Создан искусственный нос, способный различить до 10 запахов

«А теперь доктор вас обнюхает»: что такое «Глубокий нос» и как ставят диагнозы по запаху

2050 год, вы приходите на ежегодный медицинский осмотр. Времена изменились: вам больше не нужно терпеть болезненные процедуры и неделю ждать результатов анализов. Вы сидите в герметичной камере, где молекулы, которые выделяет ваше тело (то есть запах), улавливаются аппаратом под названием «Глубокий нос». Затем искусственный интеллект сопоставляет эти «пахучие» молекулы с базой данных запахов и связанных с ними заболеваний и выдает описание состояния вашего здоровья. Звучит фантастично, но именно такой себе представляют ученые систему медицинской диагностики в будущем и уже работают над ее созданием. Подробнее об этом рассказывает журналистка Nautilus Лина Зельдович.

Научный сотрудник Лаборатории Колд Спринг Харбор (в прошлом физик, а ныне нейробиолог) Алексей Кулаков исследует, как люди воспринимают запахи, чтобы классифицировать миллионы летучих молекул по их «пахучим» характеристикам. Затем он планирует «cкормить» каталог запахов нейросети. По его словам, «Глубокий нос» сможет распознать запах любого человека и на основании этой информации провести медицинскую диагностику.

По запаху можно безошибочно идентифицировать как людей, так и объекты, поэтому «Глубокий нос» также пригодится пограничникам для проверки пассажиров и грузов или поиска взрывчатки, говорит Кулаков.

Что может рассказать запах человека о его здоровье? Очень много. «Переносимые воздухом молекулы содержат самую разную информацию. Они даже могут сообщить, какой сорт пива вы пили прошлым вечером», — говорит нейробиолог Дмитрий Ринберг из Нью-Йоркского университета, который занимается изучением запахов вместе с Кулаковым.

Последние исследования показывают, что многие заболевания, в том числе рак, туберкулез и болезнь Паркинсона, меняют запах человека. Наше тело выделяет метаболиты — вещества, которые во многом определяют то, как мы пахнем. Когда мы заболеваем, метаболические процессы начинают протекать иначе — и наш запах меняется.

Например, у людей, страдающих болезнью Паркинсона, производится слишком много кожного сала, насыщенного липидами воскообразного вещества, выделяемого сальными железами. «Глубокий нос» смог бы уловить этот запах в воздухе и выявить заболевание на более ранней стадии. «Это изобретение произвело бы революцию в системе медицинской диагностики», — говорит Кулаков.

Гиппократ, Гален, Авиценна и другие врачи древности определяли заболевания по запаху. Они знали, что зловонная рана означает инфекцию, а дурной запах изо рта может сигнализировать о самых разных недугах. Однако сегодня врачи не обнюхивают своих пациентов.

Отчасти дело в слабом обонянии человека. У наших предков-приматов было 850 видов обонятельных рецепторов, у современных же людей их всего 350. Для сравнения: у собак примерно 850 видов рецепторов, а у мышей — 1100–1200, что позволяет им распознавать намного больше запахов, в том числе те, которые связаны с нарушениями в работе человеческого организма.

Теперь ученые используют эту способность животных для диагностики заболеваний.

Недавно группа ученых из нескольких исследовательских институтов обучила трех биглей по запаху распознавать клетки рака легких в образцах крови с точностью 97%.

В статье, опубликованной в «Британском медицинском журнале», сообщается о собаках, которые успешно определяли колоректальный рак по запаху стула. В другой статье (журнал BMC Cancer) говорится о собаках, распознающих рак яичников. А в Тропической Африке гамбийских крыс научили диагностировать туберкулез на основе образцов мокроты. При микроскопическом исследовании точность обнаружения — от 20 до 80%. Благодаря крысам ее удалось повысить на целых 44%.

