Продовжуємо розповідь про роль технологій для  органів відчуттів

Історія технологій в області органів відчуттів: слух, зір. Частина 2

Слух

Слухові апарати

Сьогодні проблема втрати слуху частіше за все вирішується за допомогою слухового апарату. Пристрої нового покоління відрізняються компактністю та високою якістю передачі звуку, проте так було не завжди. Аж до 19 століття люди користувалися вушними трубами, які були великими по розміру та схожі на духові інструменти, якість звукопередачі через них залишало бажати кращого.

Першу революцію у цій сфері здійснив Томас Едісон. Він створив вуглецевий передавач для телефону: цей пристрій посилив електронний сигнал та збільшив рівень звуку десь до 15 Дцб

За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я, нормальне людське вухо здатне чути звуки від 25 децибелів, а звичний домашній шум знаходиться на рівні 70-80 децибелів.

Пристрій Едісона почали використовувати у перших слухових апаратах, не дивлячись на обмеженість діапазону частот.

Історія технологій в області органів відчуттів: слух, зір. Частина 2

Проблему нерівного звуку у 1919 році частково вирішив радіоінженер Ерл Хенсон – він застосував вакуумні труби, які краще вуглецевого передавача контролювали потік електроенергії та за їх допомогою рівень звуку вдалося збільшити до 70 децибел.

Слухові пристрої стали компактніше у період Другої світової війни. Якщо в 1938 році батарейний блок слухового апарату компанії Aurex доводилось прив’язувати до ноги, то з появою батарейок-«копійок» слуховий апарат дійсно перетворився в портативний кишеньковий пристрій за розмірами не більше жіночої косметички.

Історія технологій в області органів відчуттів: слух, зір. Частина 2

Оновлена версія Aurex CA, 1944 рік

З появою транзисторів (перемикачів, за допомогою яких можна керувати рухом електронів та регулювати потік електроенергії) з германію та кремнію слухові апарати вже можна було носити за вухом або ж вставляти всередину вушної раковини.

Історія технологій в області органів відчуттів: слух, зір. Частина 2

Ще одна «звукова» революція сталася у 1980-х роках: відтоді на ринку з’явилися чіпи, які обробляли сигнал в цифровому форматі, а вже в 1995 році – повністю цифровий слуховий апарат Senso від компанії Widex. Завдяки новій технології пристрій регулював рівень звуку та налаштовувався на «вірну» частоту без ручного регулювання.

У 2004 році з’явилася технологія Bluetooth Low Energy: завдяки бездротовому підключенню пристрій, з яким з’єднувався слуховий апарат, розряджався не так швидко, а звук відтворювався без затримки. Виробники також почали випускати пристрої з функцією енергоощадження.

Коли слухові апарати стали компактнішими, а якість звуку у них практично ідеальним, перед компаніями постало нове завдання – з’єднати їх з мобільними пристроями.

У 2014 році з’явилися апарати, що були сумісні з продукцією Apple: вони також програвали музику та вміли визначати місцеположення. Слухові апарати ASHA (Audio Streaming for Hearing Aids) для Android, повинні були з’явитися в середині 2019 року, проте інформації про їх реліз досі не з’являвся.

Навушники

Сучасні навушники пройшли шлях у довжину в ціле століття від громіздкого доповнення до провідного телефону до легкої безпровідної технології.

«Кабельне радіо» — саме так на початку 20 століття називали електрофони Electrophone Company, першого попередника сучасних навушників. В облаштованій цими пристроями приміщенні відвідувач міг зв’язатися з оператором та послухати за столиком театральний виступ, або недільну службу. Електрофон можна було встановити у себе вдома за підписку на послуги компанії.

Історія технологій в області органів відчуттів: слух, зір. Частина 2

На 1906 рік за допомогою електрофону можна було прослухати репертуар 14 театрів та службу у 15 церквах Лондона.

На 1923 рік кількість гостей лондонського салону зросло до 2000 (у порівнянні з 50 у 1896 році), але вже 1924 року бізнес збанкрутів через появу безпровідних радіоприймачів.

Поки електрофони масово набирали популярність у Лондоні, американець Натаніель Болдуін займався розробкою індивідуальних навушників. Перший прототип сучасного дизайну з дротів він створив у 1910 році. Його технологію придбали воєнно-морські сили США, замінивши нею електрофони.

Для широкого використання перші навушники почала продавати компанія Bayerdynamic у 1937 році, але справді популярними вони стали у 1958 році з появою стереогарнітури від Джона Коса. Цей винахід дозволив слухати музику високої якості з ілюзією реальної присутності.

Успіх навушників Коса стимулювала продумана маркетингова стратегія: він постійно обновляв дизайн своїх продуктів, використовував у рекламі образ Кінг-Конга та смайлики, популярні на той момент. У 1966 році бізнесмен запустив співробітництво з The Beatles. У 2008 році його стратегію використав американський репер та продюсер Dr. Dre, створивши бренд навушників Beats.

