Носимая электроника

Костюм использует электрические импульсы, чтобы помогать мышцам выполнять действия, которые человек никогда раньше не выполнял.

Представьте: вы подходите к незнакомому станку на производстве и ваши руки сами выполняют правильную последовательность действий не потому что вы изучили инструкцию, а потому что костюм на вашем теле буквально направляет каждую мышцу. И это уже рабочий прототип, созданный учёными из Чикагского университета: система объединяет электростимуляцию мышц с мультимодальным ИИ. Разработка уже получила главную награду крупнейшей в мире конференции по взаимодействию человека и компьютера, но до повседневного продукта ещё далеко, хотя сама идея носимого помощника уже давно развивается в форме лёгких экзоскелетов. Что же умеет костюм?

Нейромышечный костюм с ИИ: устройство и принцип работы

Систему разработали аспиранты Юн Хо и Ромен Нит под руководством исследователя Педро Лопеса в лаборатории Human Computer Integration Lab (HCintegration) Чикагского университета. Костюм состоит из четырёх ключевых компонентов:

1. носимых электродов для стимуляции мышц,
2. умных очков со встроенной камерой,
3. мультимодальной модели ИИ, способной одновременно обрабатывать изображение и текст того же класса технологий, что и GPT-4.1,
4. слоя для отслеживания движений тела.

Вся эта связка работает в реальном времени. Камера на очках видит, что перед вами. Датчики отслеживают положение тела. ИИ анализирует контекст и генерирует инструкции какой сустав двигать, в каком направлении и в какой последовательности. А электроды передают эти команды напрямую мышцам, заставляя тело совершать нужные движения. Причём никаких заранее записанных программ не требуется.

Алгоритм работы умного костюма с EMS.

Электростимуляция мышц с ИИ и отличия от обычной EMS

Электрическая стимуляция мышц (EMS) технология не новая, и раньше её уже рассматривали как способ усиливать возможности тела. Она десятилетиями используется в реабилитации, обучении игре на фортепиано, тренировках жестового языка и даже в фитнесе. Суть простая: слабые электрические импульсы подаются на определённые мышцы и вызывают их сокращение. Но у всех предыдущих систем была одна принципиальная проблема они работали по жёстким сценариям.

Запрограммируйте такую систему трясти аэрозольный баллончик перед покраской она будет трясти. Покажите ей баллончик с кулинарным маслом, который трясти не нужно, она всё равно будет трясти. Контекст для неё не существовал.

Новая система принципиально отличается тем, что умеет рассуждать о контексте. Камера видит объект, датчики считывают позу тела, а ИИ обрабатывает всё это вместе и генерирует инструкции, адаптированные к конкретному моменту и конкретной ситуации. Это как разница между навигатором, который выдаёт один и тот же маршрут независимо от пробок, и навигатором, который перестраивается на лету.

Умные очки фиксируют то, что находится перед пользователем, костюм с функцией отслеживания движений считывает его позу в режиме реального времени, а искусственный интеллект обрабатывает все эти данные и решает, какой сустав нужно задействовать, в каком направлении и в каком порядке.

Как костюм с ИИ защищает тело от опасных движений

Между ИИ и телом человека стоит четвёртый слой системы анатомический фильтр безопасности. Его задача: не дать искусственному интеллекту навредить пользователю. Если модель вдруг отдаёт команду повернуть запястье на 180 градусов (что физически невозможно без травмы), система автоматически перераспределяет это движение на несколько суставов.

В лабораторных тестах костюм с фильтром безопасности делал значительно меньше ошибок, чем базовая модель ИИ без учёта анатомии тела. Это критически важно: любое устройство, способное двигать ваше тело, должно понимать его пределы.

А на практике всё выглядит проще, чем звучит. Пользователь подходит к незнакомому окну, говорит: EMS, помоги мне открыть это, и система определяет тип ручки, после чего электрически направляет пальцы, запястье и локоть через правильную последовательность движений. Если интересно, подробное видео можно посмотреть здесь.

