


Un dispositivo indossabile (in inglese wearable device) fa parte di una tipologia di dispositivi elettronici che si indossano solitamente sul polso e hanno funzioni quali notificatori collegati allo smartphone tramite wireless, NFC o più spesso con il Bluetooth. A ciò si aggiungono funzionalità spesso legate al fitness. In futuro questa tecnologia potrebbe pure favorire ambienti di apprendimento mobili. Questa tecnologia è uno sviluppo dell'IoT e non si applica solo nel campo dello sport, ma può portare benefici anche nell'ambito della prevenzione, ad esempio è possibile monitorare ora la salute del cuore di un paziente.
Tra i dispositivi indossabili troviamo principalmente gli smartwatch, ovvero orologi intelligenti, che se hanno funzioni telefoniche si chiamano watch phone. Poi ci sono dei braccialetti intelligenti detti fitness band che interagiscono con l'utente o tramite schermi o con dei LED e hanno sensori per il monitoraggio dell'attività fisica, cardiaca e del sonno.
Altre tipologie di dispositivi indossabili includono i visori di realtà virtuale come Samsung Gear VR (prodotti tra il 2015 e il 2019) e Google Cardboard (prodotti tra il 2014 e il 2021) e i moderni visori di realtà estesa (XR) o mista, come i Meta Quest (nati nel 2019) o l'Apple Vision Pro (nato nel 2024), oltre agli occhiali intelligenti come i Google Glass (prodotti tra il 2013 e il 2015) o le evoluzioni più recenti del settore.
Sebbene gli antenati degli oggetti da indossare risalgano ai secoli passati, nel linguaggio moderno per "dispositivo indossabile" si intende esclusivamente un'apparecchiatura elettronica dotata di microprocessori, sensori e connettività digitale.
Nel 1500, l'inventore tedesco Peter Henlein creò piccoli orologi che venivano indossati come collane. Un secolo dopo, gli orologi da tasca crebbero in popolarità quando i gilet divennero di moda per gli uomini. Gli orologi da polso furono creati alla fine del 1600 ma erano indossati principalmente dalle donne come braccialetti.
Alla fine del 1800 furono introdotti i primi apparecchi acustici indossabili.
Nel 1904, l'aviatore Alberto Santos-Dumont ha aperto la strada all'uso moderno dell'orologio da polso.
Tra il 1960 e il 1961, il matematico Edward O. Thorp e l'ingegnere Claude Shannon inventarono il primo computer indossabile della storia: un dispositivo analogico tascabile, nascosto sotto i vestiti, alimentato da transistor e progettato per prevedere la roulette. Il sistema sfruttava interruttori nascosti nelle scarpe per sincronizzare i dati e piccoli auricolari per comunicare al giocatore, tramite toni musicali in codice, in quale settore della ruota sarebbe caduta la pallina. Testato con successo a Las Vegas, garantiva un vantaggio matematico del 44%.
La storia dei dispositivi indossabili legalmente sul mercato inizia negli anni '70 e '80. Aziende come Seiko, Casio, IBM, Citizen e Timex crearono i primi orologi da polso con funzionalità aggiuntive quali cronometro, calcolatrice e memorie accessibili velocemente, anche se di pochi kilobyte di ampiezza ma sufficienti all'uso, ad esempio, come promemoria.
Nel 1987 nacquero gli apparecchi acustici indossabili per non udenti. Negli anni '90 nacquero le webcam che si attaccavano con una fascetta alla testa ed i primi visori digitali. Col 2000 arrivano i lettori musicali MP3 (il primo iPod) e gli auricolari Bluetooth. Continuarono tentativi di orologi intelligenti quasi sempre senza successo da parte di Microsoft, Samsung e con Palm OS.
Dall'inizio degli anni 2000, le fotocamere indossabili venivano utilizzate come parte di un crescente movimento di subveglianza. Nel 2008, Ilya Fridman ha incorporato un microfono Bluetooth nascosto in un paio di orecchini.
Nel 2004 nasce il settore delle action cam, con la prima GoPro, nel 2008 nasce Fitbit, azienda attualmente leader nel mercato delle fitness band. Con l'inizio degli anni '10 del 2000 questo settore si espande notevolmente con smartwatch Sony, Qualcomm, Cogito, Cuckoo, Samsung, Pebble, Alcatel, HTC, Apple, Motorola, Microsoft, Huawei, LG; Google crea la versione da polso di Android, cioè Android Wear; Apple crea un sistema operativo iOS-based ma da polso, watchOS; si diffondono le fitness band Fitbit, Garmin, Runtastic, Jawbone, Misfit, Timex, Xiaomi, Vidonn; occhiali intelligenti come il Google Glass; action cam GoPro, Garmin, HTC.
Nel 2013 McLear, noto anche come NFC Ring, ha rilasciato il primo dispositivo indossabile avanzato ampiamente utilizzato. Lo smart ring potrebbe pagare con bitcoin, sbloccare altri dispositivi, trasferire informazioni di identificazione personale e altre funzionalità. McLear possiede il primo brevetto, depositato nel 2012, che copre tutti gli anelli smart, con Joe Prencipe di Seattle, WA come unico inventore.
Nel 2013, uno dei primi smartwatch ampiamente disponibili è stato il Samsung Galaxy Gear. Apple ha seguito nel 2015 con l'Apple Watch.
