На прошлой неделе Европейское космическое агентство (ESA) объявило, что следующий астронавт Матиас Маурер, отправка которого на МКС запланирована на 31 октября в составе миссии SpaceX Crew-3, наденет SmartTex — «умную» футболку с датчиками. Постоянный мониторинг жизненно-важных показателей здоровья (Vital Signs) необходим для проведения 6-месячного эксперимента по контролю воздействия микрогравитации на сердечную мышцу. Предполагается, что SmartTex станет обязательным атрибутом для европейских астронавтов. Подобный комплекс Astroskin было разработан пару лет назад и Канадским космическим агентством (CSA) для своего астронавта. Как же обстоит дело в России и нужен ли вообще мониторинг здоровья человека в режиме реального времени?

SmartTex, ESA

В эксперименте BEAT (баллистокардиография для внеземного использования и долгосрочных миссий) исследуют долговременный эффект воздействия микрогравитации на работу сердечной мышцы. Датчики «умной» футболки фиксируют частоту сокращения сердечной мышцы или время открытия/закрытия сердечных клапанов у астронавтов. Такую информацию обычно можно получить только с помощью сонографии или томографии, которые проводятся с помощью объемных приборов.

В состав футболки также входит небольшой концентратор сигналов и радиопередатчик. Телеметрия с футболки будет передаваться через коммуникационную сеть Wireless Compose 2 (WICO2), её Матиасу Мауреру ещё предстоит развернуть на МКС. Пока датчики и радиопередатчик SmartTex питаются от батарей, но учёные разрабатывают фотоэлектрические элементы, которые смогут вырабатывать электроэнергию от искусственного освещения внутри МКС.

Полученные данные будут временно храниться в сети WICO2 и извлекаться оттуда астронавтом через определенные промежутки времени. Массивы данных затем будут передаваться на Землю через стандартные каналы связи МКС для последующего анализа в DLR (немецкое космическое агентство). Следующий астронавт ESA, Саманта Кристофоретти, которая полетит на МКС в апреле 2022 г., также получит «умную» футболку SmartTex. Полученные в ходе эксперимента данные пригодятся при планировании миссий на Луну и Марс. Европейские разработчики также полагают, что в будущем технологии SmartTex смогут найти применение и на Земле, в сфере фитнеса и телемедицины.

«Умная» футболка SmartTex Европейского космического агентства. Источник: DLR

Astroskin, CSA

В отличие от европейской системы SmartTex, которая только готовится к развёртыванию на МКС, аналогичная по задумке система биомониторинга Astroskin разработки канадского CSA уже активно используется на станции с 2019 г. Изначально она была разработана для канадского астронавта Давида Сен-Жака, но на начало декабря 2020 г. Hexoskin, компания-разработчик системы, отправила на МКС уже семь «умных» футболок Astroskin для астронавтов NASA, CSA и ESA.

По сравнению с европейской SmartTex «умная» футболка Astroskin обладает более широким набором датчиков для одновременного измерения большинства жизненно-важных показателей человека, а не только снятия кардиоданных. Датчики на Astroskin в режиме реального времени измеряют давление, пульс, ЭКГ (три ответвления: VHR, QRS, RR intervals), частоту дыхания, температуру тела и уровень активности. В саму футболку из электропроводимого текстиля встроен небольшой шлюз-коннектор, собирающий данные со всех датчиков, встроенной батареи хватает на 48 часов работы.

Ещё одно отличие: «умная» футболка Astroskin работает с планшетом, на котором предустановлено специализированное ПО (уже потом данные сгружаются в системы МКС и передаются на Землю). А SmartTex изначально разрабатывается как часть коммуникационной сети WICO2, которую предстоит развернуть на МКС. К ней можно будет подключать и другие устройства для хранения и, возможно, для анализа данных на борту.

Канадский астронавт Давид Сен-Жак на борту МКС в Astroskin. Источник: CSA/Hexoskin

«Умная» футболка Astroskin уже продается на Земле. Клиенты — в первую очередь военные, а также службы быстрого реагирования, промышленные предприятия со сложными условиями труда, медицинские организации и профессиональные спортсмены. Компания-разработчик Hexoskin рекомендует партнёрам использование программы VivoSense для анализа физиологических данных с носимых устройств.