Но использование животных в диагностике заболеваний имеет свои недостатки. Их нужно сначала обучить, а обучение большого количества животных, которые к тому же живут недолго, стоит дорого и занимает много времени. Кроме того, чтобы научить их распознавать новую болезнь, их всех каждый раз придется обучать заново.

Поэтому ученые задумались о разработке электронного носа. Аппарат для анализа запахов, который имеет стандартное ПО и долгий срок службы, — это намного экономичнее.

Само собой, создать систему, которая бы одновременно выполняла функцию носа (то есть улавливала запахи) и мозга (анализировала их), очень непросто. «Глубокий нос» должен имитировать устройство человеческого мозга, но ученые до сих пор точно не знают, как мозг различает запахи.

Обоняние — более сложное и менее изученное чувство, чем зрение. В носовой полости расположены миллионы обонятельных нейронов, покрытых микроскопическими волосковидными структурами — ресничками. Отростки нейронов — аксоны — ведут к области мозга, которая называется «обонятельная луковица» . Когда молекулы попадают в нос, они захватываются ресничками, а нейроны посылают информацию в обонятельную луковицу, которая анализирует ее и формирует наше восприятие запаха.

Определенные молекулы связываются только с рецепторами определенных нейронов. Но даже этот относительно простой процесс по-прежнему остается неизученным.

Одни ученые придерживаются теории стерического связывания, согласно которой запахи «возникают», когда физическая форма рецепторов и молекул совпадают. Другие — вибрационной теории, утверждающей, что рецепторы обонятельных нейронов регистрируют частоту колебаний молекул и «преобразуют» ее в запахи.

Но какая бы из этих теорий ни оказалась верна, создатели «Глубокого носа» должны будут решить большую проблему. Для носовой части, имитирующей связывание нейронов, потребуются химические сенсоры, которые бы фиксировали содержащиеся в воздухе молекулы, взаимодействовали с ними и посылали сигналы в электронный мозг, а он, в свою очередь, интерпретировал бы полученную информацию. Кулаков представляет себе «Глубокий нос» как систему, состоящую из нескольких слоев, распознающих разные химические соединения, точно так же, как разные нейроны реагируют на присутствие разных молекул.

К счастью, этот процесс можно наблюдать воочию. Современные технологии позволяют заглянуть внутрь мозга и увидеть, какие обонятельные рецепторы активируются в ответ на определенные запахи.

Команда Ринберга вывела генетически модифицированных мышей, обонятельные нейроны которых окрашены флуоресцентными белками — они светятся, когда активируются нейроны. Весь процесс ученые наблюдают через окошко, вживленное в череп животных. «Теперь мы знаем, что, например, запах роз активирует нейроны номер 27, 72 и 112, тогда как запах экскрементов — совсем другой набор нейронов», — объясняет Ринберг.

По предположению Кулакова, заболевание на уровне запахов — это сочетание летучих молекул. Сверхчувствительные обонятельные нейроны грызунов позволят обучить «Глубокий нос» распознавать многочисленные запахи, которые не в состоянии распознать мы. Если крыс удалось научить диагностировать туберкулез, их можно будет научить выявлять и опухоли. Тогда ученые смогут определить, какие именно нейроны в мозгу реагируют на запахи разных видов рака.

«Как только мы соберем достаточно данных о том, какие нейроны в мозгу мышей активируются в ответ на какие запахи, мы сможем использовать их для обучения „Глубокого Носа“», — говорит Кулаков.

Наука еще далека от диагностики заболеваний по запаху. Но, по оценке Кулакова, грызуны с окрашенными нейронами могут помочь сократить время ожидания до десяти лет.

Технология для наблюдения за активностью нейронов уже существует, тогда как технологию, необходимую для имитации связывания нейронов с молекулами, еще только предстоит изобрести. Как только это будет сделано, создать электронный нос, способный определять болезни, не составит большого труда.

«Пусть мы сами и не в состоянии диагностировать заболевания по запаху, — говорит Кулаков, — зато мы можем разработать ПО, которое справится с этой задачей».