La tecnologia indossabile può esistere in più tipologie, ossia la stessa tecnologia può essere incorporata in oggetti fisicamente diversi, a seconda dell'uso previsto.
Gli occhiali smart sono una tecnologia indossabile che si indossa sia sugli occhi che intorno alla testa.
Le scarpe intelligenti sono un esempio di tecnologia indossabile che incorpora funzionalità intelligenti nelle scarpe. Le scarpe intelligenti spesso funzionano con applicazioni per smartphone per supportare attività che non possono essere svolte con calzature standard. Gli usi includono la vibrazione dello smartphone per dire agli utenti quando e dove girare per raggiungere la loro destinazione tramite Google Maps o l'auto-allacciamento.
La tecnologia delle sneaker auto-allaccianti, simile alla Nike Mag in Ritorno al futuro - Parte II, rappresenta un altro esempio di scarpa intelligente. Nel 2019 l'azienda di calzature tedesca Puma è stata riconosciuta come una delle "100 migliori invenzioni del 2019" da Time per la sua scarpa senza lacci che utilizza micromotori per regolare la calzata da un iPhone. Nike ha anche introdotto una scarpa intelligente nel 2019 nota come Adapt BB. La scarpa presentava bottoni sul lato per allentare o stringere la calzata con un motore e un ingranaggio personalizzati, che potevano anche essere controllati da uno smartphone.
Dal 1991 al 1997, Rosalind Picard e i suoi studenti, Steve Mann e Jennifer Healey, presso il MIT Media Lab hanno progettato, costruito e dimostrato la raccolta di dati e il processo decisionale da "indumenti intelligenti" che monitoravano continuamente i dati fisiologici di chi li indossava. Questi "vestiti intelligenti", "intimo intelligente", "scarpe intelligenti" e "gioielli intelligenti" raccoglievano dati relativi allo stato affettivo e contenevano o controllavano sensori fisiologici e sensori ambientali come fotocamere e altri dispositivi.
Contemporaneamente, sempre al MIT Media Lab, Thad Starner e Alex "Sandy" Pentland sviluppano la realtà aumentata. Nel 1997, il loro prototipo di smartglass è apparso su 60 Minutes e consente una rapida ricerca sul Web e messaggistica istantanea. Sebbene gli occhiali del prototipo siano aerodinamici quasi quanto i moderni smartglass, il processore era un computer indossato in uno zaino, la soluzione più leggera disponibile all'epoca.
Nel 2009, Sony Ericsson ha collaborato con il London College of Fashion per un concorso per la progettazione di abbigliamento digitale. Il vincitore è stato un abito da cocktail con tecnologia Bluetooth che si illumina quando si riceve una chiamata.
Zach "Hoeken" Smith (noto per la sua esperienza con MakerBot) ha realizzato pantaloni da tastiera durante un seminario "Fashion Hacking" presso un collettivo creativo di New York City.
Il Tyndall National Institute in Irlanda ha sviluppato una piattaforma di "monitoraggio remoto non intrusivo del paziente" che è stata utilizzata per valutare la qualità dei dati generati dai sensori del paziente e come gli utenti finali possono adottare la tecnologia.
L'azienda di moda londinese CuteCircuit ha creato costumi per la cantante Katy Perry con illuminazione a LED in modo che gli abiti cambiassero colore sia durante gli spettacoli teatrali che le apparizioni sul tappeto rosso come l'abito che Katy Perry ha indossato nel 2010 al MET Gala di New York. Nel 2012, CuteCircuit ha creato il primo abito al mondo con Tweet, indossato dalla cantante Nicole Scherzinger.
Nel 2010, McLear, noto anche come NFC Ring, ha sviluppato il primo prototipo di indossabile avanzato al mondo, che è stato poi finanziato tramite raccolta fondi su Kickstarter nel 2013.
Nel 2014, gli studenti laureandi della Tisch School of Arts di New York hanno disegnato una felpa con cappuccio che inviava messaggi di testo pre-programmati attivati da movimenti gestuali.
Più o meno nello stesso periodo iniziarono ad apparire prototipi di occhiali digitali con HUD (heads up display).
L'esercito americano impiega copricapo con display per i soldati che utilizzano una tecnologia chiamata ottica olografica.
Nel 2010 Google ha iniziato a sviluppare prototipi del suo display ottico Google Glass montabile sulla testa degli utenti, che è entrato in beta per i clienti nel marzo 2013.
Nel settore consumer, cioè quello rivolto ai consumatori, i braccialetti intelligenti hanno iniziato a diffondersi a partire dal 2013. Questi dispositivi, chiamati anche activity tracker, come Jawbone UP e Fitbit Flex, permettono di monitorare diverse attività fisiche, come i passi, la distanza percorsa e, in alcuni casi, il sonno. Un adulto americano su cinque possedeva un dispositivo indossabile, secondo il Wearable Future Report 2014 di PriceWaterhouseCoopers. A partire dal 2009, la diminuzione del costo della potenza di elaborazione e di altri componenti stava facilitando l'adozione e la disponibilità di tali invenzioni.
Negli sport professionistici, la tecnologia indossabile ha applicazioni nel monitoraggio e nel feedback in tempo reale per gli atleti. Esempi di tecnologia indossabile nello sport includono accelerometri, contapassi e GPS che possono essere utilizzati per misurare il dispendio energetico e il modello di movimento di un atleta.
