Nearables
Nearables — термин, обозначающий тип умных объектов (smart object), предложенный компанией Estimote Inc. Понятие описывает повседневные предметы, к которым прикреплены небольшие беспроводные вычислительные устройства. Эти устройства могут быть оснащены различными датчиками и работать как передатчики, транслирующие цифровые данные с помощью различных технологий, обычно через протокол Bluetooth Smart. Такие объекты предоставляют мобильным устройствам в зоне действия информацию о своём местоположении, состоянии и окружающей среде. Термин «Nearables» отсылает к носимым устройствам (wearable technology) — электронным гаджетам, которые носят как часть одежды или украшений.
Термин «Nearables» был впервые представлен компанией Estimote Inc. в 2014 году в рамках маркетинговой кампании, связанной с запуском нового поколения Bluetooth Smart-маяков[1]. В терминологии Estimote «Nearables» являлись реализацией стандарта iBeacon, предоставляющей данные о положении, температуре и движении, что расширяло функциональность приложений интернета вещей (Internet of Things)[2].
Концепция «Nearables» описывает физические объекты, оснащённые беспроводными маячками, которые непрерывно транслируют сигналы с уникальными идентификаторами. В классификации Интернета вещей (IoT) эта технология относится к сервисам на основе приближения (Proximity-based services), а сами маячки классифицируются как конечные устройства (IoT Endpoints), собирающие и передающие первичные данные[3].[4]
Концептуальное отличие Nearables от носимых устройств (wearables) заключается в их расположении и назначении. Носимые устройства размещаются на теле и собирают данные о самом пользователе, в то время как Nearables устанавливаются на предметах или в пространстве, предоставляя контекстную информацию об объекте или окружающей среде[5].[6]
Технологическая база Nearables эволюционировала с переходом от ранних стандартов к современным протоколам, таким как Bluetooth 6.0 и Thread. Кроме того, развитие концепции привело к использованию радаров миллиметрового диапазона (mmWave) для активного сканирования пространства, что позволяет обнаруживать объекты без прикрепления к ним отдельных меток[7].[8][9]
История
Nearables продолжают развитие концепции интернета вещей (иногда — интернета всего). Это глобальная сеть взаимосвязанных устройств, использующих существующую инфраструктуру Интернета для предоставления сервисов, выходящих за рамки стандартных машинных коммуникаций. Хотя термин «интернет вещей» был предложен Кевином Эштоном в 1999 году, идея уходит корнями к концу 1980-х, когда Mark Weiser ввёл понятие повсеместных вычислений.
Сервисы на основе местоположения появились в 1990-х с распространением мобильных телефонов и развитием технологий определения и учёта близости, таких как GPS и RFID. Это привело к первым попыткам беспроводного проксимити-маркетинга в 2000-х годах с использованием ранних версий Bluetooth, NFC и Wi-Fi как основных технологий. Однако только с 2013 года, когда компания Apple Inc. объявила о протоколе iBeacon для устройств с поддержкой Bluetooth Smart, идея создания умных объектов путём крепления к ним беспроводных маяков обрела популярность.
В августе 2014 года компания Estimote Inc. представила Estimote Stickers — новое поколение малых маяков на базе Bluetooth Smart. Сам термин «nearables» был вдохновлён растущей популярностью носимых компьютеров в 2013–2014 годах, среди которых выделялись Pebble и Google Glass. Изначально nearables описывались как умные, подключённые объекты, транслирующие данные о своём местоположении, движении и температуре[10].
В 2015 году состоялся запуск открытого протокола Google Eddystone для Bluetooth-маяков, который стал альтернативой проприетарному iBeacon[11]. В 2016 году появление стандарта Bluetooth 5.0 обеспечило значительное увеличение скорости передачи данных, радиуса действия и объёма передаваемых сообщений[12].
В 2019 году спецификация Bluetooth 5.1 внедрила функцию пеленгации (Direction Finding), позволившую с высокой точностью определять направление на источник сигнала[13]. В 2023–2025 годах развитие технологии продолжилось с появлением функции высокоточного измерения расстояния (Channel Sounding), обеспечившей сантиметровую точность позиционирования[14].
Технологические особенности
По первой трактовке, Nearables — это не самостоятельные устройства. Любой объект (или живое существо, например человек или животное) может стать nearable после прикрепления к нему электронного беспроводного датчика, начинающего транслировать данные на близлежащие мобильные устройства. Продолжающаяся миниатюризация сенсорных технологий позволяет оснастить передатчик целым набором сенсоров, например: акселерометр, термометр, датчик освещённости, датчик влажности или магнитометр. По другой трактовке, собственно nearable-устройства могут быть частью огромного набора умных взаимосвязанных объектов, программируемых для улучшения окружающего пространства, преимущественно для использования в умном доме. Технология nearable позволяет устройствам интуитивно реагировать на потребности пользователя с помощью самообучающихся программ.
