3 устройства из будущего для ухода за младенцем, которые вот-вот появятся

В фильме «М3ГАН» кукла-робот ухаживала и присматривала за ребенком, а заодно защищала ее от опасностей. Не такая уж плохая перспектива, если только робот не начнет убивать всех, кто обидит ребенка, которого он опекает. А что обещают умные технологии будущего самым маленьким?

И как только наши бабушки обходились без стиральных машин, одноразовых подгузников и готовых смесей — недоумевают современные мамы. В будущем женщины тоже зададутся вопросами: как, например, родители узнавали, что нужно поменять подгузник; как выясняли, болен ли малыш; и почему нельзя оставить младенца в колыбели без присмотра? Каким будет материнство будущего, помогают понять разработки ученых, призванные облегчить уход за младенцем.

Цифровой подгузник

Одноразовый подгузник — замечательная вещь, но у каждой мамы до сих пор существует проблема: как определить, что подгузник пора менять. Хитрые системы от подсчета часов, проведенных в подгузнике, до попытки определить на запах, что уже пора, — не всегда выручает. Ученые из Пенсильванского государственного университета взялись за решение проблемы. Они разработали умный подгузник, который пришлет уведомление на смартфон о том, что его пора заменить.

Технология такова: в подгузник встроено устройство, состоящее из бумаги, предварительно обработанной хлоридом натрия, и имеет контур печатной платы. Плату обводят карандашом, перенося графит на поверхность, а затем к устройству прикрепляют крошечную литиевую батарею. Между абсорбирующими слоями подгузника встроены четыре датчика. Когда бумага намокает, графит вступает в реакцию с жидкостью и хлоридом натрия. После того, как молекулы воды поглощаются бумагой, электроны начинают течь к графиту и запускают датчик, который отправляет сообщение на телефон. Технология может даже указать, насколько подгузник наполнен.

Ведущий разработчик доктор Хуанью Ченг, отец двоих маленьких детей, сказал: «Это приложение было создано на основе личного опыта. Сейчас не существует простого способа узнать, насколько мокрым является подгузник, хотя эта информация может быть очень ценной для родителей. Датчик же может предоставлять данные в краткосрочной перспективе, чтобы предупредить о смене подгузника, а также в долгосрочной перспективе, чтобы показать закономерности, которые могут информировать родителей об общем состоянии здоровья ребенка».

Разработанную технологию уже тестируют и в других сферах. Такие датчики помогают анализировать уровень влажности выдыхаемого воздуха, могут использоваться в кислородных масках, сообщая о состоянии больного. Контроль состояния дыхания позволит точнее спрогнозировать проблемы с сердцем или вовремя обнаружить начинающуюся пневмонию, утверждают разработчики.  

Анализировать полученные данные будет специальная программа, а отчет родители получат на смартфон. Ожидается, что умные подгузники поступят в продажу в течение нескольких лет. Но об их хотя бы ориентировочной стоимости пока не сообщается. Известно лишь, что в ближайшие годы в десятки раз ожидают увеличения дистанционных средств мониторинга состояния здоровья, сообщает Forbes.

Умная пустышка

Обезвожен ли ребенок или болен, позволит определить сверхсовременная пустышка, которую разработала команда Вашингтонского государственного университета. Устройство проверяет уровень электролитов, калия и натрия в слюне ребенка, предоставляя отчет о состоянии здоровья младенца. Последние исследования показали, что слюна по ряду показателей может сообщить специалистам не меньше информации, чем анализ крови. Травмирующая процедура забора крови для грудничков, возможно, со временем уйдет в прошлое. Первоначально технология разрабатывалась для мониторинга состояния недоношенных детей, чтобы определять, не страдают ли они от обезвоживания.

Исследователи взяли обычную пустышку и вырезали каналы, через которые слюна младенцев могла попасть на маленькие датчики. Оказавшись на датчике, слюна подвергается анализу, а данные передаются по беспроводной связи лицу, осуществляющему уход, — врачу или родителям.

«Мы знаем, что у недоношенных детей больше шансов на выживание, если они получают высококачественный уход в первый месяц после рождения», — сказал Джонг-Хун Ким, доцент Школы инженерии и компьютерных наук Вашингтонского государственного университета изданию The Hill. — Обычно в больницах у ребенка берут кровь два раза в день, поэтому они получают только две точки данных. Это устройство представляет собой неинвазивный способ обеспечить мониторинг концентрации электролитов у детей в режиме реального времени».

Пока проводятся испытания в отделениях интенсивной терапии для недоношенных младенцев. Но команда работает над расширением показателей и анализ слюны в будущем сможет сообщать о различных заболеваниях и патогенных бактериях. В 2023 году создатели надеются провести масштабные испытания.