«Электронный нос» на базе искусственного интеллекта распознаёт свежесть мяса

Группа учёных, в которую вошли представители Наньянского технологического университета в Сингапуре (Nanyang Technological University, NTU Singapore, 南洋理工大学), китайского Университета Цзяннань (江南大学) и австралийского Университета Монаш (Monash University), создала искусственную систему, имитирующую обонятельный аппарат млекопитающих.

Область применения разработанной системы — точная оценка свежести мяса. Тестирование на коммерчески упакованных и оставленных портиться образцах курятины, рыбы и говядины показало, что свёрточная нейронная сеть способна предсказывать свежесть мяса со средней точностью 98,5%.

«Электронный нос» (e-nose) включает систему штрихкодов, которые со временем меняют цвет, вступая в реакцию с газами, выделяемыми мясом по мере разложения. Со штрихкодами работает установленное на смартфон приложение. «Электронный нос» обучен распознавать и предсказывать свежесть мяса на основе большой библиотеки цветов штрихкодов.

О разработке можно узнать из статьи, опубликованной в журнале Advanced Materials. Её авторы полагают, что созданный ими электронный нос может помочь сократить пищевые отходы, так как он точнее, чем этикетка «Годен до», показывает потребителям, подходит ли мясо для употребления в пищу.

По словам одного из ведущих авторов статьи, директора Инновационного центра гибких устройств в NTU профессора Чэня Сяодуна (陈晓东), экспериментальная искусственная обонятельная система, протестированная исследователями в реальных условиях, может быть легко интегрирована в упаковочные материалы и будет выдавать результаты быстро и без специальных гаджетов, используемых в «электронных носах», разработанных ранее.

«Эти штрихкоды помогут потребителям экономить деньги, гарантируя, что они не выбрасывают продукты, ещё пригодные для употребления, а также облегчат бремя потребления для окружающей среды. К тому же биоразлагаемый и нетоксичный характер штрихкодов означает, что их можно безопасно применять на всём протяжении цепи поставок продуктов питания для обеспечения свежести продуктов».

На новый метод мониторинга свежести продуктов питания в режиме реального времени подан патент, и теперь команда работает с сингапурской агропромышленной компанией, чтобы приспособить технологию к другим типам скоропортящихся продуктов.

«Электронный нос», разработанный учёными из NTU и их партнёрами, состоит из двух элементов: цветного штрихкода, вступающего в реакцию с газами, образующимися при разложении мяса, и «считывателя» штрихкода, использующего ИИ для интерпретации получающейся при этом комбинации цветов. Чтобы сделать «электронный нос» портативным, учёные интегрировали его в приложение для смартфона, способное выдать результат за 30 секунд.

Электронный нос имитирует то, как работает нос млекопитающих: когда газы, образующиеся при разложении мяса, связываются с рецепторами в носу, те производят сигналы и передают их в мозг. Затем мозг собирает эти отклики и группирует их в шаблоны, позволяя млекопитающему определять запах, появляющийся при старении и гниении мяса.

В штрихкоде «электронного носа» — 20 полос, работающих как рецепторы. Каждая полоса изготовлена из хитозана, встроенного в производные целлюлозы и наполнена разными видами красителей. Красители вступают в реакцию с газами, выделяемыми мясом при разложении, и меняют цвет в зависимости от типа газа и его концентрации. Уникальная комбинация цветов служит «отпечатком запаха» для состояния любого мяса.

Например, первая полоска штрих-кода содержит слабокислый жёлтый краситель. При взаимодействии с азотсодержащими соединениями (биоаминами), образующимися при разложении мяса, она становится синей. Интенсивность цвета меняется с увеличением концентрации биоаминов по мере разложения мяса.

