Tecnologia indossabile

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Occhiali, monili, cappelli, cinture, bracciali, orologi, calzature, cerotti, esoscheletri, tessuti elettronici… Con il termine indossabili si fa ormai riferimento a qualsiasi tipo di elemento, accessorio o indumento che incorpori tecnologie avanzate di elaborazione e - spesso - di comunicazione. A questi oggetti fanno capo funzioni critiche concepite per migliorare l’efficienza o il comfort o anche per il semplice intrattenimento. Al di là di quanto proposto nei film di 007, l’origine dell’elettronica consumer indossabile viene fatta risalire agli anni 70 e coincide con l’introduzione della prima calcolatrice da polso, la Casio Databank. Benché l’elettronica indossabile sia da molti anni una realtà nel campo delle applicazioni professionali, militari e medicali (si pensi alle audioprotesi), la vera novità sta nel crescente successo riscosso nel mercato consumer, dove la fantasia dei progettisti si è sbizzarrita nella realizzazione di oggetti spesso utili, ma qualche volta un po’ invadenti.


Una mercato dirompente
Pur con qualche limite di omogeneità, le società di ricerca si sono scatenate nelle previsioni. IDTechEx ritiene che l’elettronica indossabile rappresenti attualmente un mercato da 20 miliardi di dollari, destinati a salire a 70 entro il 2025. La società sottolinea i grandi brand internazionali, del calibro di Apple, Accenture, Adidas, Fujitsu, Nike, Philips, Reebok, Samsung, Sap o Roche, sono e saranno impegnati a combattere testa a testa con piccole start-up per proporre dispositivi sempre più originali e intelligenti. IDTechEx prevede che entro la fine del prossimo decennio, l'informatica indossabile dilagherà nel settore sanitario, consentendo lo sviluppo di un mercato da miliardi di dollari. Sempre in prospettiva, nuove tecnologie dirompenti, sotto forma di tessuti elettronici (e-textiles), inizieranno a diffondersi in modo sempre più pervasivo anche nel campo della moda e delle applicazioni industriali, commerciali e militari, sostenendo dei ruoli di cui le attività umane non potranno più fare a meno. Per inciso, secondo IDTechEx il cuore delle applicazioni indossabili è la sensoristica e a tale proposito ci offre uno spaccato di quella che – nel 2020 – sarà la distribuzione delle tipologie di rilevamento.
Il portale Statista indica prevede per il 2018 un giro d’affari di 19 miliardi di dollari. Più cauta Markets&Trends, la quale suggerisce un mercato totale di 11,61 miliardi di dollari entro fine 2020, frutto di un tasso medio di crescita del 24,56% nel quinquennio dal 2014. Visiongain ritiene infine che il business globale delle tecnologie indossabili raggiungerà entro fine anno i 16,1 miliardi di dollari. Interessante la suddivisione di mercato segnalata dal Generator Research, che suggerisce un’esplosione della quota associata a smart watch e smart glass che altre società di ricerche non mettono in evidenza. Secondo la società di analisi Idc, saranno ben 76,1 milioni le unità indossabili commercializzate nel 2015 (smartwatch compresi), con un incremento del 163,6% rispetto ai 28,9 milioni del 2014. Nel 2018 le stime di Idc indicano che saranno consegnati 111,9 milioni di wearable devices, il che porterà la crescita media annua nel periodo 2013-2018 ad assestarsi sul 78,4%. Per il 2019 Idc ipotizza ben 173,4 milioni di unità venture in tutto il mondo. Uno dei principali elementi di evoluzione segnalati riguarda il passaggio dalle attuali architetture, che richiedono il supporto di device esterni, tipicamente smartphone, a soluzioni funzionali più avanzate che opereranno in totale autonomia. Anche in Italia, afferma Idc, il fenomeno dei wearable device è pronto a decollare. Nel 2014 la crescita è stata superiore al 190% rispetto al 2013, per un totale di circa 700 mila unità vendute. Nel 2018 verranno consegnati quasi 3 milioni di dispositivi, con una crescita media annua nel periodo 2013-2018 pari al 67%. La crescita in termini di valore sarà ancora superiore: nel 2013 i ricavi associati ai wearable device sono stati intorno ai 27 milioni di euro, ma aumenteranno in media del 75% ogni anno, arrivando nel 2018 a superare i 450 milioni di euro. Interessante la suddivisione mondiale a livello di piattaforme operative: il sistema operativo watchOS di Apple conquista la vetta della classifica con quasi 14 milioni di Apple Watch, più del 58% del mercato; di seguito, gli Android Wear, con 4,1 milioni di unità (17,4% del mercato). Nonostante tutte le discrepanze nell’identificare il perimetro del mercato, qualunque scenario concorda nell’assegnare al mercato dei prodotti indossabili un ruolo da “killer”, aprendo ai fornitori di semiconduttori e di sensori una delle frontiere applicative più promettenti degli ultimi decenni. Sicuramente molti prodotti passeranno da status symbol a commodity, seguendo il trend di mercificazione vissuto in molti altri casi, come ad esempio con gli orologi elettronici da polso o i navigatori. Questo nuovo mercato, la cui dinamica richiama quanto successo nel campo della telefonia cellulare, rappresenta il terreno di scontro di molti fornitori di elettronica, software e servizi, in particolare legati all’area del benessere. Proprio quest’ultimo è il settore che reca più opportunità in quanto indirizza alcuni bisogni più sentiti della società moderna, sempre più attenta alla salute e alla qualità della vita.