Участники тестируют систему, чтобы открыть незнакомое окно. ИИ определяет тип ручки и с помощью электродов направляет пальцы, запястье и локоть в нужной последовательности.

Применение костюма с ИИ в медицине и промышленности

Команда выделяет три ближайших сценария использования:

• Реабилитация и физиотерапия. Костюм может направлять пациентов через безопасные движения дома, без постоянного присутствия врача. Похожие подходы уже показывали, что электрические разряды могут помогать людям заново осваивать движение.
• Промышленное обучение. На производстве система способна сократить время обучения и снизить риск травм при работе с незнакомым оборудованием.
• Помощь слабовидящим. Вместо аудиоописания прямое физическое ориентирование, реальное управляемое движение через незнакомую среду. В этой же логике развиваются и умные очки для слепых, которые помогают безопаснее ориентироваться в пространстве.

Интересно, что в пользовательских тестах, когда система намеренно допускала ошибки, участники их замечали, корректировали голосовыми командами и всё равно выполняли задачу. Один из участников отметил, что собственная интуиция тела делала ошибки немедленно очевидными. Это обнадёживающий сигнал: человек действительно остаётся в петле контроля, а не становится пассивной марионеткой.

Почему костюм с ИИ ещё не готов для повседневного использования

При всей впечатляющей демонстрации исследователи честно признают: до массового продукта ещё далеко. Вот основные ограничения:

• Калибровка электродов должна быть персонализирована под каждое тело универсальных настроек пока нет.
• Покалывание от электростимуляции может быть неприятным.
• Система не формирует настоящую мышечную память глубокий, отработанный навык, который приходит только с практикой.

Девушка дала команду «открыть это». Система оценила, ответила, дальше даётся команда «продолжить», после чего костюм открывает банку.

Есть и тревожная сторона. Костюм, который может двигать ваше тело, это, в теории, костюм, который можно взломать. Обеспечение защиты от кибератак обязательное условие для любого серьёзного применения в реальном мире. Сроков коммерческого выпуска пока не объявлено.

Это пока не то, что можно просто надеть в повседневной жизни, а скорее костюм супергероя, с которым исследователи экспериментируют в лаборатории, признал Педро Лопес.

Как ИИ меняет обучение движениям: победа на CHI 2026

Проект получил награду Best Paper Award на конференции ACM CHI 2026 в Барселоне крупнейшем мировом форуме по взаимодействию человека и компьютера. Полный текст статьи Generative Muscle Stimulation доступен в цифровой библиотеке ACM.

Почему это важно за пределами лаборатории? Потому что это первый шаг к принципиально новому способу передачи физических навыков. До сих пор обучение движениям требовало либо наблюдения и повторения (классический смотри и делай), либо словесных инструкций. Чикагская система предлагает третий путь: ИИ, который видит контекст, понимает задачу и физически проводит тело через правильное действие.

А вы уже подписаны на наш канал в MAX? Если нет, самое время это сделать!

Пока это лабораторный прототип с заметными ограничениями. Но сама идея мост между цифровым интеллектом и физическим телом, замыкающий петлю не через экран, а через мышцы заслуживает внимания. Особенно если вспомнить, сколько профессий в мире до сих пор требуют именно физических навыков, которые трудно описать словами, но можно показать руками.

Разработан новый способ зарядки носимых устройств. Остается надеяться, что он рабочий

По данным исследовательской компании Gartner, в 2017 году в мире было продано 140 миллионов носимых устройств. В своем отчете специалисты организации учитывали только умные часы , но ведь помимо них также есть медицинские устройства вроде патчей для слежения за сердечным ритмом, слуховых аппаратов и так далее. Главным минусом потребительской и медицинской техники такого рода является необходимость в частой подзарядке. А все потому, что в небольшие устройства невозможно впихнуть огромные аккумуляторы из-за этого от одного заряда устройства работают всего лишь по паре дней. Недавно группа ученых из Сингапура разработала способ зарядки носимых устройств без использования проводов. Если вкратце, по их идее, заряжать часы и браслеты можно будет при помощи смартфона по беспроводной связи. Звучит как что-то фантастическое, поэтому давайте разберемся, как такое возможно?