Опираясь на международный стандарт, определяющий свежесть мяса, учёные разработали систему классификации (свежее, менее свежее или испорченное). Свежесть мяса, согласно этому стандарту, определяется количеством выделяемого аммиака или, в случае с рыбой, двух других биоаминов, которые обычно встречаются в упакованной в ПВХ рыбе. Свежесть определялась при хранении при 4°C в течение пяти дней с разными интервалами.

Штрихкоды наклеивались на внутреннюю сторону ПВХ-плёнки так, чтобы они не касались продукта. Далее штрихкоды фотографировали с разным интервалом в течение пяти дней. Затем, для выявления закономерностей в образцах запаха, соответствующих разным категориям свежести, на базе полученных изображений различных штрихкодов была обучена система искусственного интеллекта — глубокая свёрточная нейронная сеть.

Чтобы оценить точность прогноза, выдаваемого электронным носом, проверялась свежесть упакованной в коммерческих условиях курицы, рыбы и говядины, которые хранились при температуре 25°C. На всю упаковку исследователи наклеили штрихкоды. Более 4000 штрихкодов с шести упаковок с мясом было сфотографировано в разные промежутки времени в течение 48 часов без открытия упаковок.

Чтобы добиться точности, исследовательская группа обучила систему на 3475 образцах штрихкодов.

В результате точность выявления испорченного мяса составила 98,5—100%, а отличить свежее мясо от не очень свежего получилось в 96—99% случаев.

Метод анализа информации со штрихкода сравнили с другим. Исследовательская группа случайным образом выбрала 20 штрихкодов из каждой категории свежести и на них исследовала точность прогноза, которую даёт кластерный анализ с евклидовой метрикой (такой метод широко используется для оценки выходных данных различных сенсоров). Этот метод показал общую точность в 61,7%.

Профессор Чэнь Сяодун прокомментировал:

«Несмотря на то, что тему «электронных носов» активно изучают, до сих пор существуют препятствия на пути к их коммерциализации. Они возникают из-за того, что у текущих прототипов возникают проблемы с точностью обнаружения и распознавания запаха. Поэтому нужна система, которая имела бы как технически надёжный сенсор, так и хороший метод анализа данных, который мог бы точно классифицировать образцы запахов. Именно этим и хорош наш электронный нос. Он может неинвазивно, автоматически и в реальном времени мониторить запахи. Также он может быть использован для распознавания типов газов, выделяемых другими скоропортящимися продуктами по мере того, как они становятся менее свежими. Таким образом, новая платформа потенциально имеет широкое применение в области контроля качества пищевых продуктов».

Воздушная подушка для любителей ронять смартфон

Люди роняют и разбивают смартфоны на постоянной основе. Для особенно запущенных случаев молодой инженер из германии Филлип Френзел создал необычное решение, которое позволит сэкономить сотни долларов на ремонте.

Френзел создал своеобразную механическую воздушную подушку, скрытую в корпусе чехла. Когда сенсор определяет, что девайс находится в свободном падении, с углов вылезает по две пружинистых лапки, амортизирующих столкновение с твердой поверхностью.

Френзел уже получил награду от и намерен запустить девайс на Kickstarter в следующем месяце. Если немного улучшить дизайн и сделать корпус тоньше, то спрос на девайс совершенно точно будет большим.

Больше интересных статей на Shazoo

Инженер потратил два года, чтобы сделать рабочий веб-шутер Человека паука — получилось
Игрок Minecraft изобрел летающий лава-укладчик для создания мегаструктур или разрушения мира
Ютубер создал рабочий прототип крюка Бэтмена

40 Комментариев

Ухтыжблин, сколько лет он её изобретал? Высокотехнологичная конструкция, а самое главное какая удобная! Ни в карман не засунуть, ни в руки нормально не взять, класс, дайте две!

На следующий день после покупки подушки, я бы расслабился и где-то случайно утопил телефон.