Orologi di culto
Benché l’offerta di prodotti indossabili sia veramente sconfinata, molto spesso questi rappresentano - pur su una gamma di diversificazione piuttosto ampia - la parte terminale di un sistema composto da una applicazione e da una piattaforma di calcolo, tipicamente lo smartphone. Nel caso più estremo l’indossabile si limita a rilevare dei dati e trasmetterli al device, il quale si occupa di elaborarli e proporli all’utente. Nel caso opposto, la maggior parte delle funzioni è integrata al suo interno, lasciando al device solo le attività di rifinitura. La carrellata sui prodotti indossabili non può non iniziare con un prodotto su cui sono stati scritti fiumi d’inchiostro: i Google Glass. Dopo un periodo di “congelamento”, il progetto è stato rilanciato con la costituzione di un nuovo team chiamato Project Aura che starebbe lavorando non solo su una nuova versione, ma anche su altri tipi di dispositivi indossabili. La nuova versione - Enterprise Edition - dovrebbe essere più orientata agli usi professionali e dovrebbe comparire sul mercato non prima del 2016. Altro oggetto di culto, probabilmente il vero apripista del settore, è l’Applewatch, un orologio indossabile tuttofare che si occupa di segnalare notifiche di varia natura provenienti dall’iPhone con cui è connesso (mail, news calendari, social eccetera), fornire indicazioni stradali, tracciare le attività fisiche quotidiane e - all’occorrenza - visualizzare l’ora. Oltre al display touch Retina di altissima qualità e alla rotellina posta sul lato dell’orologio con cui è possibile muoversi e inviare comandi, nell’area di contatto con la pelle si trovano quattro sensori in grado di misurare costantemente il battito cardiaco, la frequenza e altri parametri. Il dispositivo è supportato da migliaia di applicazioni dell’ecosistema Apple, dai giochi alle utility, dalle ricette alla fotografia, dalla navigazione alla musica. Un altro player che ha conquistato l’attenzione del pubblico è Peeble, una start-up nata nel 2012 attraverso un’operazione di finanziamento diffuso. Peeble offre una serie di smartwatch per Ios e Adroid dotati di display a colori o monocromatici. Benché molto economici, garantiscono prestazioni simili a quelle dei prodotti più noti. L’ultimo nato è Peeble Time, dotato di schermo e-paper a colori, impermeabile (anche il microfono) e con un’autonomia di 10 giorni. Il dispositivo opera sulla base del sistema operativo proprietario Peeble Timeline, caratterizzato da un’’interfaccia cronologica che consente di avere sempre sott’occhio l’avvicendarsi delle notifiche relative a news, eventi, calendari, posta, chiamate, app e così via. La pletora di fornitori di smartwatch – rotondi, quadrati o di altra foggia - è molto ampia: Samsung con il suo Gear G2, Asus con ZenWatch 2, Alcatel con OneTouch, Huawei con Watch, Microsoft con Band 2, Motorola con Moto 360 e chi più ne ha più ne metta. Lo schema è più o meno sempre lo stesso: lo smartwatch esegue in locale alcune applicazioni e riproduce delle notifiche, ma la connettività con la rete rimane per lo più concentrata nello smartphone. Una vera novità potrebbe essere il prodotto Smarty Ring, un anello intelligente dotato di connettività Bluetooth che permette il monitoraggio delle chiamate in ingresso e in uscita, la ricezione di avvisi quando arrivano sms o email e la notifica degli aggiornamenti in tempo reale da Facebook, Twitter, Google Hangout e Skype. Completamente impermeabile, è dotato di un led per l’utilizzo di notte.