Популярність стереогарнітури Косса почала падати після появи плеєрів Walkman у 1979 році. В комплекті до них вже йшли навушники: це змусило слухачів на деякий час забути про них, як про окремий елемент.

Через 10 років Амар Боуз, розчарований якістю навушників у літаках, розробив перші навушники-вкладиші, що не пропускали сторонні шуми. Спочатку цю технологію використовували лише пілоти: у 1995 році професійна асоціація AOPA (Aircraft Owners and Pilots Association) назвала її «продуктом року».

Для простого користувача навушники Боуза були надто великими, але у 2000 році більш компактна модель Bose QuietComfort стала доступна широкій публіці.

У 2001 році компанія Apple частково повторила успіх Walkman двадцятилітньої давності, випустив плеєр iPod. Навушники в комплекті сподобались покупцям через простий дизайн та якість звучання.

У 2008 році компанія почала випускати навушники«краплі», перевагою яких вважалася звукоізоляція, проте користувацький попит на них був дуже низьким.

У 2016 році Apple випустила AirPods, які повторюють знамениту форму з 2000-х.

Але перший безпровідний аксесуар з’явився роком раніше: його створила компанія Bragi. Не дивлячись на проривний пристрій, його творцям не вдалось відтворити синхронну роботу обох навушників.

Історія технологій в області органів відчуттів: слух, зір. Частина 2

Зір

Технологія відстежування погляду

Спочатку технологія відстежування погляду досліджувалась виключно в контексті техніки читання. У 1879 році офтальмолог Еміль Жаваль вперше звернув увагу на те, що читач не нашвидкуруч продивляється весь текст, а чергує швидкі рухи з невеличкими паузами між ними. Тоді у вченого не було можливості зафіксувати своє відкриття, всі висновки він зробив на око.

Зареєструвати рух погляду зміг Едвард Х’ю у 1908 році: він став винахідником першого примітивного пристрою для його відстежування. Вперше рух очей записав на камеру Гай Басвелл у 1937 році.

Історія технологій в області органів відчуттів: слух, зір. Частина 2

Революцію у сфері окулографії (відстежування погляду) здійснив радянський вчений Альфред Ярбус у 1960-1970-ті роки. У своїй книзі «Роль руху очей в процесі зору» він довів, що рух очей та фокусування на об’єкті напряму залежить від зацікавлення глядача.

Водночас, окулографічні пристрої навчилися розділяти траєкторію погляду від поворотів голови, а до 1980 комп’ютери вже могли відстежувати погляд користувачів в режимі реального часу завдяки невеличким спеціальним камерам.

У 1990-х рекламне агенція Euro RSCG почало використовувати взаємозв’язок між рухом очей та зацікавленістю глядача у своїй роботі, аби оцінити реакцію відвідувачів сайтів на анімовану графіку, банери, інтерфейс сторінок. Для цього компанія провела комп’ютерне дослідження з використанням апаратури по відстежуванню погляду.

Історія технологій в області органів відчуттів: слух, зір. Частина 2

Врешті з’ясувалося, що зменшення кількості рекламних сповіщень покращує рекламний ефект. Також був визнаний неефективним дизайн веб-сторінок, що імітують газетні шпальти.

Наразі окулографія – це частина нейромаркетингу, що вивчає поведінку покупців через призму класичного маркетингу, нейрофізіології та когнітивної психології.

Наприклад, компанія iMotions пропонує три виду послуг по відстежуванню зацікавлень користувачів: за допомогою біосенсорів можна провести дослідження поведінки користувачів в інтернеті, у звичайному житті – за допомогою спеціальних окулярів віртуальної реальності.

Альтернативний зір

У 2016 році команда швейцарських розробників створила систему Vizir, яка за допомогою доповненої реальності накладає теплове зображення на об’єкти у полі зору пожежника. Картинка зображається на екрані спеціальних AR-окулярів, котрі отримують сигнал від тепловізора, який був прикріплений до шолома.

Дослідники вважають, що технологія допоможе пожежникам краще орієнтуватися у задимлених та темних приміщеннях. Також Vizir дає їм можливість визначати температуру об’єктів без наближення до них.

У 2017 році команда Віконтського університету в Медісоні розробила окуляри, які дозволяють відрізняти невидимі простому оку кольори та відтінки. В майбутньому, за версією New Scientist, користувачі пристрою зможуть відрізняти фальшиві купюри від справжніх та виявити камуфляж.

Медичний імплант

У 2018 році вчений Амір Кашані та його колеги розробили спеціальний пластир-імплант, який покращив якість зору та зупинив його вікові зміни у чотирьох учасників експерименту. Від діагнозу, з яким здатен боротися пластир, страждає 90% американських пацієнтів, тобто, трохи менше ніж 1,7 млн людей.

Винахід складається з клітин ока, вирощених з ембріонального стволового матеріалу: спочатку його «викладають» на задню поверхню ока, а після відбувається процес вживлення імпланту, котрий зупиняє вікову дегенерацію.

БІЛЬШЕ ЦІКАВОГО: