim przejdziemy do wspomnianych przeszkód, najpierw warto zastanowić się, czemu zawdzięczamy możliwość cieszenia się tymi wszystkimi wygodami, w postaci ubieralnych technologii. Odpowiedź jest dość prosta, a mianowicie bezprzewodowej transmisji danych. Oczywiście, implementacja poszczególnych elementów i funkcji wymagała opracowania odpowiednich rozwiązań technologicznych. Jednakże to wszystko nie miałoby znaczenia bez technologii, umożliwiającej połączenie z internetem bez konieczności zastosowania okablowania wszelkiego rodzaju.
Żaden bowiem z wymienionych sprzętów nie jest w stanie w pełni funkcjonować bez połączenia z siecią, ponieważ właśnie to umożliwia im w znacznej mierze prowadzenie pomiarów, a także zbieranie i przetwarzanie zebranych informacji. Trudno bowiem wyobrazić sobie, aby w tym celu elementy naszej garderoby były na stałe połączone kablem sieciowym ze źródłem transmisji. Jest to wizja jednocześnie kuriozalna i zaprzeczająca podstawowej idei wearables, czyli mobilności. Jeśli ona ma być natomiast zachowana, siłą rzeczy niezbędna jest możliwość zdalnego łączenia się z siecią.
Kolej rzeczy jest jednak taka, że im więcej mamy, tym więcej chcemy i podobnie jest w tym przypadku. Skoro przyzwyczailiśmy się już do inteligentnych sprzętów przez nas noszonych, to oczekujemy oczywiście, iż wraz z czasem i rozwojem technologii będą one udoskonalane, a do naszej dyspozycji będą oddawane kolejne, rozszerzające ich możliwości rozwiązania. Tu niestety pojawia się problem, ponieważ technologia ubieralna natrafiła na przysłowiową ścianę.
Kolejnym elementem, niezbędnym do zachowania mobilności, a tym samym zasadności gadżetów ubieralnych, jest wygoda ich użytkowania. W skład tego wchodzą nie tylko bezprzewodowość, ale też niewielkie rozmiary zastosowanych elementów i wręcz nieodczuwalna ich waga. Tu właśnie dochodzimy do sedna, ponieważ jedną z głównych przeszkód, stojących na drodze rozwoju wearables, jest m.in. źródło zasilania. Do tej pory bowiem nie opracowano dostatecznie lekkiego i niemal niezauważalnego akumulatora, który byłby w stanie zasilać elementy naszej garderoby. Póki co, w tym zakresie górują baterie litowo-jonowe, te jednak muszą posiadać odpowiednie rozmiary, aby wypełniać swoją rolę. Niestety sprawia to, iż obecność takiego źródła zasilania staje się odczuwalna, co mija się niejako z szeroko pojętym komfortem. [4]
Ograniczenia i ich rozwiązanie
Rozwój technologii bezprzewodowych umożliwi m.in. zdalne ładowanie naszych sprzętów, a tym samym zastąpienie dotychczasowych baterii niewielkich rozmiarów odbiornikami. Tego typu rozwiązania są już bowiem wprowadzane, jednak najpopularniejsze są na razie w medycynie i umożliwiają nie tylko bezprzewodową kontrolę m.in. wszczepianych do mózgu implantów, ale także ładowanie ich bez potrzeby kolejnych ingerencji chirurgicznych, jak miało to miejsce wcześniej. [5] W przypadku implementacji tych technologii do elektroniki ubieralnej będzie to przysłowiowy kamień milowy w rozwoju całego sektora.
W tym momencie można się zastanawiać, w czym jest więc problem, skoro bezprzewodowa transmisja danych jest z nami już od lat? Na przeszkodzie rozwoju i szerszego rozpowszechnienia wearables stoi nie tyle sama obecność sieci tego typu, ale jej wydolność. Dotychczasowa sieć nie jest bowiem w stanie sprostać dzisiejszym wymogom technologii ubieralnej i to szczególnie pod dwoma, niezwykle istotnymi kwestiami. Pierwszym elementem jest jej stabilność.
Aby w pełni wykorzystać możliwości dostępnych i przyszłych gadżetów noszonych, niezbędne jest stabilne oraz niezawodnie połączenie, to natomiast przyniesie implementacja kolejnej generacji sieci bezprzewodowej. [6] Zapewni ona m.in. szybkość, przepustowość oraz poziom opóźnień nieosiągalny dla obecnej sieci, czyli 4G.
To z kolei łączy się także bezpośrednio ze zdolnością obsługi dostatecznej ilości urządzeń. Wydolność technologii 5G przełoży się bowiem na możliwość stałego połączenia z siecią nawet do miliona urządzeń na jednym kilometrze kwadratowym. [7] Tym sposobem, nic nie będzie stało na drodze temu, by każdy mógł cieszyć się użytkowaniem swoich wearables i to bez względu na posiadaną ich ilość, zaludnienie na otaczającym nas obszarze, czy wymagania dotyczące sieci oraz transmisji danych.
Perspektywy
To, że możemy cieszyć się dostępnymi obecnie na rynku rozwiązaniami typu wearables, jeszcze do niedawna uznawane było za zbyt futurystyczne, aby stało się powszechne. Dziś natomiast każdy z nas może bez problemu nabyć gadżety noszone, których funkcje już dawno zaczęły wykraczać poza teoretyczny standard. Aby możliwy był dalszy rozwój w tym kierunku, niezbędna jest jednak nowa, bardziej wydajna technologia, a dokładnie piąta generacja sieci bezprzewodowej.
Źródła:
[1] https://neuralink.com
[2] https://pl.wikipedia.org/wiki/Wearables
[3] https://www.nike.com/pl/adapt
[4] http://www.proakademia.eu/gfx/baza_wiedzy/211/inteligentne_tekstylia_2_2.pdf
[5] https://www.nature.com/articles/s41467-020-20803-y
[6] http://www.proakademia.eu/gfx/baza_wiedzy/211/inteligentne_tekstylia_2_2.pdf
[7] https://www.gov.pl/web/5g/biala-ksiega1