Soluzioni per il fitness
Se il budget non permette l’acquisto di uno smartwatch o di uno smartring è possibile orientarsi sui prodotti specializzati per il fitness. Anche qui il mercato è piuttosto affollato e offre prodotti più o meno intelligenti e più o meno performanti. Up di Jawbone è uno tra i primi bracciali ad avere conquistato una certa fama. Up è realizzato in gomma anallergica ed è disponibile in molti colori e in tre misure differenti, per adattarsi a qualsiasi tipo di polso. Come altri prodotti simili, questo tipo di bracciale - detto anche traker - contiene degli accelerometri che permetteranno di raccogliere dati sui movimenti effettuati durante la giornata. Un unico jack consente la riproduzione audio, la ricarica e la sincronizzazione con lo smartphone. I dati raccolti possono essere gestiti con un’app gratuita che fornisce all’utente una serie d’indicazioni sull’attività fisica svolta. Un unico tasto consente di navigare tra le varie modalità, segnalate da due led nascosti a forma di sole e di luna. Il Fuel Band di Nike è invece un vero e proprio personal trainer. Dotato di interfaccia Usb e Bluetooth è nato per dialogare con il mondo Apple. L’obiettivo del prodotto è di stimolare l’utente a raggiungere un certo target preimpostato. Il sistema di limita a raccogliere i dati, lasciando all’app su smartphone la parte di analisi. Più sofisticata la soluzione di OMSignal: si tratta di una maglietta sportiva intelligente, denominata OM Smart Shirt, con sensori integrati realizzata in tessuto conduttivo. I sensori sono in grado di rilevare il battito cardiaco, la respirazione, la qualità del respiro, i movimenti eseguiti, l’intensità dell’allenamento e le calorie bruciate. La maglietta è corredata da un box che legge i segnali biometrici e li trasmette via Bluetooth a una app. Più indossabile di così… Più di nicchia è la cintura LumoBack, la quale permette di rilevare spostamenti minimi per migliorare la propria postura. L’unità colloquia con un’app in modalità wireless e consente di correggere piccole abitudini quotidiane sbagliate attraverso un algoritmo che determina quanto tempo si trascorre da seduti, da sdraiati o in piedi, quanti passi vengono effettuati, quanti gradini vengono scesi o saliti e così via. La società propone anche il sensore biometrico Lumo Lift, il quale emette una vibrazione nel caso in cui l’utente assume una postura errata; non male, soprattutto per chi passa tante ore al computer. Sempre in tema di fitness, Sensoria è la prima calza intelligente per il running. Realizzata da tre italiani che lavorano nella Silycon Valley, Sensoria adotta dei nanosensori annegati nel tessuto che raccolgono in tempo reale i dati (chilometri percorsi, battito cardiaco, falcata, ritmo ma anche posizione del piede, postura e appoggi) trasmettendoli a una cavigliera, quindi a una app sullo smartphone. Un vero e proprio allenatore capace di incitare, ma anche di raddrizzare i comportamenti scorretti.