Nella sicurezza informatica e nella tecnologia finanziaria, i dispositivi indossabili sicuri hanno conquistato parte del mercato delle chiavi di sicurezza fisica. McLear, noto anche come NFC Ring, e VivoKey hanno sviluppato prodotti con controllo degli accessi sicuro con passaggio una tantum.
Nell'informatica sanitaria, i dispositivi indossabili hanno consentito una migliore acquisizione dei dati statici sulla salute umana per l'analisi basata sui dati. Ciò ha facilitato algoritmi di apprendimento automatico basati sui dati per analizzare le condizioni di salute degli utenti.
Nel settore aziendale, la tecnologia indossabile può aiutare i manager a monitorare più facilmente le attività dei dipendenti, fornendo informazioni in tempo reale sulla loro posizione e sulle operazioni che stanno svolgendo. Per i lavoratori di un magazzino, questi dispositivi possono inoltre contribuire a migliorare la sicurezza, soprattutto durante le attività che comportano l'esposizione a sostanze chimiche o il sollevamento di carichi pesanti. Un esempio sono i caschi intelligenti, dispositivi indossabili progettati per la sicurezza dei lavoratori e dotati di sensori in grado di rilevare vibrazioni e segnalare possibili pericoli presenti nell'ambiente di lavoro.
Il 16 aprile 2013, Google ha invitato "Glass Explorers" che aveva preordinato i suoi occhiali indossabili alla conferenza Google I/O del 2012 a ritirare i propri dispositivi. Questo giorno ha segnato il lancio ufficiale di Google Glass, un dispositivo destinato a fornire rich text e notifiche tramite un display a comparsa indossato come occhiali. Il dispositivo aveva anche una fotocamera da 5 MP e registrava video a 720p. Le sue varie funzioni sono state attivate tramite comando vocale, come "OK Glass". La società ha anche lanciato l'app complementare di Google Glass, MyGlass. La prima app Google Glass di terze parti è arrivata dal New York Times, che era in grado di leggere articoli e riepiloghi di notizie.
Tuttavia, all'inizio del 2015, Google ha smesso di vendere al pubblico la beta "explorer edition" di Glass, dopo le critiche al suo design e al prezzo di 1.500 dollari.
Mentre la tecnologia di visualizzazione ottica montata sulla testa rimane un settore di nicchia, due tipi popolari di dispositivi indossabili hanno avuto successo commerciale: smartwatch e braccialetti per il fitness. Nel 2012, ABI Research aveva previsto che le vendite di smartwatch avrebbero raggiunto 1,2 milioni di dollari nel 2013, aiutate dall'elevata penetrazione degli smartphone in molti mercati mondiali, dall'ampia disponibilità e dal basso costo dei sensori MEMS, dalle tecnologie di connettività ad alta efficienza energetica come il Bluetooth 4.0 e da un fiorente ecosistema di app. Tale previsione si rivelò esatta. Secondo i dati di consuntivo pubblicati da società di analisi come Strategy Analytics, le spedizioni globali di smartwatch nel 2013 si sono attestate intorno ai 1,9 - 2 milioni di unità (spinte principalmente dall'avvio della categoria con dispositivi come il Samsung Galaxy Gear e il fenomeno del crowdfunding di Pebble).
La start-up Pebble, sostenuta dal crowdfunding, ha reinventato lo smartwatch nel 2013, con una campagna su Kickstarter che ha raccolto oltre 10 milioni di dollari di finanziamenti. Alla fine del 2014, Pebble ha annunciato di aver venduto un milione di dispositivi. All'inizio del 2015, Pebble è tornata alle sue radici di crowdfunding per raccogliere altri 20 milioni di dollari per il suo smartwatch di nuova generazione, Pebble Time, che ha iniziato la spedizione a maggio 2015.
La start-up McLear, sostenuta anche essa dal crowdfunding, ha inventato l'anello intelligente nel 2013, con una campagna su Kickstarter che ha raccolto oltre 300.000 dollari di finanziamenti. McLear è stato il primo promotore della tecnologia dei dispositivi indossabili nell'introduzione di pagamenti (anche in bitcoin), controllo avanzato degli accessi sicuri, raccolta di dati personali quantificati, tracciamento dei dati biometrici e sistemi di monitoraggio per gli anziani.
Nel marzo 2014, Motorola ha presentato lo smartwatch Moto 360 basato su Android Wear, una versione modificata del sistema operativo mobile Android progettata specificamente per smartwatch e altri dispositivi indossabili. Infine, dopo più di un anno di speculazioni, Apple ha annunciato il proprio smartwatch, l'Apple Watch, nel settembre 2014.
La tecnologia indossabile è stata un argomento popolare alla fiera Consumer Electronics Show nel 2014, con l'evento soprannominato "The Wearables, Appliances, Cars and Bendable TVs Show" dai commentatori del settore. Tra i numerosi prodotti indossabili in mostra c'erano smartwatch, braccialetti per il fitness, gioielli intelligenti, display ottici montati sulla testa e auricolari. Tuttavia, le tecnologie indossabili soffrono ancora di una capacità limitata della batteria.
Un altro campo di applicazione della tecnologia indossabile è quello dei sistemi di monitoraggio per la vita assistita e l'assistenza agli anziani. I sensori indossabili hanno un enorme potenziale nella generazione di big data, con una grande applicabilità alla biomedicina e alla vita assistita dall'ambiente. Per questo motivo, i ricercatori stanno spostando la loro attenzione dalla raccolta dei dati allo sviluppo di algoritmi intelligenti in grado di raccogliere informazioni preziose dai dati raccolti, utilizzando tecniche di data mining come la classificazione statistica e le reti neurali.