Первые nearables представляли собой объекты, помеченные Bluetooth Smart-маяками с акселерометром и термометром, транслирующими сигнал в радиусе примерно 50 метров. В современных устройствах устаревшие технологии заменены актуальными стандартами беспроводной связи, такими как Bluetooth 6.0 (с функцией канального зондирования Channel Sounding), а также связкой энергоэффективных протоколов Thread и Matter-over-Thread[7][8]. Современные устройства глубоко интегрируются в глобальные мобильные экосистемы поиска, такие как Apple Find My («Локатор») и Google Find My Device, что позволяет находить предметы на большом расстоянии с помощью сетей других пользователей[15]. Развитие сенсорных технологий привело к внедрению радаров миллиметрового диапазона (mmWave), работающих по принципу частотно-модулированной непрерывной волны (FMCW). В отличие от традиционных маяков, они активно сканируют пространство и способны фиксировать микродвижения, такие как дыхание или сердцебиение[9]. Для аналогичных задач бесконтактного мониторинга также применяется технология Wi-Fi Sensing, которая анализирует изменения в распространении радиоволн (CSI) для высокоточного определения активности в помещении[16].
Примеры использования
Чтобы создать nearable, к объекту прикрепляют электронное устройство, работающее одновременно как датчик и как передатчик. Единственным ограничением выступают габариты устройства, поэтому как вещи, так и живые существа могут становиться nearable. Наиболее распространённые примеры — сферы розничной торговли и домашняя автоматизация.
В современной розничной торговле Bluetooth-маячки стали стандартным интегрированным инструментом в составе цифровых платформ и мобильных приложений. Основные направления их использования включают проксимити-маркетинг для отправки персонализированных предложений, сбор анонимных данных о перемещениях покупателей для оптимизации торгового пространства, а также навигацию внутри крупных магазинов[17][18].
Рынок устройств для отслеживания сна, являющихся частью концепции Nearables, демонстрирует значительный рост. По прогнозам аналитических агентств, к 2030 году его объём может составить от 42 до 58 миллиардов долларов[19][20]. Для бесконтактного мониторинга частоты дыхания и пульса в таких устройствах применяются радарные системы и технология Wi-Fi Sensing, способные фиксировать микродвижения грудной клетки[21][16].
Бесконтактные устройства удобны для домашнего использования, однако они уступают медицинской полисомнографии в точности определения отдельных фаз сна[22]. Статус подобных гаджетов на рынке различается: например, сенсорный коврик Withings Sleep Rx имеет медицинскую сертификацию FDA для помощи в диагностике апноэ во сне[23], в то время как радарный датчик в Google Nest Hub позиционируется исключительно как потребительский велнес-гаджет[24].
Технологии концепции Nearables применяются для обеспечения безопасности и мониторинга состояния здоровья пожилых людей. В помещениях устанавливаются IoT-датчики, которые отслеживают перемещения человека и собирают данные о его повседневной активности. Анализ этой информации позволяет сформировать картину обычного распорядка дня и автоматически выявлять отклонения: например, при длительном отсутствии движения система генерирует оповещение для родственников или сиделок[25]. Для своевременного бесконтактного обнаружения падений используются стационарные системы, интегрированные в домашнюю среду, такие как умные напольные покрытия, а также специализированные комнатные датчики и радары[26].
Конфиденциальность и безопасность
Устройства концепции Nearables, собирающие данные о сне, фиксируют чувствительную информацию. Анализ этих данных позволяет определить режим сна пользователя, а также время его присутствия или отсутствия дома. В отличие от медицинской информации, собираемые трекерами данные, как правило, не имеют строгой правовой защиты, что создаёт риски их передачи третьим лицам и использования для профилирования пользователей и целевой рекламы[27].[28][29][30]
К основным техническим уязвимостям подобных устройств относятся возможность перехвата данных и взлом облачных сервисов, на серверах которых хранится собранная информация. Даже при передаче данных в зашифрованном виде злоумышленники могут применять анализ сетевого трафика для получения сведений о поведении пользователя[27].[31][32]
Для минимизации рисков информационной безопасности применяются такие меры защиты, как сквозное шифрование данных, использование надёжной двухфакторной аутентификации и регулярное обновление программного обеспечения устройств[33].[34]