Космическая медицина. В начале

Ежедневной практики мониторинга физиологических параметров космонавтов в России нет, снимаются изменения показателей за определенные периоды. Это связано с историей освоения космоса в нашей стране: длительность полетов планомерно наращивалась, накапливалась статистика по ним. Собственно, рождались направления космической кардиологии и медицины. Одним из её важных направлений стала донозологическая диагностика, то есть отслеживание пограничных состояний и в целом, профилактика заболеваний на основе данных по сердечно-сосудистой системе. Ученые убеждены, что по её адаптационным реакциям можно судить о состоянии всего организма.

В 1964 году в Институте медико-биологических проблем РАН (ИМБП РАН) открылась лаборатория медицинской кибернетики. В ней разрабатывались методы анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР), сейсмокардиографии (СКГ, колебания грудной стенки, связанные с сердечными сокращениями) и баллистокардиографии (БКГ, механические проявления сердечной деятельности, выражающиеся в смещениях тела человека). На их основе были созданы принципиально новые подходы к оценке риска развития патологии в условиях длительного космического полета, начиная с первых орбитальных станций «Салют» в 1970-е гг. У американцев и европейцев такого опыта не было: после кратковременных экскурсий на «Скайлэб» на длительное время астронавты стали летать на орбиту только с запуском станции «Мир».

Российский космонавт Елена Серова проводит эксперимент по космической кардиологии на борту МКС. Фото: Роскосмос

В нормальном режиме углублённый мониторинг физиологических параметров российских космонавтов осуществляется раз в 2–3 недели. Они сдают анализы крови и мочи на биохимию, снимают электрокардиограмма (ЭКГ), выполняются холтер-мониторинг, нагрузочные исследования. Телеметрия с датчиков комплекса медицинских регистрирующих систем передаётся на Землю, где её в зависимости от профиля изучают узкие специалисты (см. подробнее материал в журнале «Русский космос»). Конечно, в случае чрезвычайных ситуаций или ухудшения состояния космонавта организуется отдельный сеанс связи с медиками в ЦУПе, как правило, по закрытому каналу.

Тем не менее, схожие с «умными» футболкам задачи возникают во время внекорабельной деятельности, когда требуется в режиме реального времени отслеживать базовые физиологические параметры российских космонавтов. В этом случае состояние человека определяется по ЭКГ как суммирующему показателю всех систем организма, в частности пульсу, и температуре тела. Космонавт крепит термистр на кожу в заушной ямке, прикрепляет к телу электроды для снятия ЭКГ, а уже сверху надевает нательное бельё и систему охлаждения. После входа в скафандр все датчики через специальный медицинский разъём подключаются к его автономной системе обеспечения жизнедеятельности (АСОЖ). Косвенно состояние космонавта отслеживается по расходу кислорода, энергозатратам и другим параметрам АСОЖ скафандра, а также по данным радиообмена и по видео экипажа.

Российский космонавт Олег Кононенко во время эксперимента «Кардиовектор». Фото: Роскосмос

«В российской (а тогда еще советской) научной программе подобная идея [мониторинг жизненно-важных показателей – прим.ред.] была реализована ещё на станции «Мир». Эксперимент «Вектор» под научным руководством д.м.н., профессора ИМБП РАН Р.М. Баевского предполагал размещение датчика на спальном мешке космонавта и запись баллистокардиограммы по 3-м взаимоперпендикулярным осям. Анализировались частота сердечных сокращений в течение всей ночи, дыхание, двигательная активность и амплитудные показатели БКГ. Во время рекордного полета врача-космонавта Валерия Полякова (14 месяцев) в рамках российско-австрийской программы подобные цели реализовывались при выполнении эксперимента “Сон”» — рассказывает Елена Лучицкая, к.б.н., старший научный сотрудник ИМБП РАН.