La tecnologia indossabile può anche raccogliere dati biometrici come frequenza cardiaca (ECG e HRV), onde cerebrali (EEG) e segnali biologici muscolari (EMG) dal corpo umano per fornire informazioni preziose nel campo dell'assistenza sanitaria e del benessere.
Un'altra tecnologia indossabile sempre più popolare riguarda la realtà virtuale. I visori VR sono stati realizzati da una serie di produttori per computer, console e dispositivi mobili. Google ha poi rilasciato il suo visore, il Google Daydream.
Nel luglio 2014 a Hyderabad, in India, è stata introdotta una calzatura tecnologicamente intelligente. Le suole delle scarpe sono collegate a un'applicazione per smartphone che utilizza Google Maps e vibrano per dire agli utenti quando e dove girare per raggiungere la loro destinazione.
Oltre alle applicazioni commerciali, la tecnologia indossabile viene ricercata e sviluppata per una moltitudine di usi. Il Massachusetts Institute of Technology è uno dei tanti istituti di ricerca che sviluppano e testano tecnologie in questo campo. Ad esempio, sono in corso ricerche per migliorare la tecnologia tattile per la sua integrazione nei dispositivi indossabili di prossima generazione. Un altro progetto si concentra sull'utilizzo della tecnologia indossabile per aiutare i non vedenti a orientarsi nell'ambiente circostante.
Con la continua crescita della tecnologia indossabile, il suo utilizzo si è esteso anche ad altri settori. In particolare, l'integrazione dei dispositivi indossabili nell'assistenza sanitaria è diventata un importante ambito di ricerca e sviluppo per numerose istituzioni. Parallelamente, questa tecnologia continua a evolversi, andando oltre i dispositivi tradizionali e aprendo nuove possibilità, come quelle offerte dai tessuti intelligenti, capaci di integrare funzionalità tecnologiche direttamente nei materiali.. Le applicazioni comportano l'utilizzo di un tessuto per eseguire una funzione come l'integrazione di un codice QR nel tessuto o abbigliamento sportivo che aumenta il flusso d'aria durante l'esercizio.
La tecnologia indossabile viene spesso utilizzata per monitorare la salute di un utente. Dato che tale dispositivo è in stretto contatto con l'utente, può facilmente raccogliere dati. È iniziato nel 1980, quando è stato inventato il primo ECG wireless. Negli ultimi decenni, mostra una rapida crescita nella ricerca di lenti tessili, per tatuaggi, patch e lenti a contatto.
Negli anni 2020, l'emergere di dispositivi tecnologici meglio conosciuti come "Wearable Technology" ha migliorato la capacità di misurare l'attività fisica. Questi dispositivi hanno inoltre permesso sia agli utenti comuni sia ai professionisti sanitari, come i cardiologi, di raccogliere e analizzare dati utili per valutare diversi aspetti dello stile e della qualità della vita.
Le tecnologie indossabili sono dispositivi che chiunque può indossare in qualsiasi momento della giornata, anche durante la notte. Aiutano a misurare determinati valori come il battito cardiaco e il ritmo, la qualità del sonno, i passi totali fatti in un giorno e aiutano persino a riconoscere alcune malattie come quelle cardiache, il diabete e il cancro. Promuovono idee su come migliorare la propria salute e prevenire certe malattie. Questi dispositivi forniscono un feedback quotidiano, aiutando gli utenti a capire quali aspetti possono migliorare e in quali aree stanno ottenendo buoni risultati. In questo modo, favoriscono la motivazione e incoraggiano le persone a mantenere nel tempo uno stile di vita più sano e attivo.
Nel corso del tempo, la tecnologia indossabile ha avuto un impatto enorme sul mercato della salute e dell'attività fisica.
La tecnologia indossabile può presentarsi in molte forme: da orologi, cuscinetti posizionati sul cuore, dispositivi indossati intorno alle braccia, fino a dispositivi in grado di misurare qualsiasi quantità di dati semplicemente toccando i recettori del dispositivo. In molti casi, la tecnologia indossabile è collegata a un'app in grado di trasmettere immediatamente le informazioni pronte per essere analizzate e discusse con un cardiologo. Inoltre, secondo l'American Journal of Preventive Medicine "i dispositivi indossabili possono essere un modo economico, fattibile e accessibile per promuovere l'AP". Vedere costantemente la tecnologia indossabile effettivamente utilizzata e indossata da altre persone, promuove l'idea dell'attività fisica e spinge più persone a prenderne parte.
Si stanno esplorando altre applicazioni nel settore sanitario, come ad esempio:
Le applicazioni proposte, incluse le applicazioni prive di prototipi indossabili funzionali, includono:
Oggi c'è un crescente interesse nell'utilizzo dei dispositivi indossabili non solo per l'auto-monitoraggio individuale, ma anche all'interno di programmi di salute e benessere aziendali. Dato che i dispositivi indossabili creano un'enorme scia di dati che i datori di lavoro potrebbero riutilizzare per obiettivi diversi dalla salute, sempre più ricerche hanno iniziato a studiare il lato oscuro dei dispositivi indossabili. Asha Peta Thompson ha fondato Intelligent Textiles Limited, Intelligent Textiles, che crea power bank e circuiti in tessuto che possono essere utilizzati nelle uniformi elettroniche per la fanteria.
