Разработан способ управления «умным домом» с помощью контроля дыхания

Исследователи из Университета Кейс Вестерн Резерв создали простой прототип устройства, которое позволяет пользователям управлять технологией «умного дома», изменяя характер своего дыхания.

Устройство с автономным питанием помещается в ноздри и может улучшить качество жизни людей с ограниченной подвижностью или неспособностью четко говорить. Его также можно запрограммировать на автоматическое оповещение медицинского персонала, если у человека проблемы с дыханием.

«Мы считаем, что наличие обеих этих возможностей — интеллектуального управления технологиями и медицинского оповещения — в небольшом устройстве делает его особенным», — сказал Чанъюн «Чейз» Цао, доцент кафедры машиностроения и аэрокосмической техники , который руководит исследованиями и разработками в этой области. устройство.

Цао и его сотрудники недавно опубликовали результаты своего исследования в журнале Advanced Materials Interfaces. В команду входили недавний постдоктор Яокун Панг (сейчас профессор Университета Циндао, Китай) и доктор философии. студент Шоу Чен. Цао сказал, что он также подал заявку на патент на их прототип устройства , сказал Цао.

Революция «умных технологий»

Вместе «умные» устройства и технологии «умного дома» составляют быстрорастущую отрасль, поскольку сотни готовых к использованию бытовых приборов и устройств поддерживают Bluetooth или объединены в «Интернет вещей» (IoT).

Умная бытовая техника включает в себя системы управления освещением и энергопотреблением, кондиционеры и системы безопасности. Ими можно управлять дистанционно или запрограммировать на автономную работу.

Но для пользователей, которые не могут говорить или использовать свои конечности для программирования устройства, почти невозможно получить доступ к преимуществам интеллектуальных технологий.

«Умные технологии — это здорово, но только в том случае, если вы действительно можете их использовать», — сказал Цао. «Наш новый дизайн позволит любому, кто дышит, включать и выключать устройства или, например, изменять настройки термостата».

Как работает устройство

Цао и его сотрудники использовали технологию, известную как трибоэлектрические наногенераторы (TENG), или трибоэлектрификацию, чтобы заставить устройство работать.

ТЭНы могут преобразовывать механическую энергию, полученную из окружающей среды, в электричество для питания небольших устройств, таких как датчики или подзарядка бытовой электроники.

Технология, серьезно разработанная в последнее десятилетие, позволяет ученым преобразовывать ежедневную механическую энергию в полезную электроэнергию. Эта энергия, присутствующая в естественной среде, включает дождь, ветер или даже повседневные движения тела, такие как прикосновение рук друг к другу, ходьба или, в данном случае, дыхание.

Цао сказал, что устройство, получившее название «система человеко-машинного интерфейса (ЧМИ) с приводом от дыхания», может быть доступно для общественности в течение трех-пяти лет из-за его простой конструкции и функций. Он сказал, что команда продолжит работу над прототипом в ближайшие месяцы и годы, чтобы подготовить его к практическому использованию.