Зарядка носимых устройств

На самом деле, длительность работы устройств от одного заряда зависит от их размеров и списка выполняемых функций. Например, умные часы Apple Watch с постоянно включенным дисплеем, показом уведомлений и слежением за состоянием здоровья на одном заряде могут проработать до 14 дней. А вот фитнес-браслеты с небольшим дисплеем и ограниченным перечнем возможностей способны держаться даже целый месяц. В случае с потребительской техникой для ношения на руках особых проблем с зарядкой нет после работы часы можно снять и спокойно подсоединить к розетке.

Длительность автономной работы Apple Watch может достигать 14 дней

Но что делать владельцам медицинской электроники? Ведь если у пациента больницы есть устройство для слежения за сердцем, на время подзарядки мониторинг явно придется остановить. Маловероятно, но все же во время этой паузы в сердце могут возникнуть опасные изменения. Вот бы было хорошо, если такие устройства могли восполнять запас энергии за счет лежащего в кармане смартфона, причем безо всяких проводов? Кажется, в будущем такая технология наконец-то будет создана.

Слуховые аппараты и другие медицинские устройства тоже нуждаются в подзарядке

Зарядка умных часов по воздуху

По данным портала SlashGear, ученым из Национального университета Сингапура удалось совершить настоящий прорыв в области носимой электроники. Они разработали технологию, которая позволяет смартфону или другому имеющемуся при человеке устройству с большим аккумулятором делиться энергией с умными часами, фитнес-браслетами и другой носимой электроникой. К большому сожалению, исследователи смогли опубликовать только одну фотографию с устройством для беспроводной зарядки. Они вкратце объяснили, как все это работает.

Единственная фотография изобретения Сингапурских ученых

Если говорить в общих чертах, разработанная система состоит из передатчика и приемников. Передатчик необходимо закрепить на одном из носимых устройств, например, на фитнес-трекере. А приемники можно расположить в разных частях тела логично предполагать, что лучше выбирать места поближе к карманам. На нашем примере браслет будет заряжаться от смартфона путем процесса, именуемого как передача энергии через тело. Опять же к большому сожалению, принципы работы этого процесса объяснены не были.

Читайте также: В США научились быстро заменять аккумуляторы электромобилей

Как работает зарядка по воздуху?

Есть некоторая доля вероятности, что упомянутый выше процесс работает почти так же, как зарядка по воздуху от компании Xiaomi. Технология Mi Air Charge была представлена в начале 2021 года и ее суть заключается в зарядке устройств без использования кабелей и даже док-станций. В эту систему так же входит нечто вроде передатчика это коробка, которая формирует луч для отправки миллиметровых волн на требующее зарядки устройство. Эти волны превращаются в электрическую энергию, которые и питают аккумулятор. Для определения местоположения смартфона используются 5 антенн. Для передачи волн используются дополнительные 144 антенны.

Демонстрация работы Mi Air Charge

Справедливости ради стоит отметить, что принципы работы обеих технологий описываются очень туманно. К тому же, сингапурские ученые называют приемником устройство для передачи энергии, а передатчиком компонент для приема. По крайней мере, именно такие термины используются в зарубежных СМИ и какова правда понять сложно. Но на самом деле для простых людей принципы работы технологий совершенно не важны, потому что для них главное, чтобы она просто выполняла свои функции.

Если вам интересны новости науки и техники, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете статьи, которые не были опубликованы на сайте!

Если упомянутая выше технология действительно создана, хорошо работает и скоро начнет использоваться в носимой электронике, будет очень круто. По сути, мы сможем просто заряжать смартфон, а маленькие устройства вроде часов будут заимствовать энергию у него. Главное, чтобы к моменту популяризации технологии, смартфоны стали хотя бы немного более автономными.