интересны в каких случаях будет случайные срабатывания,я так понял эфект идет от резкого положения смены телефона по вертикальной оси по датчику

@IsaacDread, Ну а если телефон ip 68. Только не говори что топить ты его собрался в серной кислоте)
@ivan_dulin, Если носишь телефон в кармане штанов, при случайном срабатывании, может произойти конфуз

@Imlerith, ты свой комментарий сразу после просмотра картинки писал?

Выглядит потрясно, самое главное что он теперь запатентует свое творение. у Apple теперь будет меньше клиентов с обслуживанием разбитых смартофонов 😀 .

@Imlerith, о чем ты? Лапки скрыты в чехле и вылезают только когда телефон в свободном падении.

@SystemsAnalyst, Походу человек ещё от времён “первонахов” не отошёл XD

@Mechanic, а если подпрыгнуть с телефоном в кармане, то чё будет? Да и случайные срабатывания никто не исключает, в руках например, если держать телефон перед лицом, а потом руку с телефоном опустить вдоль туловища

Пускай телефон разлетится вдребезги, нежели буду на него лепить костыль размером с кирпич! Странно что эту муйню придумал немец, а ни Чубайс с Роснано.

покупаешь такую приблуду, радуешься, что жизнь стала проще, и когда-то случайно роняешь телефон, а он падает на угол бордюра или ступеньки с хрустом разбивая укран. и все эти извращения оказываются бесполезны. пурум-пурум-пум xD

ребенок возьмет такой телефон в руки и без глаз останется

@ivan_dulin, да что там без глаз, ему ладонь в мясо порвёт на британский флаг xD до глаз не успеет поднести. а из телефона доносится музыка из Happy Tree Friends

Для пожилых, для детей, для инвалидов – просто отличная вещь.

@B0YAR, мне кажется, эти штуки можно сделать из упругих материалов + вряд-ли они острые как когти смерти какие-нибудь 😀

Не пользуюсь чехлами, бамперами и стеклами в принципе. Телефон роняю раз в год, так что если разобью айфон – куплю новый. Все эти приблуды – это для людей которые носят телефон и держат его в сохранности для следующего владельца в надежде перепродать.

а если подпрыгнуть с телефоном в кармане, то чё будет? Да и случайные срабатывания никто не исключает, в руках например, если держать телефон перед лицом, а потом руку с телефоном опустить вдоль туловища

Поддержу, слишком много факторов устранить которые если и возможно, то выльется в круглую сумму такого “кейса”, ибо надо разрабатывать датчики и сенсоры для начинки, что опять же скажется на общей толщине смарфтона.

Если бы это придумал Кодзима, то это было бы гениально, а так нет.

@Firiam, @Imlerith, все проще, достаточно акселлерометра и пяти плоских емкостных датчиков на всех поверхностях(скорее всего) либо 5 инфракрасных дальномеров. это в размер чехла как на картинке легко укладывается(с контрооллером естественно). само срабатываение механизма запускает акселлерометр при регистрации ускорения свободного падения(еще одна защита от случайности – падения чаще всего в определенном диапазоне ускорения), а акселлерометр активен только когда нет ближнего контакта более чем по одной поверхности. то есть когда телефон в кармане, в руке как минимум по двум граням есть прикосновения. на столе одна грань и в таком случае акселлерометр активен, потому что он может съехать с наклонной поверхности или можно столкнуть чем-то что может не задетектиться боковыми сенсорами.

@Rarabeaka, спасибо за разъяснение, но опять же мне интересна стоимость подобного продукта.

@Firiam, Вряд ли дороже нового экрана на смартфон.

Создан чехол для смартфона, трансформирующийся в подушку безопасности при падении

Противоударный чехол для смартфона «подушка безопасности»

Новый запатентованный чехол для смартфона, разработан 25-летним студентом немецкого университета может произвести революцию в индустрии чехлов и корпусов для смартфонов. Принцип работы весьма прост и действует как «подушка безопасности».

Какой чехол для телефона противоударный лучше всего?