Космические эксперимент «Вектор». Дополнительный блок к аппаратуре «Гамма» (слева), нагрудный пояс с электродами для ЭКГ и датчиками СКГ (справа вверху), трёхмерный акселерометр для регистрации пространственной БКГ (справа внизу). Извините за сокращения, расшифровка есть в статье. Фото: ИМБП

Елена Лучицкая рассказала, что более серьёзные исследования качества сна начались на МКС после разработки прибора для бесконтактной регистрации физиологических сигналов. Эксперимент «Сонокард» был проведён у 22-х российских космонавтов. Полученные данные позволили отслеживать состояние космонавтов и следить за их восстановлением при работе на станции, особенно после выходов в открытый космос.

В начале 1980-х удалось начать применение на Земле методов донозологической диагностики, выработанных в космосе. ИМБП и МОНИКИ создали автоматизированную лабораторию «Автосан-82» на основе той же медицинской аппаратуры, которая была на орбитальной станции «Салют-6». Потом была создана автоматизированная система «Вита-87» (использовалась при массовой̆ диспансеризации населения). В 1995 г. при содействии ИМБП в Рязани была создана компания «Рамена», отвечавшая за разработку диагностического комплекса «Варикард». В настоящее время компания предлагает как сами приборы, так и облачные сервисы РАМЕНА и SUM_LINE по удалённой диагностике файлов ЭКГ.

Российский космонавт Александр Скворцов во время проведения эксперимента «Сонокард». Прибор кладётся в карман майки, во время сна его акселерометр регистрирует сейсмокардиограмму. Фото: Олег Котов

Сейчас метод анализа вариабельности сердечного ритма, созданный в ИМБП РАН для космонавтов, используется в различных областях клинической медицины и прикладной физиологии на Земле. С использованием методов донозологической диагностики и при помощи ИМБП компания «Измерение здоровья» разработала мобильное приложение Engy Health, которое следит за уровнем здоровья, стресса и т.п. Для его работы необходим сверхточный пульсометр Engy Beat либо одно из совместимых устройств.

В целом можно сказать, что МКС оснащена различными приборами и научными инструментами для проведения исследований в области медицины и здравоохранения. Но в массе своей они не предназначены для непрерывного мониторинга физиологических параметров, так как это не требуется российским космонавтам. Опыт показывает, что хватает регулярных сеансов связи с медиками в ЦУПе. А вот для проведения научных исследований по долгосрочному воздействию микрогравитации на какие-то отдельные системы организма такие «умные» футболки незаменимы. К примеру, те же изменения в сердечной мышце, — основная цель европейского эксперимента со SmartTex. Или исследование воздействия микрогравитации на сонные артерии, — одна из задач экспериментов астронавтов с использованием Astroskin в 2019 г. Что касается России, то накопленный опыт в сфере космической медицины позволяет обходиться датчиками и носимыми устройствами вместо «умных» футболок.

Новозеландский стартап Rocket Lab объявил о том, что запустит в космос группировку наноспутников для Kinéis — французской компании, занимающейся предоставлением услуг связи для устройств Интернета вещей (IoT). В то же время, сейчас Rocket Lab страдает от строгих карантинных ограничений в родной стране.

https://www.kineis.com/en/homepage/

25 спутников, разработанных компанией Hemeria для Kinéis, будут отправляться на орбиту на ракетах Rocket Lab Electron с в 2023 году.

Credit: Hemeria

https://www.argos-system.org/

Итак, сначала о хорошем: серией из 5 запусков с началом в 2023 году Rocket Lab выведет на орбиту Земли спутниковую группировку из 25 аппаратов. Их назначение — предоставлять глобальные услуги IoT.

Заказчик — французская компания Kinéis. В их арсенале уже есть система ARGOS, спутники которой собирают данные об океанах, климате и живой природе нашей планеты. Новый же проект, среди прочих, профинансировало французские космическое агентство CNES, а также Французский национальный институт океанологии (IFREMER).

Питер Бек, исполнительный директор Rocket Lab, рассказал в интервью изданию SpaceNews, что точные даты запусков пока что неизвестны и будут зависеть от готовности самих аппаратов: «Темп наших запусков целиком зависит от желания и способности клиента предоставить нам сами спутники».

