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Les technologies portables et l’avenir des développements électroniques

La technologie portable a commencé avec la montre permettant aux individus de lire l’heure, initialement dans les années 1500 par le biais d’un dispositif porté en collier, puis dans les années 1900 sous la forme d’une montre-bracelet. La montre-bracelet calculatrice de Pulsar a été le premier appareil portable consommable à connaître un succès mondial. Au 21e siècle, la technologie informatique est désormais intégrée dans de nombreux aspects de la vie quotidienne. En l’an 2000, la première oreillette Bluetooth a été vendue et 2004 a vu le lancement de la Go Pro. L’année 2013 a été marquée par le développement des Google Glass, le premier écran optique monté sur la tête à commande vocale offrant un accès à Internet en mains libres, avec une réalité augmentée et la possibilité de capturer des images. Le premier Echo-Loop d’Amazon a été lancé en 2019, un design élégant permettant aux utilisateurs d’effectuer des paiements, de gérer le stress et d’inspirer l’innovation. Les appareils portables connectés devraient avoir atteint plus de 1,1 milliard dans le monde d’ici 2022 avec le passage de la 4 à la 5G. Les pionniers ont réussi à étendre et à enrichir les fonctionnalités des vêtements, en exploitant les fonctions électroniques utilisées dans la vie quotidienne et en les intégrant dans des dispositifs et des accessoires qui peuvent être portés confortablement sur le corps.

Wearable Watch Hologram

L’athlétisme est l’un des domaines qui a le plus bénéficié de la technologie portable, grâce à de nombreux appareils capables de surveiller les performances d’un athlète, ses mouvements, son rythme cardiaque et ses performances, ainsi que les conditions environnementales et les risques potentiels pour la santé. Le marché des technologies portables n’a cessé de croître ces dernières années avec l’énorme popularité des trackers de fitness, la surveillance du régime alimentaire, de l’exercice, du sommeil et des mouvements. Certains appareils inciteront même le porteur à bouger après une position sédentaire de 20 minutes, car un comportement sédentaire prolongé est depuis longtemps associé à des problèmes de santé. Les incitations à améliorer la posture ont été efficaces dans les études illustrant des changements positifs de comportement. L’avenir pourrait réserver de nombreuses autres collaborations entre les fabricants de vêtements et les entreprises technologiques qui introduisent des capteurs intelligents avec la technologie 5G et permettent des connexions plus étroites entre les humains et l’IoT. Selon une étude récente de Statista datant de 2019, les régions du monde les plus populaires pour les technologies portables sont la Chine, les États-Unis, l’Inde, le Royaume-Uni et l’Allemagne, la plus grande part de marché de 36,4 % se situant dans la tranche d’âge des 25-36 ans.

Les utilisateurs réguliers de technologies vestimentaires ont tendance à être à l’affût des dernières et meilleures versions de leurs gadgets préférés.  L’utilisation de la Smart Watch d’Apple est devenue un mode de vie pour beaucoup. En plus de donner l’heure, c’est un “téléphone”, capable de recevoir des emails, d’enregistrer les niveaux sonores, de suivre le rythme cardiaque et bien d’autres choses encore. Une technologie similaire est utilisée pour alerter les membres de la famille des chutes et des accidents potentiels de leurs proches vulnérables, leur permettant ainsi de vivre seuls tout en conservant un certain degré d’indépendance. Cela devient particulièrement important avec le vieillissement de la population.

L’anneau intelligent Moodmetric est destiné à une croissance exponentielle en 2020, car il est capable de mesurer et de gérer le stress, d’effectuer des paiements, d’accéder à un véhicule et de contrôler d’autres appareils intelligents. Une quantité monumentale de fonctionnalités pour un si petit appareil. Les questions de santé mentale sont maintenant très actuelles et une bague qui peut aider à mesurer le stress en tant qu’indicateur précoce clé de la dépression pourrait s’avérer inestimable pour le corps médical.