Чехол был разработан Филиппом Френцелем (Philip Frenzel), студентом-инженером в Университете Аален в Германии, после четырех лет работы. Френцель придумал дизайн после того как у него разбился дисплей смартфона, сказал он телекомпании Südwestrundfunk. После чего Филипп Френцель разработал решение проблемы для телефонов — В чехол встроен ряд механизмов которые срабатывают при падении телефона, тем самым защищая устройство на 100%.

В чехле Frenzel AD (Active Dampening) используется набор из четырех подпружиненных двунаправленных бамперов, которые автоматически раскрываются из корпуса, когда интегрированные датчики обнаруживают, что устройство падает. Это позволяет вашему телефону безопасно отскакивать от земли, значительно смягчая падение.

Превосходство дизайна

Как видно из видео предоставленного ниже, AD Case добавляет занимает минимальный объем на телефоне, предлагая существенную защиту от падения.

Характер конструкции Frenzel гарантирует, что никакая часть телефона не сможет соприкоснуться с ровной поверхностью, если бамперы правильно откроются. Демпферы в корпусе вставляются в положение «подушки безопасности» с металлическими пружинами, и они по существу помогают поглощать влияние падения. После развертывания демпферы могут быть собраны назад в корпус, что означает, что вы можете использовать его снова.

Корпус AD действительно обеспечивает лучшую защиту, чем существующие конструкции чехлов на рынке, при падении смартфона любой частью корпуса или экрана телефона.

На прошедшей выставке в Германии, за дизайн Fendzel AD Case, ему присудили первое место в области мехатроники за 2018 год.

«В своем тезисе Филипп Френцель впечатляюще показывает себя, как инженер мехатроники, который систематически и целенаправленно подходит к проблеме и разрабатывает технически осуществимое и экономически жизнеспособное решение», — сказал профессор немецкого общества мехатроники профессор Рольф Бизенбах в онлайн-заявлении об устройстве.

Примечательно, что «мобильная подушка безопасности» или корпус AD в настоящее время недоступны для покупки. Тем не менее, Френцель приобрел патент и в июле он начнет кампанию Kickstarter, чтобы собрать деньги на запуск своего продукта.

Подушка безопасности для смартфона

Имя Филипп Френцель уже несколько дней преследует Интернет. SWR Landesschau впервые сообщила, что в то же время студент мехатроники также отмечается в США, статьи о нем появляются во всех информационных порталах и даже в Fox News. Всем понравилась «подушка безопасности» для смартфона, его компании AD Case, и каждый хочет ее иметь. Его идея могла фактически спасти тысячи смартфонов от преждевременной смерти из-за поломки дисплея.

На днях Филипп дал интервью одному популярному научному изданию.

“Филипп, как вы думаете, когда вы станете миллионером?”

“Я не думаю об этом, мы просто в статусе прототипа. Наш продукт даже не представлен на рынке. Но удивительно, что многие уже знают о нас, даже в Америке.”

“Как вы придумали идею для мобильной подушки безопасности?”

“Мой сотовый телефон упал четыре года назад и был полностью сломан, несмотря на это. Вот тогда я и подумал о принципе мобильной подушки безопасности. Мы с моим с моим нынешним коллегой Питером просто прогуливались и он постоянно играл с перочинным ножом, у которого лезвие выкидывается пружиной. Затем появилась идея о том, что это будет механизм, который может быть использован для идеи подушки безопасности: датчик, который обнаруживает, когда смартфон находится в свободном падении. Активирует механизм за четыре фута до земли, как перочинный нож, и таким образом перехватывает падение мобильного телефона.”

“Разве ты не нервничаешь, что кто-то сворует эту идею у тебя?”

“Да, определенно. Эта мысль держит нас под давлением, поэтому мы стараемся как можно скорее продвигаться вперед. Разработка с помощью датчиков уже довольно сложная. Технически нас не так легко копировать. Мы получили патент, чтобы в случае кражи идеи доказать свою правоту.

“Когда мир увидит в продаже подушку безопасности?”