Cerotti, bracciali e cavigliere
MC10 è una società di elettronica totalmente impegnata nella produzione di soluzioni indossabili. Ultimo nato in casa MC10 è Biostamp, un cerotto intelligente ultrasottile che consente di rilevare in tempo reale i dati biometrici e il movimento. Il cerotto - che è flessibile - trasmette i dati a una app, dove possono essere visualizzati e interpretati. Visto il formato particolare, le applicazioni sono sconfinate, soprattutto in campo medico. Il gTag di 9Solutions è invece un braccialetto che consente la localizzazione delle persone in ambienti al chiuso o all’aperto e l’invio di segnali di emergenza o di assistenza in modo automatico o manuale (premendo un tasto sul tag). Utilizzabile, ad esempio, in ambito ospedaliero e assistenziale, consente al portatore di lanciare delle richieste in caso di necessità. Il dispositivo può inoltre essere programmato per attivarsi in modo automatico nel caso in cui l’utente abbandonasse una certa area in determinati momenti o nel caso in cui non facesse ritorno entro un certo tempo. La statunitense Sproutling commercializza una cavigliera di monitoraggio wireless per neonati che, attraverso un’app su smartphone, consente di tenere sotto controllo il sonno del piccolo e addirittura di prevederne abitudini e comportamenti. Questo permette di ottimizzare le condizioni al contorno o di facilitare la vita ai genitori, i quali ad esempio possono conoscere in anticipo il momento del risveglio. Il sistema prevede un caricatore wireless intelligente che, oltre a ripristinare la batteria della cavigliera, permette di tenere sotto controllo le condizioni ambientali della stanza, ad esempio la temperatura, la rumorosità, la luce eccetera. Il sistema è in vendita solo online, ma è inutile cercare di acquistarlo: è “sold out” e occorre mettersi in lista d’attesa.

Dal medicale al militare
In campo medico e sanitario le applicazioni degli indossabili sono una realtà da tempo. Oltre alle protesi elettroniche, si pensi alle pompe di erogazione dell’insulina, ai pacemaker, ai vari sistemi di rilevamento dei segnali biometrici e a molto altro ancora. La defibrillazione rappresenta una delle applicazioni più originali. Zoll, ad esempio, ha creato LifeVest un defibrillatore cardiovascolare che – a differenza degli impiantabili – non è invasivo e permette di tenere costantemente sotto controllo il cuore del paziente attraverso degli elettrodi adesivi. UN vantaggio del sistema è di segnalare le condizioni critiche, dando modo al paziente di disabilitare la scarica nel caso in cui l’emergenza rientrasse. L’indossabilità è un vantaggio sfruttato anche nel settore della difesa e del salvataggio. Aviation Warrior, sviluppato da Raytheon, consente di tenere i piloti di mezzi militari totalmente collegati anche se dovessero separarsi dal velivolo. Il sistema è costituito da un computer indossabile che fornisce mappe, immagini, video e notifiche generati dalle reti militari. Nel dispositivo sono integrati anche una radio di sopravvivenza e un GPS. Il computer è corredato da un display indossabile, sottile come una lama di rasoio, che controlla lo stato dell’attrezzatura e dei sistemi di volo. In condizioni normali, il sistema comunica con il casco segnalando eventi ostili e altre informazioni critiche su un display heads up. Anche per i fedeli amici dell’uomo sono stati studiati degli oggetti indossabili. Nell’ambito del progetto Fido (Facilitating interactions for dogs with occupations), i ricercatori del Georgia Institute of Technology hanno realizzato un giubbotto che consente ai cani per disabili o da salvataggio di “comunicare” con il loro padrone in modo estremamente articolato. La comunicazione è attivata attraverso vari tipi di trasduttori, che il cane può azionare con la bocca, il naso, le unghie e così via. Tali trasduttori permettono al cane di evidenziare condizioni particolari o pericolose attraverso segnali luminosi o messaggi vocali preregistrati. I prodotti indossabili vengono in aiuto anche alla vista. L’incapacità dell’occhio umano di concentrarsi su oggetti vicini ha portato gli sviluppatori di sistemi di visione oculari tradizionali a sviluppare soluzioni ottiche complesse che fanno apparire l’immagine come se fosse situata più lontano.