Умную пустышку уже представляли на международной выставке технологий и электроники в 2015 году. Тогда, по утверждениям разработчиков, устройство измеряло температуру и записывало, когда ребенку вводили лекарство. Все данные должны были отправляться на смартфон родителей в виде графика. Еще одно важно дополнение, гаджет в реальном времени показывал, где именно находится пустышка, так что по ее местоположению можно было следить за передвижением ребенка. Работать устройство должно было один год на специальной батарее, а для дезинфекции предлагалось использовать даже посудомоечную машинку. Ориентировочная стоимость умной пустышки составляла 40 долларов. Но в серийное производство изделие так и не попало. Возможно, с новым витком исследований в области анализа слюны, гаджет все-таки попадет на прилавки в следующем году, сообщает Forbes.

Продвинутая кроватка

В будущем родители смогут спать всю ночь, ведь за их ребенком будет следить оснащенная современными технологиями колыбель. Она проанализирует состояние малыша и укачает его, если тот проснется. А чтобы проверить, как чувствует себя ребенок в кроватке, можно просто заглянуть в смартфон, не вставая с дивана. Именно о таком устройстве мечтали инженеры-электрики Радхика и Бхарат Патил. Они придумали компанию Cradlewise, когда выясняли, как организовать сон для своей дочери. Чтобы создать идеальную колыбель, Радхика Патил консультировалась с педиатрами, нянями и медсестрами, а также опросила 200 родителей. На основании рекомендаций был собран прототип колыбели, учитывающий все нюансы ухода за малышом.

Чтобы отслеживать каждое действие ребенка, к колыбели прикрепили специальные датчики для измерения температуры малыша и влажности кровати. В верхней части колыбели расположили камеру для видеосъемки и схему обнаружения плача для анализа его причины, а также датчики мониторинга поведения после пробуждения, чтобы запускать механизм укачивания. Все данные будут храниться в облаке и регулярно анализироваться. Сигнал о нетипичном поведении и состоянии малыша мгновенно передается на смартфон родителей.

В колыбель встроена и музыкальная библиотека, с помощью которой можно дистанционно запускать любимые треки или сказки. Умная кроватка предназначена для детей в возрасте до двух лет. «Мы стремимся создать люльку, которая сочетает в себе уют традиционного гамака и элегантность современных технологий. Наша цель — сделать так, чтобы дети наслаждались долгими часами, которые они проводят в колыбели, а родители получали столь необходимый сон», — рассказала Радхика Патил.

На рынке уже есть несколько моделей умных колыбелей, которые регистрирует характер сна и обеспечивает крепкий сон детям до шести месяцев. Но представленная индийскими инженерами модель сочетает в себе функции целых трех устройств: колыбели, радионяни и системы мониторинга здоровья. В 2020 году журнал Time присвоил изобретателям премию в категории «Родители», назвав колыбель товаром года.

Предполагалось, что стоить изделие будет около двух тысяч долларов. Но, несмотря на высокие оценки экспертов, вывести на рынок чудо-колыбель пока не удалось. Сейчас компания ищет инвесторов для запуска серийного производства и усовершенствует технологии. Имеющиеся в продаже умные колыбели значительно уступают инновационной разработке, но они и на порядок дешевле, чем разработка компании Cradlewise.

Выбор миллениалов

Поколение людей, родившихся в 2000-е годы, становится родителями и выбирает не проверенные веками средства, а инновационные технологии в воспитании детей. Статистика показывает, что молодые родители с большей охотой доверяют заботу о ребенке «умным» устройствам, нежели человеку. «Родители-миллениалы нового поколения внедряют умные технологии для своих детей. Современная тенденция воспитания детей также превращает детские сады в подключенные центры обработки данных. Миллениалы — это поколение, которое больше привыкло к данным, метрикам и информации в реальном времени в повседневной жизни, — сообщает PRNewswire. — За последние три-четыре года технологии стали более очевидными в воспитании детей, где мониторинг здоровья малыша в режиме реального времени стал прорывом. Несмотря на то что новые технологии мониторинга дороги и не являются обязательной функцией, родители-миллениалы с большим энтузиазмом принимают их, чтобы сделать процесс воспитания более удобным, и являются первыми, кто внедрил технологии на рынке».

Именно поэтому ученые, создающие умные устройства, уверены, что их разработки быстрее будут внедряться в производство и получать широкое распространение. А смартфон станет главным гаджетом по уходу за детьми, ведь на него будет поступать вся информация о малыше, обвешанном датчиками.