“Мы хотим, чтобы первые подушки безопасности поступили к клиентами до Рождества. Цель состоит в том, чтобы в этом году наших устройств оказались под елкой;).”

Видео:

Студент изобрел и запатентовал противоударный чехол для смартфона

Виктор Зейдель, преподаватель научного предпринимательства в Оксфордском университете, вчера вечером аплодировал усилиям попробовать новые идеи, сказав: “Я не уверен, что следующий телефон, который я покупаю, будет оснащен подушкой безопасности, но мы часто удивляемся тому, какие идеи становятся успешными.”

Заимствована идея у традиционной подушки безопасности в автомобилях, которая развертывается при ударе, и амортизирует головы пассажиров. Телефонная система надеется использовать аналогичные методы, чтобы предотвратить повреждение мобильного телефона при неизбежном падении.

И Эрнест Доку специалист по телекоммуникациям сказал:

“Что дальше, смартфоны со встроенными парашютами? Или, может быть, телефоны с крыльями и пропеллерами. Это звучит как функция, достойная Бонда, и кодовое имя ей SOS. Но подушки безопасности для смартфонов, для меня звучат как бред. С точки зрения материально-технического обеспечения телефон станет довольно громоздким, чтобы скрыть подушку безопасности.”

Питер Би, технический специалист Fix My iPhone в Лондоне, сказал:

“Независимо от того, какой странный или прекрасный способ мы придумали, чтобы защитить наши телефоны, всегда найдется кто-то, кто его нарушит.”

Существует видео, размещенное общественным вещателем Sudwestrundfunk, в котором Френцель демонстрирует, как работает изобретение. Согласно видео, AD Case добавляет минимальный вес для телефона, предлагая значительную защиту от удара при падении.

Смартфон падает и не разбивается. Немецкий студент изобрёл подушку безопасности для гаджетов

В топ Reddit вышло обсуждение подушки безопасности для смартфонов, которую изобрёл немецкий студент Филипп Френцель. По сигналу датчика свободного падения пружины высвобождают защитные лепестки, встроенные в чехол, и гаджет надёжно защищён от удара. Реддиторы в целом одобрили устройство, но обратили внимание на пару важных недочётов.

Недавно в университете Ален в Германии состоялась защита дипломных работ студентов, которые изучают мехатронику — науку, которая объединяет механику и системы с компьютерным управлением. Экзаменационная комиссия единодушно признала лучшим проект Филиппа Френцеля, который создал своеобразную подушку безопасности для мобильного телефона, пишет Pre-view.

Идея, обеспечившая Филиппу диплом магистра, возникла, когда он небрежно бросил на перила лестницы куртку, в кармане которой лежал его новенький смартфон. Гаджет вывалился из кармана и упал на пол этажом ниже, обзаведясь паутиной трещин. Это заставило студента задуматься о защите для смартфонов и устроить серию экспериментов.

Сначала будущий инженер пытался создать что-то вроде аналога подушки безопасности в автомобиле, затем пробовал задействовать пену. Но на практике эти идеи себя не оправдали. Наконец, он применил свои знания мехатроники и построил модель, которая заработала как надо.

Филипп встроил в тонкий защитный чехол датчик свободного падения и подключил его к металлическим пружинам, которые высвобождают пластиковые защитные лепестки. При падении эти лепестки пружинят и гасят удар, защищая гаджет от повреждений.

После приземления лепестки можно сложить обратно в чехол — до следующего раза, когда смартфон полетит на пол.

Этот проект обеспечил студенту не только блестящую защиту диплома, но и национальную премию в области мехатроники. Френцель уже запатентовал своё изобретение и собирается выйти на краудфандинговую платформу Kickstarter, чтобы собрать деньги для запуска серийного производства.