L'elettronica epidermica è un campo emergente della tecnologia indossabile, definita per le sue proprietà e comportamenti paragonabili a quelli dell'epidermide, o strato più esterno della pelle. Questi dispositivi indossabili sono montati direttamente sulla pelle per monitorare continuamente i processi fisiologici e metabolici, sia dermici che sub-dermici. La capacità wireless è in genere ottenuta tramite batteria, Bluetooth o NFC, rendendo questi dispositivi convenienti e portatili come un tipo di tecnologia indossabile. Attualmente, l'elettronica epidermica è in fase di sviluppo nei campi del fitness e del monitoraggio medico.
L'uso attuale della tecnologia epidermica è limitato dai processi di fabbricazione esistenti. La sua attuale applicazione si basa su varie tecniche di fabbricazione sofisticate come la litografia o la stampa diretta su un substrato di supporto prima di attaccarsi direttamente al corpo. La ricerca sulla stampa dell'elettronica epidermica direttamente sulla pelle è attualmente disponibile come unica fonte di studio.
L'importanza dell'elettronica epidermica coinvolge le loro proprietà meccaniche, che assomigliano a quelle della pelle. La pelle può essere modellata come un doppio strato, composto da un'epidermide avente Modulo di Young (E) di 2-80 kPa e spessore di 0,3–3 mm e un derma avente E di 140-600 kPa e spessore di 0,05-1,5 mm. Insieme, questo doppio strato risponde plasticamente a sollecitazioni di trazione ≥ 30%, al di sotto delle quali la superficie della pelle si distende e si raggrinzisce senza deformarsi. Le proprietà dell'elettronica epidermica rispecchiano quelle della pelle per consentire loro di funzionare nello stesso modo. Come la pelle, l'elettronica epidermica è ultrasottile (h < 100 µm), a basso modulo (E ~ 70 kPa) e leggera (<10 mg/cm2), consentendo loro di conformarsi alla pelle senza applicare sforzo. Il contatto conforme e la corretta adesione consentono al dispositivo di piegarsi e allungarsi senza delaminarsi, deformarsi o cedere, eliminando così le sfide con dispositivi indossabili convenzionali e ingombranti, inclusi artefatti di misurazione, isteresi e irritazione della pelle indotta dal movimento. Con questa capacità intrinseca di assumere la forma della pelle, l'elettronica epidermica può acquisire accuratamente i dati senza alterare il movimento naturale o il comportamento della pelle. Il design sottile, morbido e flessibile dell'elettronica epidermica ricorda quello dei tatuaggi temporanei laminati sulla pelle. In sostanza, questi dispositivi sono "meccanicamente invisibili" a chi li indossa.
I dispositivi elettronici epidermici possono aderire alla pelle tramite forze di van der Waals o substrati elastomerici. Con le sole forze di van der Waals, un dispositivo epidermico ha la stessa massa termica per unità di area (150 mJ/cm2 K) della pelle, quando lo spessore della pelle è <500 nm. Insieme alle forze di van der Waals, i bassi valori di E e spessore sono efficaci nel massimizzare l'adesione perché impediscono il distacco indotto dalla deformazione dovuto a tensione o compressione. L'introduzione di un substrato elastomerico può migliorare l'adesione ma aumenterà leggermente la massa termica per unità di area. Diversi materiali sono stati studiati per produrre queste proprietà simili alla pelle, tra cui nanofilm d'oro serpentino modellato per fotolitografia e drogaggio modellato di nanomembrane di silicio.
I dispositivi indossabili si sono espansi nel settore dell'intrattenimento creando nuovi modi di sperimentare i media digitali. Le cuffie per la realtà virtuale e gli occhiali per la realtà aumentata sono diventati un esempio di dispositivi indossabili nell'intrattenimento. L'influenza di questi visori si nota principalmente nel settore dei giochi durante i primi giorni, ma ora sono utilizzati nei campi della medicina e dell'istruzione.
I visori per la realtà virtuale come Oculus Rift, HTC Vive e Google Daydream View mirano a creare un'esperienza multimediale più coinvolgente simulando un'esperienza in prima persona o visualizzando i media nell'intero campo visivo dell'utente. Televisione, film, videogiochi e simulatori educativi sono stati sviluppati affinché questi dispositivi possano essere utilizzati da professionisti e consumatori. In una fiera del 2014, Ed Tang di Avegant ha presentato le sue "Smart Headphones". Queste cuffie utilizzano il Virtual Retinal Display per migliorare l'esperienza di Oculus Rift. Alcuni dispositivi di realtà aumentata rientrano nella categoria dei dispositivi indossabili. Gli occhiali per realtà aumentata sono in fase di sviluppo da parte di diverse società. Gli occhiali Snap Inc sono occhiali da sole che registrano video dal punto di vista dell'utente e si connettono con un telefono per pubblicare video su Snapchat. Anche Microsoft ha approfondito questo business, rilasciando gli occhiali per la realtà aumentata, HoloLens, nel 2017. Il dispositivo esplora l'utilizzo dell'olografia digitale, o ologrammi, per offrire all'utente un'esperienza di prima mano della realtà aumentata. Queste cuffie indossabili sono utilizzate in molti campi diversi, incluso quello militare.