Kinéis Бек назвал «очень непростым клиентом»: их требования включают вывод спутников на орбиты с определённым наклонением и высотой в 650 км — задачу планируют возложить на разгонный блок ракеты Electron. «Требуемая в этом случае точность очень высока, так что выполнить заказ мы сможем исключительно благодаря высокой точности Electron и его разгонной ступени».

Стоимость контракта обе стороны не разглашают, хотя Бек намекнул, что на оптовые покупки запусков, подобные этой, действует «определённая скидка».

Однако сейчас, в 2021 году, у Rocket Lab проблемы: карантинные меры, принятые в Новой Зеландии, заставят компанию отложить все запуски как минимум до октября. Об этом 8 сентября сообщили представители Rocket Lab на совещании с инвесторами.

«Нашей работе препятствовали одни из самых строгих во всём мире мер по борьбе с COVID-19; текущие ограничения не позволяют нам проводить запуски, — говорит Питер Бек. — Есть признаки того, что ситуация может улучшиться в конце сентября, когда в Новой Зеландии упадёт количество случаев заболевания штаммом Дельта, однако это не точно».

Из-за карантина уже был отложен вывод на орбиту спутников компании BlackSky при помощи ракеты Electron: на конец августа планировался первый из трёх запусков в серии; остальные два должны были произойти в сентябре. Кроме них, может пострадать и NASA, чей спутник CAPSTONE должен был не позднее октября начать свой путь к Луне на ракете той же модели.

Финансовый директор Rocket Lab, Адам Спайс, утверждает, что несмотря на пять пусков, запланированных на четвёртый квартал 2021 года, в своих финансовых прогнозах компания опирается на цифру всего в два полёта.

«Мы совершенно не собираемся сдаваться, и мы проведём столько пусков из запланированных, сколько сможем, — добавил он. — Просто при составлении прогнозов для финансового сообщества важно сохранять осторожность».

Интересно, что компания не видит поводов снижать цены на запуски. Как сказал Бек: «Наши клиенты знают цену надёжной и специализированной ракете».

Источники: Rocket Lab wins multi-launch deal for IoT constellation (SpaceNews); Pandemic delaying Rocket Lab launches (SpaceNews).

https://spacenews.com/pandemic-delaying-rocket-lab-launches/

Господа, я рад вас приветствовать. В этой статье я постараюсь в очередной раз рассказать об “умных” столах: что это, зачем, для кого и почему эти столы столько стоят (это я разберу на своем примере). Все, что будет написано ниже, является мнением автора, возможны неточности, ошибки и вообще, эту информацию не стоит воспринимать как единственную верную.

Содержание:

1. Что такое “умные” столы и почему они так называются.

2. Когда они появились (субъективная история), целевая аудитория.

3. Встраиваемые модули.

4. Ценообразование на примере.

5. Какие-то выводы

1. Что такое “умные” столы и почему они так называются.

Начнем с того, что это столы со встроенными электронными модулями, типа зарядок, хабов, розеток, подсветок и подобных элементов. Это что-то типа стола-мультитула, отличия “умного” и обычного стола примерно как у столового и швейцарского ножа.

В контексте устройств, вещей и мебели слово “умный” указывает обычно только на наличие встроенной электроники. Этот эпитет сослужил спорную службу в истории умных столов, он был призван дать отличие куску дерева на ножках от инженерного чуда, а вместо этого появился вопрос: “Что здесь умного? Вы меня на***ть хотите?”. Так вот, эти столы не делают ничего за пользователя, не считают пульс, не строят графики продуктивности, не пишут эту статью 3-го сорта, они стараются создать комфортные условия для работы встроенными “не умными” электронными модулями.

2.Когда они появились (субъективная история), целевая аудитория.

Насколько мне известно, история умных столов в России начинается с 2016-17 годов и компании Tabula Sense. Основателю компании пришла идея, он продал бэху и сделал первый стол. Почему раньше никто этого не сделал, я хз, мб не у каждого есть бэха) Если подумать, идея на поверхности, и реализация не такая уж и сложная, в любом случае, парни молодцы.