Как отмечает Highsnobiety, ещё в 2012 году компания Amazon запатентовала аналогичное устройство, которое определяет момент падения смартфона с помощью встроенного гироскопа, камеры и акселерометра и активирует крошечные подушки безопасности со сжатым воздухом. Однако такой способ защиты гаджетов так и не стал популярным. Возможно, из-за некоторых побочных эффектов, на которые обратили внимание пользователи Reddit.

Во-первых, изобретение Филиппа Френцеля делает невозможным катание на американских горках. А во-вторых, превращает просмотр порно или листание ленты соцсетей в опасную забаву.

Смотришь порно перед сном или листаешь ленту, роняешь гаджет на лицо — и пластиковый лепесток втыкается в ноздрю. Ни за что. Развернуть

Однако, полагают реддиторы, устройству можно найти применение, если его чуть-чуть доработать.

Зато можно сделать такую штуку размером побольше и снабжать ею пожилых людей, чтобы защищать их от перелома шейки бедра. Они начинают падать и — пуф! — срабатывают надувные штаны. Развернуть

Подушка безопасности для смартфонов не первое суперполезное изобретение, о котором стало известно в 2018 году. Ирландец Майк Маклоулин мучился десять лет, а потом наконец обнаружил, как впихнуть в посудомойку большие тарелки.

А в прошлом году парень из США открыл не менее полезный лайфхак, который могут провернуть любители фастфуда на вынос — тем, у кого получится его провернуть, не придётся жевать дома уже остывшие бургеры.

Чехол для телефона с подушкой безопасности

Изобретатель Филип Френцель (Philip Frenzel) из Аленского университета в Германии создал необычный чехол, призванный защитить смартфон от повреждений в случае падения.

Идея заключается в следующем. В угловых частях футляра скрываются особые пружинные элементы, которые в обычном состоянии практически незаметны. Как только датчики фиксируют свободное падение, эти элементы «выстреливают» из корпуса, превращаясь в амортизирующие опоры.

В результате, смартфон приземляется на пружинные ножки, что сводит вероятность повреждений к минимуму. Причём опоры расположены таким образом, чтобы обеспечить защиту при падении аппарата любой стороной.

Предложенную систему по принципу действия можно сравнить с автомобильной подушкой безопасности. После срабатывания амортизирующие опоры можно задвинуть внутрь футляра — система является многоразовой.

Для защиты от ложных срабатываний могут использоваться датчики самого смартфона — скажем, сенсор приближения. На основе показаний этого датчика система определит, что аппарат находится, например, в кармане.

О возможных сроках появления необычного чехла на рынке ничего не сообщается.

Разбитый дисплей — одно из самых неприятных событий, которое может приключиться со смартфоном. Для защиты своего гаджета владельцы нередко пользуются бамперами и защитными стёклами, но даже они не всегда справляются с ударом о твёрдую поверхность. Немецкий инженер из университета Алена изобрёл уникальный чехол, который защитит телефон даже от экстремального падения. И при этом не сделает его похожим на допотопную военную рацию.

Изобретение инженера по имени Филип Френзель представляет собой своеобразную «подушку безопасности» для мобильных устройств. Как только сенсоры определяют, что гаджет находится в свободном падении, по углам чехла в обе стороны выдвигаются специальные гибкие ножки, отпружинивающие от любой твёрдой поверхности. При этом до срабатывания защиты внешний вид чехла ничем не выдаёт его уникальности. Стоит отметить, что устройство будет многоразовым — после срабатывания пользователь сможет сложить пружинящие ножки в исходное положение.

Некоторые нюансы работы новинки пока остаются под вопросом. Например, неясно, что будет, если устройство упадет в дамской сумочке, и предусмотрена ли защита от срабатывания в кармане. В теории, для предотвращения таких ситуаций может быть использован датчик приближения, но результатов такого тестирования пока опубликовано не было.

Представители немецкого Общества Мехатроники отметили изобретение и присудили ему высшую награду. Инженер уже отправил заявку на патент «умного чехла» и планирует начать сбор средств на его производство на Kickstarter.