La tecnologia indossabile si è evoluta, passando da piccoli dispositivi indossati principalmente al polso a soluzioni integrate nell'abbigliamento e negli accessori che possono essere indossati su tutto il corpo. Un esempio è rappresentato dalle scarpe intelligenti sviluppate da ShiftWear, dotate di una superficie elettronica che può modificare il proprio design. Attraverso un'applicazione per smartphone, l'utente può scegliere e cambiare periodicamente l'aspetto della scarpa, personalizzandone la grafica in base alle proprie preferenze.. Essa è progettata utilizzando un tessuto normale ma utilizza un display lungo la sezione centrale e sul retro che mostra un design a scelta dell'utente. L'applicazione è stata completata nel 2016 e un prototipo per le scarpe è stato creato nel 2017.
Atari e Audiowear hanno sviluppato un berretto con altoparlanti incorporati. Il cappuccio è dotato di altoparlanti integrati nella parte inferiore della tesa e ha funzionalità Bluetooth. Jabra ha rilasciato auricolari, nel 2018, che annullano il rumore intorno all'utente e possono attivare un'impostazione chiamata "ascolto". Questa impostazione prende il suono intorno all'utente attraverso il microfono e lo invia all'utente stesso. Questo tipo di tecnologia offre all'utente un'esperienza audio potenziata durante gli spostamenti, permettendogli di ascoltare la propria musica preferita senza perdere la percezione dell'ambiente circostante. Esistono inoltre numerosi altri dispositivi che possono essere considerati tecnologie indossabili per l'intrattenimento. In generale, rientrano in questa categoria i dispositivi indossati direttamente dall'utente e progettati per consentirgli di fruire o interagire con contenuti multimediali.
L'industria dei videogiochi ha sempre adottato e integrato nuove tecnologie per migliorare l'esperienza di gioco. Uno dei primi dispositivi di controllo utilizzati nei videogiochi elettronici è stato il controller di Pong. Da allora, il modo in cui gli utenti interagiscono con i videogiochi si è evoluto continuamente, seguendo i progressi tecnologici di ogni decennio. Attualmente, le due modalità di controllo più comuni sono l'utilizzo di un controller per le console e di mouse e tastiera per i giochi su PC.
Nel 2012, le cuffie per realtà virtuale sono state reintrodotte al pubblico. I visori VR sono stati concepiti per la prima volta negli anni '50 e creati ufficialmente negli anni '60. La creazione del primo visore per realtà virtuale può essere attribuita al direttore della fotografia Morton Heilig. Ha creato un dispositivo noto come Sensorama nel 1962. Esso era un dispositivo simile a un videogioco che era così pesante da dover essere sostenuto da un dispositivo di sospensione. Ci sono state numerose tecnologie indossabili diverse tra loro all'interno dell'industria dei giochi, dai guanti alle pedane. Nel 2016 Sony ha lanciato il suo primo visore per realtà virtuale portatile e collegabile con nome in codice Project Morpheus. Il dispositivo è stato rinominato per PlayStation nel 2018. All'inizio del 2019, Microsoft ha presentato HoloLens 2, un dispositivo che va oltre la semplice realtà virtuale, introducendo un'esperienza di realtà mista. Il dispositivo è stato progettato principalmente per applicazioni professionali e industriali, con l'obiettivo di supportare i lavoratori nello svolgimento di attività complesse. Grazie alla sovrapposizione di informazioni e contenuti digitali all'ambiente reale, HoloLens 2 può aiutare gli utenti a eseguire operazioni difficili, seguire istruzioni e visualizzare dati utili direttamente nel loro campo visivo.
Queste cuffie sono utilizzate da educatori, scienziati, ingegneri, personale militare, chirurghi e molti altri professionisti. Cuffie come HoloLens 2 consentono all'utente di vedere un'immagine proiettata da più angolazioni e di interagire con essa. Questo aiuta a dare un'esperienza pratica all'utente, che altrimenti non sarebbe in grado di ottenere.
I dispositivi indossabili alla moda sono "indumenti e accessori progettati che combinano estetica e stile con tecnologia funzionale". Gli indumenti sono l'interfaccia verso l'esterno mediata dalla tecnologia digitale. Consente infinite possibilità per la personalizzazione dinamica dell'abbigliamento. Tutti i vestiti hanno funzioni sociali, psicologiche e fisiche. Tuttavia, con l'uso della tecnologia queste funzioni possono essere amplificate. Ci sono alcuni dispositivi indossabili chiamati E-textiles. Queste sono la combinazione di tessuti e componenti elettronici per creare tecnologia indossabile all'interno dell'abbigliamento. Sono anche conosciuti come smart textile e digital textile.
A partire dal 2018, la tecnologia indossabile ha registrato una rapida crescita, cercando di soddisfare sempre più le esigenze del settore della moda attraverso la creazione di capi eleganti, funzionali e confortevoli. In questo contesto, i designer collaborano con ingegneri e professionisti della tecnologia per esplorare nuove modalità di integrazione dell'elettronica nei propri progetti. I designer possono sperimentare diverse tecniche, materiali e soluzioni tecnologiche per incorporare componenti elettronici direttamente negli abiti. Grazie ai sensori integrati, alcuni elementi del capo, come colori, materiali o caratteristiche visive, possono modificarsi in risposta all'ambiente o alle interazioni con l'utente. In questo modo, i designer possono progettare capi capaci non solo di adattarsi al corpo, ma anche di reagire e rispondere ai comportamenti e alle esigenze di chi li indossa.