Арабские ученые разработали самые маленькие солнечные панели в мире

Примерно с 2010 года в мире появляется все больше компактных устройств. Речь идет о разного рода беспилотных дронах, медицинских сенсорах и так далее. Они способны выполнять сложные задачи вроде полетов на большую высоту, разведки территорий и слежения за здоровьем людей, но имеют один большой минус малую длительность автономной работы. Так как эти устройства обладают небольшими размерами, их невозможно оснастить большими аккумуляторами. Решить эту проблему можно разве что установкой солнечных батарей. На данный момент большая часть этих источников питания тоже обладает внушительными размерами, но недавно арабские ученые разработали технологию, при помощи которых можно создавать крошечные и легкие панели. Сообщается, что при желании их можно установить даже на поверхность мыльных пузырей. Звучит интригующе, так что давайте разберемся в подробностях.

Самая легкая солнечная панель

О новом изобретении арабских ученых было рассказано на сайте Университета имени короля Абдаллы, который расположен на территории Саудовской Аравии. По сути, они разработали новые разновидности чернил для 3D-принтера их можно наложить в несколько слоев и получить тонкие солнечные панели.

Тонкие солнечные панели можно установить даже на хрупкие поверхности

Как работают солнечные панели?

Солнечные панели состоят из нескольких слоев. Первый называется фотоактивным слоем и под воздействием солнечного света отдает электроны отрицательно заряженные элементарные частицы. Вторым слоем является катодный электрод, который принимает электроны. В качестве фотоактивного слоя исследователи использовали органический материал P3HT:O-IDTBR. В роли электрода выступил материал, именуемый как PEDOT: PSS.

Структура тонкой солнечной панели

Ранее другие группы ученых уже создавали тонкие солнечные панели, но в их структуре электродом выступал хрупкий оксид индия-олова. Новшество технологии заключается в том, что материал PEDOT: PSS обладает большой гибкостью. Также стоит отметить, что ученые снабдили крошечные солнечные панели слоем оксида цинка, который ускоряет передачу электрической энергии. Всю эту структуру они покрыли париленом гибким, защищенным от воды и безопасным для живых организмов материалом. Благодаря такому покрытию, солнечные панели можно использовать даже в медицинских устройствах, которые крепятся или вживляются в человеческий организм.

На видео вы можете узнать о работе солнечных батарей гораздо больше. А еще лучше почитайте материал моего коллеги Артема Сутягина он отлично все объяснил

Зачем нужны солнечные панели?

Конечно, все выше написанное это очень краткое и упрощенное описание технологии. Для нас главное, что тонкие и легкие солнечные панели теперь существуют и уже успели неплохо себя зарекомендовать. Сообщается, что их можно печатать прямиком на стекле и других хрупких материалах. Созданные панели смогли продержаться в пресной и соленой воде целых шесть часов, то есть практически прошли испытание на водостойкость. В первую очередь такие источники энергии пригодятся в миниатюрных медицинских устройствах для слежения за состоянием здоровья людей. А потом их можно будет применять в разного рода носимой электронике вроде умных часов.

Благодаря новым солнечным панелям, фитнес-браслеты не нужно будет заряжать

Читайте также: Аналог солнечной батареи, или как получить энергию из тени

Эффективность солнечных панелей

Солнечные панели легкие и пригодны для использования в медицинских приборах в этом особых сомнений нет. Но лично мне интересно, насколько эти источники энергии эффективны? Ведь даже у больших солнечных батарей коэффициент полезного действия оставляет желать лучшего они эффективно перерабатывают только от 12 до 18% попадающего на них солнечного света. Есть надежда на то, что упомянутый выше слой из оксида цинка обеспечивает максимально высокий КПД и панели действительно смогут отдавать электронным устройствам достаточное количество энергии. Когда созданные панели начнут применяться в коммерческих устройствах, на данный момент неизвестно.

Даже большие солнечные батареи не могут похвастаться высокой эффективностью. Как же себя покажут миниатюрные аналоги?

