Инженеры Северо-Западного университета (Northwestern University) в США разработали прототип умных очков GlassTENG, способных отслеживать некоторые показатели здоровья без аккумулятора. Устройство использует энергию естественных движений лица — от моргания до сжатия челюстей — и преобразует её в электрические сигналы, которые помогают контролировать пульс и распознавать определённые действия.
Идея особенно интересна тем, что обычные очки уже носят миллиарды людей. Если встроить в привычную оправу датчики, следящие за состоянием организма, можно получить удобный носимый монитор здоровья, который не придётся регулярно снимать для подзарядки.
«Человеческое лицо — настоящая сокровищница данных о здоровье, поэтому обычные очки идеально подходят для создания носимых устройств», — отмечает Ниведита Арора (Nivedita Arora), руководившая исследовательской работой.
Как работают умные очки без аккумулятора
В основе GlassTENG лежат трибоэлектрические наногенераторы (TENG) — устройства, преобразующие механическое движение в электричество благодаря эффекту, связанному с контактной электризацией. Похожее явление можно наблюдать, если потереть воздушный шар о волосы: после трения шар приобретает электрический заряд.
В датчиках GlassTENG используются гибкие слои материалов, которые соприкасаются и разделяются при движениях лица. В результате возникает небольшой электрический импульс. Таким образом, движения, которые обычно остаются незамеченными, становятся источником энергии для работы сенсоров.
Исследователи разместили на оправе три датчика. Первый находится на переносице, рядом с угловой артерией, и регистрирует пульс, моргание и движения бровей. Второй расположен у виска над поверхностной височной артерией: он отслеживает пульс и активность челюсти. Третий установлен ближе к уху и распознаёт жевание и сжимание зубов.
Каждое движение создаёт характерный электрический сигнал. При измерении пульса напряжение составляло примерно 50–100 милливольт. Моргание и поднятие бровей давали 200–500 милливольт, а интенсивные движения челюсти — до 1,5 вольта.
Эти различия позволяют системе не просто получать энергию, но и определять, какое именно движение совершает человек.
Искусственный интеллект учится распознавать движения лица
Чтобы научить очки различать сигналы, исследователи использовали алгоритм машинного обучения. Его обучали на данных, полученных от 20 добровольцев, после чего проверили, насколько точно система распознаёт различные действия.
По результатам испытаний общая точность распознавания составила 93,8%. Щёлканье зубами алгоритм определял с точностью 99%, а сжимание челюстей — 96%.
Отдельно учёные проверили способность очков измерять пульс. В испытании участвовали десять человек, находившихся в состоянии покоя. Показания GlassTENG сравнивали с данными эталонного нагрудного датчика. Среднее отклонение составило всего 1,82 удара в минуту.
Однако система пока не безупречна. Например, разговор и приём пищи сопровождаются похожими движениями челюсти, поэтому алгоритму бывает трудно отличить одно действие от другого. Разговор правильно распознавался лишь в 55% случаев, а в 37% случаев система ошибочно принимала его за жевание.
Исследователи связывают проблему с тем, что во время обеих активностей работают одни и те же группы мышц, в том числе височная мышца, расположенная сбоку головы.
Для чего нужны очки GlassTENG
Разработчики рассчитывают, что технология позволит превратить обычные очки в незаметное устройство для повседневного наблюдения за состоянием организма.
Система потенциально способна отслеживать пульс, выявлять привычку сжимать зубы и помогать замечать признаки усталости. Последнее особенно актуально для людей, которым приходится долго сохранять концентрацию, например во время работы или учёбы.
Отдельное направление применения — мониторинг бруксизма, то есть непроизвольного сжимания челюстей и скрежетания зубами. Если устройство научится надёжно выявлять такие эпизоды в повседневной жизни, оно сможет помогать пользователю замечать привычку, которая нередко остаётся незамеченной.
Пока GlassTENG передаёт собранные данные на смартфон или планшет через Bluetooth. В перспективе команда хочет перенести обработку информации непосредственно в очки.
Как объясняет Ниведита Арора, в будущем устройство сможет самостоятельно распознавать физиологические события и сразу реагировать на них. Например, если очки обнаружат сжатие челюсти, они смогут предупредить владельца, чтобы тот расслабился.
Такой подход позволит не только отказаться от аккумулятора, но и сделать мониторинг здоровья более оперативным.
Что дальше
GlassTENG пока остаётся экспериментальным прототипом. Результаты исследования представлены на симпозиуме UbiComp/ISWC 2026 в Шанхае, посвящённом повсеместным вычислениям и носимым технологиям.
До появления подобных очков в массовой продаже предстоит решить несколько задач: повысить точность распознавания повседневных действий, усовершенствовать обработку сигналов и реализовать автономную работу системы.
Тем не менее сама идея выглядит перспективной. Вместо того чтобы добавлять к привычному аксессуару ещё один аккумулятор и необходимость зарядки, инженеры предлагают использовать энергию, которую организм производит естественным образом. Если технологию удастся довести до практического применения, обычные очки смогут стать ещё одним инструментом для постоянного и ненавязчивого контроля здоровья.