Nel 1967 lo stilista francese Pierre Cardin, noto per i suoi innovativi e futuristici design, presentò una collezione di capi intitolata Robe électronique, caratterizzata da motivi geometrici illuminati mediante LED (diodi a emissione luminosa). Le sue creazioni, ispirate all'estetica futurista dell'epoca, furono successivamente riprese anche in un episodio della serie animata I pronipoti, nel quale uno dei personaggi principali mostra il funzionamento del suo abito luminoso, chiamato "Pierre Martian", collegandolo alla rete elettrica. L'opera e l'estetica visionaria di Pierre Cardin sono state inoltre celebrate in una mostra dedicata al suo lavoro presso il Brooklyn Museum di New York..
Nel 1968, il Museum of Contemporary Craft di New York City ospitò una mostra intitolata Body Covering, dedicata all'integrazione della tecnologia indossabile nel mondo della moda. Tra i progetti esposti vi erano abiti in grado di modificare la propria temperatura e capi da festa capaci di illuminarsi e produrre suoni. I designer della mostra integrarono in modo creativo componenti elettronici negli abiti e negli accessori, dando vita a soluzioni innovative che combinavano moda e tecnologia. A partire dal 2018, gli stilisti hanno continuato a esplorare questo approccio, sperimentando nuove tecnologie e modalità di integrazione dell'elettronica nei loro progetti. In questo modo, la collaborazione tra moda e tecnologia continua a evolversi, ampliando i confini della progettazione e introducendo nuove possibilità per gli indumenti e gli accessori intelligenti.
McLear, noto anche come NFC Ring, in collaborazione con la House of Henry Holland e Visa Europe Collab, ha presentato un evento intitolato "Cashless on the Catwalk" presso la Collins Music Hall di Islington. Le celebrità che hanno partecipato all'evento hanno potuto effettuare acquisti per la prima volta nella storia da un dispositivo indossabile utilizzando gli anelli NFC di McLear.
CuteCircuit ha contribuito a inaugurare una nuova era della moda interattiva e controllata tramite app. Nel 2008 ha creato il Galaxy Dress, oggi parte della collezione permanente del Museum of Science and Industry di Chicago, seguito nel 2012 da tshirtOS, successivamente ribattezzata infinitshirt. Le creazioni di CuteCircuit combinano moda e tecnologia, permettendo ai capi di interagire con l'ambiente e di modificare il proprio colore e aspetto. Questa tecnologia offre a chi li indossa nuove modalità per comunicare, esprimere la propria personalità e definire il proprio stile. I modelli di CuteCircuit sono stati indossati sul tappeto rosso da celebrità come Katy Perry e Nicole Scherzinger e fanno parte delle collezioni permanenti del Museum of Fine Arts di Boston.
Project Jacquard, un progetto di Google guidato da Ivan Poupyrev, ha esplorato l'integrazione tra abbigliamento e tecnologia. Nell'ambito del progetto, Google ha collaborato con Levi Strauss & Co. per sviluppare una giacca dotata di aree sensibili al tocco, che consentono di controllare alcune funzioni dello smartphone direttamente attraverso il capo.
Intel ha collaborato con il marchio Chromat per creare un reggiseno sportivo che risponde ai cambiamenti nel corpo dell'utente, nonché un abito in fibra di carbonio stampato in 3D che cambia colore in base ai livelli di adrenalina dell'utente. Intel ha anche collaborato con Google e TAG Heuer per realizzare un orologio intelligente.
I tessuti intelligenti e la stampa 3D sono stati incorporati nell'alta moda dalla designer Iris van Herpen. Ella è stata la prima designer a incorporare la tecnologia di stampa 3D per la prototipazione rapida nell'industria della moda. L'azienda belga Materialise NV collabora con lei nella stampa dei suoi disegni.
Esistono diversi metodi con cui le aziende producono tessuti elettronici dalla fibra all'indumento e l'inserimento dell'elettronica nel processo. Uno dei metodi in fase di sviluppo è quando i circuiti estensibili vengono stampati direttamente su un tessuto utilizzando inchiostro conduttivo. L'inchiostro conduttivo utilizza frammenti di metallo nell'inchiostro per diventare elettricamente conduttivo. Un altro metodo consisterebbe nell'usare filo o filato conduttivo. Questo sviluppo include il rivestimento di fibre non conduttive (come il poliestere PET) con materiale conduttivo (ad esempio metalli come oro o argento) per produrre filati rivestiti o un tessuto elettronico.
La tecnologia indossabile all'interno delle forze armate spazia da scopi educativi, esercizi di formazione e tecnologia di sostenibilità.
Nell'ambito militare, la tecnologia indossabile viene utilizzata anche per finalità di formazione, monitoraggio e sicurezza dei soldati. I principali dispositivi indossabili sono dotati di sensori in grado di monitorare parametri fisiologici e biometrici, come la frequenza cardiaca, la pressione sanguigna e lo stato emotivo. La raccolta e l'analisi di questi dati possono aiutare i team di ricerca e sviluppo a comprendere meglio le condizioni dei soldati e a sviluppare soluzioni per migliorarne la sicurezza e le prestazioni. Secondo il chimico Matt Coppock, la ricerca si concentra inoltre sullo sviluppo di sistemi basati su diversi recettori di bioriconoscimento, capaci di rilevare la presenza di potenziali minacce ambientali. L'obiettivo è identificare tempestivamente agenti o condizioni pericolose e fornire ai soldati una maggiore protezione durante le attività operative.