Visione e comunicazione alternativa
Innovega ha invece sviluppato iOptik, un'architettura di visualizzazione alternativa che si basa sul rafforzamento della normale capacità di visione dell'occhio umano. Questo nuovo approccio sfrutta la tecnologia delle lenti a contatto e permette di elimina le solite ingombranti ottiche richieste per la visione elettronica. Sempre nell’area della visione, ma questa colta per applicazioni industriali, è da segnalare XoEye, un sistema nato per risolvere i problemi di efficienza, per ridurre i costi e per aumentare la produttività nelle attività professionali. L’architettura prevede degli occhiali dotati di una telecamera e di un firmware specifico. Gli occhiali possono essere indossati dagli addetti ai lavori, ad esempio un operaio su una linea di produzione o un tecnico impegnato in un’attività di assistenza; le immagini acquisite vengono trasmesse via cloud a un centro di controllo, dove girano degli applicativi personalizzati che supportano le attività organizzative e di gestione. Le mani rappresentano una fonte di informazioni enorme. Per sfruttare queste capacità, Fujitsu Laboratories ha sviluppato un anello indossabile che - seguendo il movimento della mano quando traccia le lettere nell’aria - consente di riprodurre elettronicamente il testo scritto. Il dispositivo contiene dei sensori di moto, un lettore di tag Nfc e un circuito di comunicazione wireless. Sempre in fatto di mani, la tecnologia AirTap di GoGlove è alla base di un guanto che con il semplice movimento delle dita consente di comandare da remoto riproduttori, app, videocamere e qualsiasi altro device. D’inverno tutto ok, ma d’estate? Forse è per questo che attualmente il dispositivo è solo “pre-ordinabile”. In scala più ridotta, Mycestro di Innovative Devices è un mouse indossabile, leggero ed ergonomico, che consente di controllare il cursore con una gestualità naturale e di tenere le braccia in posizione di comfort. Mycestro si connette in modalità wireless a computer, tablet altri dispositivi in un raggio di una decina di metri. Myo è invece un bracciale da polso in grado di rilevare gli spostamenti e i movimenti dei muscoli e di trasformarli in comandi gestuali per il controllo di computer, videogames, smart Tv e ogni altro gadget elettronico. Gli utilizzi sono i più vari: dal controllo di una presentazione in Power Point alla guida dei droni, dai videogiochi al controllo del volume sullo stereo.

Curiosità indossabili
Qui si tratta di fantascienza: Thync sfrutta delle forme d’onda cerebrali proprietarie a bassa energia per interferire con i cammini dei segnai neurali e contribuire a ridurre lo stress nel giro di pochi minuti o ad aumentare il proprio livello energetico su richiesta. Il trasduttore del dispositivo si posiziona sulla fronte, mentre il generatore si posiziona sul collo. A detta di chi l’ha provato, funziona. A chi non rinuncia allo stile, Csr propone Cellini, un gioiello con pendente dotato di connessione Bluetooth Smart. Il pendente può collegarsi a uno smartphone Android o IOS, dove una app consente di cambiarne il colore del monile in base all’abbigliamento o all’umore. Il pendente ha anche il compito di vibrare o lampeggiare per avvisare dell’arrivo di una notifica sullo smartphone. L’idea deve essere piaciuta, visto che Csr offre una piattaforma di sviluppo per effettuare delle integrazioni Oem. Ed ora la chicca. Secondo il sito Wearable Devices i ricercatori di Microsoft hanno rilevato che la metà della popolazione degli Stati Uniti è soggetta a una sovralimentazione causata dallo stress. A questo proposito hanno realizzato un reggiseno dotato di sensori fisiologici che permettono di tracciare lo stato emozionale di chi lo indossa inviando un allarme allo smartphone in caso di superamento di determinate soglie per ricordare all’utente i pericoli della sovralimentazione da stress. Il reggiseno è stato scelto per vari motivi, ad esempio perché è vicino al cuore e perché viene indossato per lunghi periodo. La società non ha piani commerciali, anche a causa del fatto che questo curioso prodotto deve essere ricaricato ogni tre o quattro ore. A quando qualcosa per l’uomo?

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