Есть мысль, что для больших компаний типа Икеи изготовление умных столов экономически нецелесообразно: очень узкий рынок; потребитель отнесется с опаской; большие затраты на создание производственной цепочки; из-за малого спроса цена будет высокой.

Целевая аудитория: коворкинги, IT компании, программисты, пользователи apple, в общем, люди с достатком выше среднего. Конечно, обладателей умных столов не 12, как рыцарей Круглого стола, но цифры охвата пользователей не такие большие.

3.Встраиваемые модули

Как говорилось ранее, умный стол - это стол со встроенной электроникой, далее будет перечисление возможных электронных модулей с некоторыми пояснениями и кое-где картинками. Картинки я буду вставлять со своего стола, у разных производителей исполнение разное, но смысл один и тот же. Под разными производителями я понимаю 3 компании, которые делают умные столы, и это все, о которых я слышал.

1) Розетки. Может устанавливаться блок розеток (сетевой фильтр) под столешницей и розетки сверху.

2) Usb зарядка. Вроде бы у всех производителей уже быстрая зарядка, у кого-то есть разъемы Type-C, я поставил блок с поддержкой быстрой зарядки на 35W на 3 usb разъема.

3) Usb hub. В зависимости от производителя может отличаться расположение и количество, у всех usb 3.0. Я поставил на 3 порта с поддержкой SD карт.

4) Беспроводная зарядка. В принципе, штука интересная, но ни я, ни кто-то из моих знакомых таким способом зарядки не пользуется, как по мне, очень недооцененная вещь. По цене модули различаются от 200 до 4000 р, и тут чем дороже, тем лучше. Я поставил модуль по принципу “потому что могу”, он стоил 300р и выдает до 1а заряда.

5) Подставка для телефона с зарядкой. По моему мнению, это одна из самых полезных вещей. На каких-то столах кабель зарядки встроен в столешницу, на каких-то болтается сверху. Я сделал подъемную подставку со сменным кабелем, можно установить кабель как для iOS, так и для андроид. Крышка откидывается пружинным толкателем, ниша рассчитана для установки как для телефона, так и для airpods, для зарядки используется отдельный источник питания с функцией быстрой зарядки на 35W.

6) Подсветка. В большинстве своем бесполезная вещь, проще перечислить, кому она пригодится. Она нужна стримерам, тем, кто считает себя стримером, тем, кто устраивает дома тусичи с танцами, и тем, у кого вместо кровати гнездо любви. Надеюсь, я никого не забыл)

7) Кабельный органайзер. Это нужно на любом столе, самое практичное - это сетка, но я использовал органайзер для телекоммуникационных шкафов (кажется у них такое название).

Это все что есть в моем столе, дальше будут модули, которые можно найти в других столах или теоретически их можно поставить.

8) Подъемные ножки (регулируемое подстолье). Это для любителей работать и стоя, и сидя. Цена электрического регулируемого подстолья стартует от 22 т.р. Я не очень понимаю смысла стоячей работы, как по мне, если ты устал сидеть, сходи попей кофе, поговори с коллегами, постой возле турника, потом сядь и работай. С другой стороны, не зря такое подстолье пользуется популярностью и, наверное, можно отсидеть светлое настоящее быстрее, чем потерять продуктивность.

9)Нагреватели для напитков. Есть два типа нагревателей - индуктивный и неиндуктивный. Индуктивный нагревает либо металлическую пластину в кружке, либо металлическую кружку, за счет этого поддерживается температура напитка. Неиндуктивный нагревается сам, за счет теплопроводности передает свою энергию емкости с напитком. У обоих способов есть свои плюсы и минусы, у индуктивного плюсов больше. Я делал и эксплуатировал неиндуктивный нагреватель, по итогу, термокружка оказалась лучше любого нагревателя.

10) Левитационная подставка. В продаже есть левитационные горшки для растений, эту штуку можно переделать под левитирующий логотип компании.

11) Блютуз колонки. Тут вроде бы все понятно.

12) Встроенный голосовой помощник (яндекс станция).

13) Ящик с отпечатком пальцев.

