Wearables

De tweede challenge, in navolging van de workshops Arduino, staat in het teken van de wearables.

Research

Tap Strap

De in 2018 uitgebrachte Tap Strap kan vingerbewegingen omzetten naar toetsen. Zo kan er op elke oppervlakte getypt worden, er zijn zelfs luchtgebaren mogelijk. Ook kan het bluetooth apparaat als muis gebruikt worden voor computer, tablet of telefoon. Wel moet daarvoor een nieuwe "toetsenindeling" geleerd worden. Daarvoor is samengewerkt met Learning Neuroscience specialists van Stanford University.

De uitvinder, Dovid Schick, is ook de uitvinder van de eerste realtime X-Ray apparaten voor tandartsen. Co-uitvinder Sabrina Kemeny heeft tevens bijgedragen en heeft in het verleden de camera-on-a-chip uitgevonden (de basis van een CMOS sensor).

Ik vind het gedurfd om een apparaat op de markt te brengen waarvoor mensen iets nieuws moeten leren om het te kunnen gebruiken. Het is wel cool dat het leerproces geoptimaliseerd is doormiddel van onderzoek. Als men eenmaal gewend zou zijn aan de gebaren zou het zeker een verbetering zijn ten opzichte van het huidige typen, omdat dit veel ergonomischer is.

SkinTrack

Hoewel het product nog niet op de markt verkrijgbaar is maakt de SkinTrack plaatsbepaling op de huid mogelijk. Een studie van Yang Zhang, Junhan Zhou, Gierad Laput, en Chris Harrison in 2016 beschrijft hoe met elektrische signalen door het lichaam de positie bepaald kan worden. Toepassingen kunnen van alles zijn, van typen op je hand tot gamen op je arm. Met een nauwkeurigheid van 99% kan de smartwatch aanrakingen tot op 7.6mm registreren.

Ik vind het jammer dat deze technologie nog niet op de markt te vinden is want het concept is super praktisch. Het schermpje van een smartwatch is vaak veel te klein en met de extensie van de gehele arm zou dat opgelost worden.

EmoSys

Deze uitvinding van Nederlandse bodem is misschien wel een beetje creepy. Het draagbare apparaat, ontwikkeld door startup EmoSys vanuit Maastricht Health Campus, stelt mensen met een depressief ziektebeeld in staat een oplossing te bieden. Een patient kan het kleine apparaatje voor het slapen op de wang plaatsen waarna het kleine stroomimpulsen stuurt naar de zenuwen wat resulteert in een (glim)lach. Omdat de zenuwen in verbinding staan met de hersenen zal het signaal daar het gebied voor emotie-regulatie stimuleren. Patiënten zouden na twee weken merken dat hun gemoedstoestand verbeterd is zonder bijwerkingen, wat medicijnen met het zelfde doel wel hebben.

Zelf vind ik dit wel een coole maar bizarre ontwikkeling. Waar voorheen wearables ons vooral observeerden en op de hoogte kon stellen, zijn de apparaten nu in staat om ons te "besturen" door middel van stroomimpulsen.

Tinkering

RGB Led

Omdat wearables vaak maar een beperkte hoeveelheid ruimte hebben leek mij het handig om statusweergave te doen via een enkele led. Nu bestaan er speciale leds die door middel van RGB (rood, groen, blauw) het hele kleurspectrum kunnen weergeven. Het ledje kent één negatieve aansluiting (-) en drie positief (+). Zo'n lampje heb ik besteld en in de volgende demonstratie zijn wat verschillende kleuren te zien.

7-segment display

Een andere manier om een status weer te geven op een beperkte oppervlakte is het gebruik van een 7-segment display. In de workshops hebben we wel gewerkt met een 8x8 matrix, aangestuurd door een shift register. Dit component heb ik zelf gekocht en wordt veel gebruikt in magnetrons en wekkerradios In het volgende voorbeeld laat ik het getal 7 zien op het 7-segment component. Op de foto is ook een 1K resistor te zien die ervoor zorgt dat de Arduino niet leegloopt / ontploft / doorbrandt / smelt.

Magnetisch slot

Voor de gelegenheid heb ik dit project van kast gehaald en opnieuw in elkaar gezet. Zoals te zien op de foto ligt er een pasje en een druppel welke makkelijk draagbaar als digitale sleutel gebruikt kunnen worden. Het slot is elektronisch en staat aangeloten op 12 volt via een relais. Een van de voordelen om het elektronisch te maken is om gestuntel voor de schuurdeur te voorkomen. Zo hoef je de fiets niet af te stappen om naar binnen te rijden (was het idee).

Design & Build

Hoewel ik in het bezit ben van een smartwatch, hecht ik niet zo veel waarde aan wearables. Voor deze challenge vond ik het daarom lastig om binnen de lijnen van het draagbare te blijven en heb daarom het eindproduct in de categorie 'portable' geschoven. De Portable Lock 2000, zoals het product heet, is in staat om elke deur te vergrendelen met een smartphone. Dit kan door het apparaat te verbinden met WiFi (draadloos dus draagbaar) en beschikt het Wemos D1 bordje over een grote 3.7v batterij om het zonder kabels te kunnen gebruiken. Uiteraard is dit slechts een prototype dat totaal niet stevig is maar in de praktijk zou het best eens kunnen werken.

De houder is van 3D geprint PLA en ontworpen in Blender na 3 pogingen:

Showcase

Reflect

Vision

Wearables zijn in de digitale wereld relatief nieuw. Omdat het op zo'n kleine schaal en (voor digitaal apparaat zijnde) onder zware omstandigheden moet kunnen functioneren denk ik dat er nog heel wat verbeteringen en mogelijkheden zijn. Chips worden steeds kleinder, batterijen worden zuiniger, schermpjes worden beter leesbaar en steeds meer sensoren vinden hun praktische toepassing. Ik denk dat deze trend zich blijft voortbewegen om te resulteren in optimale monitoring en sturing van de gezondheid- en taakuitvoering van mensen.

Product

Ik heb van kinds af aan al een fascinatie voor sloten en vergrendelingstechnieken. Er ligt bijvoorbeeld nog een plan om de schuurdeur te beveiligen met een elektronisch slot, in verbinding met een RFID lezer. Dit was dus een logische stap om op kleine schaal de mogelijkheden de verkennen, in dit geval vooral de connectiviteit en het handzame. Uiteraard staat dit product gelijk aan 0 extra veiligheid, maar het zou uitgebreid kunnen worden met alarm en wat stevigere behuizing.

Technology

Ikzelf heb niet zo heel veel met apps die je gezondheid monitoren en de hardware die daar bij komt kijken. Een smartwatch die mijn stappen bijhoudt heb ik wel, maar de hartslagsensor vind ik te ver gaan. Wat ik wel graag zou willen is het betalen met NFC via de watch maar na contact met mijn bank zit dat er voorlopig nog niet in (deels door Google Pay dat nog niet is uitgerold 😦 ). Het wordt wel een beetje creepy dat een apparaat met wat sensoren heel wat data kan verzamelen.