Ссылки на интересные статьи, смешные мемы и много другой интересной информации можно найти на нашем телеграм-канале. Подпишитесь!

Недавно я рассказывал, как американские инженеры разработали самый маленький летающий аппарат в мире. Он называется microflier и работает очень просто своими крыльями он ловит ветер и медленно падает на землю. Считается, что при необходимости можно создать множество таких устройств и использовать их для слежения за изменениями окружающей среды, а также за распространением заболеваний. Только вот для оснащения этого аппарата датчиками, нужно снабдить его легким источником питания. Кажется, американским ученым стоит связаться со своими арабскими коллегами.

eSIM — это не только удобно, но и безопасно, если помнить простые правила защиты.

В последние годы большинство современных смартфонов поддерживают eSIM актуальную замену привычным физическим SIM-картам. Главные преимущества eSIM уже оценили многие пользователи, Это и простая настройка, и быстрая смена номеров, и удобство в международных поездках. При этом безопасность eSIM значительно выше, чем у обычных SIM-карт. Но это не значит, что новая технология полностью защищена от взлома. Разберёмся, в чём сильные и слабые стороны eSIM, и как обезопасить свою цифровую идентичность.

Что безопаснее, eSIM или физическая SIM-карта

Главное отличие eSIM отсутствие физической карты в телефоне. Встроенный чип содержит всю вашу информацию: номер, личные данные, настройки сети. Кража смартфона больше не даст мошенникам просто изъять SIM-карту, вставить её в другой телефон и получить доступ к вашим сообщениям или звонкам. Данные eSIM надёжно зашифрованы, что существенно усложняет процесс взлома или клонирования.

Ещё один плюс дистанционное управление. Управлять профилем eSIM можно через приложение от оператора или поставщика eSIM. Если номер подвергся атаке, есть возможность быстро отключить связь с другого устройства.

Не забывайте о нашем Дзен, где очень много всего интересного и познавательного!

Процедура активации eSIM также безопаснее. Операторы и сервисы проведения проверки удостоверяют личность владельца через сервисы вроде Госуслуг, а сама сим-карта жёстко привязывается к конкретному устройству.

Кроме того, при поездках за границу вы меньше зависите от открытых Wi-Fi сетей, выбирая безопасные мобильные данные с помощью eSIM в роуминговом тарифе или у местного оператора. А ведь подключение к публичным сетям частая причина компрометации устройства.

Скоро простых симок не будет вовсе.

Если ищите что-то интересное на AliExpress, не проходите мимо Telegram-канала "Сундук Али-Бабы"!

Слабые места eSIM

Несмотря на все плюсы, eSIM не делает смартфон неуязвимым. Мошенники по-прежнему используют схему «SIM swap» когда подделывают вашу личность и переводят номер на другое устройство. Если такое случится, вы тут же заметите: связь пропадёт, звонки и интернет перестанут работать.

Угроза исходит и со стороны вредоносных программ. Если установить вредоносное приложение или перейти по опасной ссылке, злоумышленник может получить доступ к данным eSIM через взлом системы. Поэтому важно соблюдать базовые меры цифровой гигиены. Например, не открывать подозрительные письма и сообщения, не переходить по сомнительным ссылкам.

5 поразительных фактов про самый большой орган человеческого тела.

Все учетные записи, связанные с оператором или поставщиком eSIM, нуждаются в защите сложными паролями и двухфакторной аутентификацией. Не забывайте регулярно обновлять программное обеспечение смартфона и приложений, чтобы использовать все актуальные средства защиты.

Также рекомендуется включить биометрическую защиту экрана блокировки и использовать длинные PIN-коды. Это сделает процесс взлома или кражи смартфона максимально сложным для посторонних.

eSIM шаг вперёд в мобильной безопасности, но и здесь многое зависит от внимательности пользователя. Следуйте простым правилам: защищайте учётные записи, обновляйте ПО, избегайте фишинга, и ваша eSIM останется надёжной частью вашей цифровой жизни.

Присоединяйтесь к нам в Telegram!

Последние комментарии