14) Холодильник для напитков. На данный момент таких встраиваемых модулей на рынке нет, но теоретически это вполне возможно. Я разрабатывал и встраивал такой модуль, он работает, но есть проблемы, физика - ничего не поделаешь). Модуль работает на элементе Пельтье, и, чтобы температура в холодильнике держалась около нуля градусов, нужен интенсивный обдув элемента - это шумно. Еще образуется конденсат, внутри стакана холодильной камеры скапливается вода, с этим, тоже, ничего поделать нельзя(.

Вот и все модули которые можно встроить в стол, повторюсь, это мое мнение, скорее всего, есть еще что-то, что я не внес в этот список, типа лампы для освещения рабочей зоны. Можно сделать дополнение в комментариях, для кого-нибудь это будет полезным, но это не точно)

4.Ценообразование на примере

Основная проблема умных столов - это цена, со стороны они стоят неоправданно дорого. Если мы возьмем два одинаковых стола из дуба, то обычный стол будет стоить порядка 20-25 т.р. а умный собрат уже около 60 т.р. возникает вопрос, неужели вставить зарядку для телефона в кусок дерева оценивается в 40 к?

Давайте посчитаем, у меня все ходы записаны)Выше я показывал фотки своего стола (как мне нравится слово “мой”)), ниже представлена таблица со стоимостью комплектующих и учтена фрезеровка столешницы.

Получается, разница в комплектующих уже составляет около 10т.р.. Добавим неучтенные пластиковые детали, которые я печатал на 3д принтере, шкурил красил и матерился, алюминиевые накладки, которые мне сделали за шоколадки, провода, саморезы. Дополнительные модули добавят сложности, соответственно и стоимости фрезеровки возрастет. Вырастут затраты на сборку, пайку, добавится тестирование. При добавлении модуля управления добавим и его стоимость и затраты на установку, пайку и прочее. Примерно из этого всего складывается цифра в 30-35 т.р., без налогов, наценки и сопутствующих затрат. Если вместо столешницы из ЛДСП взять из дубового цельноламельного массива, то цена вырастет еще больше. Мне насчитали столешницу из дуба 1500х700х40 с фрезеровкой, покрытием маслом и доставкой на 21 т.р.

5. Какие-то выводы

Мы подошли к самому сложному - выводы. Умный стол - это вещь, однозначно заслуживающая внимания. На данный момент он имеет скорее статусное значение в связи с достаточно узким набором исполняемой функциональности и ценником, но работы в данном направлении ведутся) Все больше устройств уходит в интернет вещей, умный стол тоже спешит туда на своих четырех ногах - скоро вы сможете включить чайник, выставить комфортную температуру на кондиционере, открыть домофон, не вставая из-за своего умного стола и не отвлекаясь от работы. Да и в целом, каждый король Артур должен иметь свой королевский стол) Спасибо, что дочитали статью, я это очень ценю и желаю в каждом доме такого гостя)

Уважаемые читатели Пикабу, обращаюсь к вам за советами и мыслями по теме, написанной в заголовке. Так как мысли уже долго витают в голове, но не могу понять необходимость такой технологии.

Вопрос, наверное, больше к агропредприятиям, занимающимся выращиванием различных культур.

Интересует следующее: насколько полезно было бы вам получать данные с полей о состоянии почвы в конкретном месте? Речь идёт о температуре и влажности.

Сами измеренные показания предлагается отправлять и принимать при помощи радиосвязи (дальность порядка 15 - 20 км в открытой местности). Далее показания будут обрабатываться и отображаться на WEB - интерфейсе.

Если я правильно понимаю, это позволило бы более точно проводить полив угодий, как по местности, так и по времени. А это уже позволило бы повысить урожайность и уменьшить издержки.

Сама технология существует, но не собранная в единую систему и не имеет должного интерфейса. Также, на рынке существуют технологии, основанные на применении дронов.

Был бы очень признателен взгляду со стороны. Если была бы информация непосредственно от специалистов данной отрасли, было бы очень интересно узнать ваше мнение. Просто уже долгое время данные мысли крутятся в голове и тяжело думать о чем то ещё. Но вот нужно ли это кому то?

Спасибо, что дочитали до конца :) Всем хорошего настроения.