Con la diffusione della realtà virtuale, è diventato naturale sviluppare simulazioni basate su questa tecnologia, con l'obiettivo di preparare meglio gli utenti ad affrontare le situazioni per le quali si stanno addestrando. In ambito militare, ad esempio, vengono utilizzate simulazioni di combattimento che consentono ai soldati di esercitarsi in scenari realistici senza essere esposti ai rischi di una situazione reale. La realtà virtuale viene impiegata nell'addestramento militare perché offre un'esperienza altamente interattiva e immersiva, permettendo ai soldati di esercitarsi in condizioni il più possibile realistiche, ma in un ambiente controllato. Alcune simulazioni possono inoltre essere integrate con dispositivi indossabili, come cinture dotate di sistemi di feedback fisico. Durante l'addestramento, questi dispositivi possono fornire una stimolazione controllata quando il soldato viene colpito nella simulazione, creando un feedback fisico che contribuisce a rendere l'esperienza più realistica e coinvolgente.
Esistono diverse tecnologie indossabili progettate per migliorare la sostenibilità, la sicurezza e l'efficienza del personale militare durante le operazioni sul campo. Un esempio è rappresentato dagli inserti intelligenti per gli stivali, dotati di sensori in grado di monitorare la distribuzione del peso dell'equipaggiamento trasportato dai soldati e di analizzare l'influenza delle condizioni quotidiane del terreno sulle loro prestazioni. I dati raccolti da questi sensori possono aiutare i militari a pianificare in modo più efficace le attività e la sequenza delle operazioni, tenendo conto delle condizioni fisiche e ambientali. Allo stesso tempo, il monitoraggio continuo può contribuire a preservare la salute fisica e il benessere psicologico dei soldati, permettendo di individuare situazioni di affaticamento o di eccessivo stress.
I dispositivi elettronici bioreassorbibili impiantabili trovano impiego nella medicina di precisione per la trasmissione wireless di dati relativi ai parametri vitali e al monitoraggio in tempo reale dei biomarcatori, nonché monitoraggio ambientale, della tecnologia indossabile e dell'elettronica di consumo.
La FDA ha pubblicato una guida sui dispositivi a basso rischio destinati al benessere generale (general wellness). Secondo questa guida, alcuni dispositivi indossabili per la salute possono rientrare nella categoria dei prodotti per il benessere generale quando sono progettati per monitorare o favorire aspetti dello stile di vita senza avere finalità di diagnosi o trattamento di malattie. Tra gli ambiti considerati rientrano la gestione del peso, la forma fisica, il rilassamento e la gestione dello stress, l'acutezza mentale, l'autostima, la gestione del sonno e la funzione sessuale.. Ciò è dovuto ai rischi per la privacy insito nell'uso dei dispositivi. Poiché sempre più dispositivi vengono utilizzati e migliorati abbastanza presto, essi sarebbero in grado di dire se una persona mostra determinati problemi di salute e fornire una linea di condotta. Con l'aumento del consumo di questi dispositivi, la FDA ha redatto questa guida per ridurre il rischio di un paziente. L'utilizzo della tecnologia indossabile solleva anche importanti questioni etiche e di privacy. Sebbene questi dispositivi possano contribuire al monitoraggio della salute e favorire una maggiore autonomia degli utenti, la raccolta e l'elaborazione di grandi quantità di dati personali possono rappresentare un rischio per la privacy. Il trasferimento e la conservazione di questi dati, infatti, potrebbero creare problemi sia per gli utenti sia per le aziende nel caso in cui soggetti non autorizzati riuscissero ad accedervi. Un ulteriore aspetto riguarda il consenso. Alcuni dispositivi indossabili, infatti, possono essere utilizzati per registrare immagini, video o audio senza che le persone presenti ne siano consapevoli o abbiano fornito il proprio consenso. Un esempio discusso in questo contesto riguardava l'utilizzo di Google Glass da parte di chirurghi per monitorare i parametri vitali dei pazienti, che ha sollevato interrogativi sulla privacy e sull'eventuale raccolta o utilizzo non autorizzato di informazioni personali. Pertanto, la diffusione della tecnologia indossabile richiede un'attenta considerazione degli aspetti etici, in particolare per quanto riguarda la protezione dei dati personali, la sicurezza delle informazioni e il consenso degli utenti.
Rispetto agli smartphone, i dispositivi indossabili pongono diverse nuove sfide di affidabilità ai produttori di dispositivi e agli sviluppatori di software. Area di visualizzazione limitata, potenza di calcolo limitata, memoria volatile e non volatile limitata, forma non convenzionale dei dispositivi, abbondanza di dati dei sensori, schemi di comunicazione complessi delle app e dimensioni limitate della batteria: tutti questi fattori possono contribuire a bug software e modalità di errore, come l'esaurimento delle risorse o il blocco del dispositivo. Inoltre, poiché molti dei dispositivi indossabili sono utilizzati per scopi sanitari (monitoraggio o trattamento), i loro problemi di accuratezza e solidità possono creare problemi di sicurezza. Sono stati sviluppati alcuni strumenti per valutare l'affidabilità e le proprietà di sicurezza di questi dispositivi indossabili. I primi risultati indicano un punto debole del software indossabile per cui il sovraccarico dei dispositivi, ad esempio attraverso un'elevata attività dell'interfaccia utente, può causare guasti.
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