I dispositivi indossabili rappresentano certamente il futuro tecnologico; la rilevazione e il monitoraggio dei segnali corporei potrebbero rappresentare un valido sostegno per i bisogni di natura sanitaria dell’utente, ampliando così le possibilità applicative. La tecnologia indossabile è pronta per una crescita importante.

Introduzione

Gli Indossabili rappresentano la prossima grande "cosa" tra gli appassionati di tecnologia, che ha portato alla proliferazione di dispositivi intelligenti. La crescente attenzione per la salute e la forma fisica ha guidato la necessità di prodotti indossabili, con lo sviluppo di un mercato molto attraente.

La tecnologia indossabile riguarda tutti i prodotti elettronici che sono progettati per essere indossati sulla persona. Gli analisti IDTechEx stimano un mercato di oltre 40 miliardi nei prossimi anni in crescita in tre fasi, e per raggiungere oltre 100 miliardi di dollari entro il 2023, prima di un rallentamento entro il 2026 (Figura 1). Si stima un tasso di crescita annuale composto (CAGR) di circa il 23% attraverso il 2021.

Su base regionale, il Nord America è posizionato a guidare il mercato globale. La regione Asia-Pacifico dovrebbe emergere come la regione geografica a più rapida crescita. Lo studio dell'IDTechEx ha anche analizzato come l'adozione di dispositivi mobili intelligenti con l'Internet emergente delle cose (IoT) rafforzerà il mercato indossabile. Più imprese e consumatori stanno investendo nella tecnologia degli oggetti, in cui miliardi di dispositivi collegati comunicano tra loro, con l'invio e l'elaborazione di informazioni complesse attraverso il cloud. La tecnologia indossabile serve come spina dorsale a questa rivoluzione, poichè gli utenti richiedono sempre più dispositivi tecnologici all'avanguardia come parte del loro ecosistema degli oggetti.

I benefici

I benefici potenziali dei dispositivi indossabili sono molteplici: possono essere utilizzati per accelerare il processo di onboarding attraverso un feedback in tempo reale, migliorando anche i processi di vendita per memorizzare e velocizzare l'acquisto. Nel settore manifatturiero, la tecnologia indossabile può aiutare a velocizzare la produzione. Nel settore dei servizi, invece, i dispositivi indossabili possono accelerare l'accesso alle informazioni e consentire soluzioni di continuità. Nei centri medici, i dispositivi indossabili possono migliorare l'accuratezza delle informazioni, snellire le procedure e aumentare le sperimentazioni cliniche e riducendo nello stesso tempo i costi ospedalieri. Una delle maggiori sfide della tecnologia wearable è la coerenza dei dati. Al suo livello più semplice, i dati forniti possono essere molto semplici. Ma per gli indossabili, i dati dovranno essere integrati in modo più ampio in un ecosistema interoperabile. In particolare, gli indossabili non potranno essere separati dall’Internet delle cose, ma dovranno interagire con altri servizi ed essere utilizzati in combinazione con il cloud e le corrispondenti applicazioni Big Data.

La batteria

I dispositivi indossabili vengono intensamente sviluppati in varie forme; come ad esempio orologi, braccialetti, occhiali, calze e abbigliamento. Gli anni 2015 e 2016 hanno segnato l'inizio di accettazione di questi dispositivi con un’ampia diffusione che proseguirà nei prossimi anni e, soprattutto, in questo anno 2017. Oltre alla estremamente rapida evoluzione dei dispositivi indossabili, la questione dell’alimentazione collegata ad essi sembra muoversi molto lentamente. La durata della batteria è di gran lunga il più grande ostacolo che impedisce l'ampia adozione di mercato. I dispositivi indossabili dovrebbero durare settimane e mesi, non ore e giorni. Il consumo di energia dei componenti chiave come i processori, le memorie e sensori sono i principali responsabili. Anche se i dispositivi indossabili utilizzano il protocollo standard di comunicazione BLE (Bluetooth Low Energy) ad ultra-bassa potenza, hanno ancora bisogno di essere caricati frequentemente. La carica della batteria è oggi la più grande sfida per i produttori (figura 2).

La necessità di aumentare la funzionalità di un SmartWatch e un tracker fitness ha portato all'adozione di uno schermo a risoluzione più elevata che richiede una migliore tecnologia delle batterie. I consumatori vogliono funzionalità aggiuntive, ma non vogliono scendere a compromessi sulla durata della batteria e prolungarla è un aspetto critico per ottenere l'accettazione del mercato.

I ricercatori hanno progettato una batteria che potrebbe mantenere i dispositivi indossabili di assistenza sanitaria in esecuzione per 10 o più anni senza una ricarica. Il nuovo design, sulla base di una composizione chimica con fluoruro di carbonio litio (CF), potrebbe anche portare a batterie che sono più sicure di quelle attuali. Una batteria prototipo è stata testata dai ricercatori presso il Dipartimento degli Stati Uniti di Oak Ridge National Laboratory, e un documento correlato è stato pubblicato tempo fa nel Journal of American Chemical Society. Le batterie in questione potrebbero essere piccole come monete, e potrebbero durare per anni grazie anche a sistemi di energy harvesting che potrebbero contribuire alla loro ricarica. L’energy harvesting è il processo di raccolta di energia da fonti esterne e la relativa conversione in corrente elettrica. Le fonti di energia esterne includono quella cinetica (vibrazione, rotazione), cella solare (luce), termica, piezoelettrico (utilizzando l'energia in eccesso derivante dal moto) e anche le onde radio. Per un maggior approfondimento consulta la nostra categoria.

Il mercato globale per le batterie nell'elettronica indossabile crescerà di circa dieci volte, spinto dai nuovi prodotti adatti per lo sport attivo e il fitness,  raggiungendo circa 77 milioni di dollari entro il 2018.

Conclusioni

La tecnologia indossabile sta già facendo passi rivoluzionari, i prossimi sviluppi nella tecnologia delle batterie porteranno ad un deciso mercato con una forte crescita esponenziale. Si parla spesso di sensori indossabili in termini di modi in cui possono migliorare il monitoraggio dei nostri corpi, ma ci si può aspettare anche relativamente ai modi in cui possono aiutare a rilevare ambienti potenzialmente dannosi.  Un gruppo di ricercatori MIT ha sviluppato un sensore indossabile che è in grado di rilevare tracce di gas tossici. Peso inferiore a un foglio di carta, il sensore è costruito con una serie di nanotubi di carbonio e se esposto a determinati gas tossici, è in grado di inviare un segnale che viene letto da uno smartphone inviando a sua volta il relativo allarme. Questa tecnologia è orientata verso la sicurezza delle persone e potrebbe essere una misura perfetta per i soldati sul campo di battaglia, ma l'uso di nanotubi di carbonio potrebbe anche rivelarsi di vitale importanza per lo sviluppo di sensori nel settore medico.

L’avvento della microelettronica contribuirà a produrre dispositivi wearable in miniatura rispettando i nostri requisiti “indossabili” e la sempre più volontà di disporre soluzioni piccole e facilmente gestibili. Non c'è alcun dubbio circa la popolarità della tecnologia sanitaria da indossare tra i consumatori. La loro versatilità e portabilità consentiranno ai medici di controllare da remoto i pazienti misurando alcuni parametri vitali.