Si l’on considère la profession médicale un peu plus loin, les options sont infinies. Pensez un instant au type de dispositifs portables (encore au stade de prototype) qui pourraient être spécifiquement conçus pour la prévention des maladies et le maintien d’une bonne santé, comme le contrôle du poids, la surveillance de la pression artérielle et le suivi de l’activité physique. Les données obtenues à partir d’un appareil portable pourraient avoir un impact direct sur une décision clinique concernant un médicament, etc. Il existe des arguments en faveur d’une plus grande utilisation de la technologie portable pour ce type d’appareils afin d’améliorer les soins aux patients et de réduire les coûts pour la sécurité sociale. Ces dispositifs étant encore à l’état de prototype, il reste beaucoup à faire en termes d’acceptation par les patients, de sécurité et de confidentialité, d’éthique et d’intelligence artificielle (IA) nécessaire pour traiter les données produites.  Les «mégadonnées» que ces appareils sont capables de collecter et d’utiliser avec l’IA pourraient révolutionner le traitement de certaines maladies extrêmement graves comme les maladies cardiaques, la maladie de Parkinson et le diabète. En résumé, les technologies portables peuvent contribuer de manière significative à la gestion de la santé, mais les questions de sécurité, d’éthique et d’acceptation par l’utilisateur demeurent. La 5G jouera également un rôle énorme dans le volume de données qui pourront être transmises et communiquées à de nombreux appareils hospitaliers en même temps.

Wearable in water

En examinant ces développements, on constate que, de manière générale, la conception d’un dispositif portable fonctionnel pose deux défis majeurs : l’appareil se comportera-t-il, interagira-t-il, collectera-t-il des données comme il se doit et, deuxièmement, l’appareil continuera-t-il à fonctionner lorsqu’il sera exposé aux environnements pour lesquels il a été conçu ? Par exemple, un capteur de température sur un dispositif statique devra résister aux températures de l’environnement immédiat et à tout choc thermique ou cycle qui pourrait se produire. Un capteur de température intégré à un dispositif portable doit en outre tenir compte des interactions physiques ; un appareil est déplacé, porté, peut subir des chocs, être fléchi et potentiellement exposé à un certain nombre d’éléments supplémentaires, comme l’eau ou les produits chimiques, par exemple. Il est donc impératif que ces dispositifs soient protégés en conséquence pour garantir des performances fiables lorsqu’ils sont utilisés dans leur environnement d’utilisation finale.

La protection des composants électroniques exposés du dispositif portable peut être assurée par des résines d’encapsulation ou des vernis de tropicalisation. La variété des applications potentielles peut également générer un autre défi, celui de sélectionner le composé de protection le plus approprié. Comme nous l’avons déjà conclu, le dispositif portable est susceptible de rassembler et de transférer des données, que ce soit directement à un autre dispositif ou système ou via un capteur pour enregistrer les changements dans les informations recueillies. Cette connexion à d’autres dispositifs peut fonctionner par le biais d’ondes radio et, par conséquent, tout composé de protection utilisé doit permettre aux signaux RF d’être transmis sans aucune interférence. En outre, les conditions environnementales et l’utilisation générale de l’appareil doivent être prises en compte afin d’obtenir une image complète de sa durée de vie.

wet electronic

Pour permettre une meilleure compréhension des performances probables et simplifier le processus de sélection, il est possible de s’appuyer sur l’expérience d’autres industries et technologies. Par exemple, si l’on pense à un dispositif portable pouvant être porté par un nageur pour surveiller son rythme cardiaque et son état de santé général lorsqu’il est dans la piscine, on comprend immédiatement que ce dispositif doit continuer à fonctionner lorsqu’il est immergé dans l’eau. Les changements de température seront minimes mais assez rapides, et la fréquence et la durée d’immersion de l’appareil dans l’eau sont inconnues.  Il est donc raisonnable de supposer que le dispositif devra être constamment opérationnel lorsqu’il sera immergé dans l’eau. Cette application peut être comparée à celle d’une bouée sonar utilisée dans des applications marines où des capteurs sont utilisés pour fournir des informations vitales sur l’environnement marin. Dans ce cas, le dispositif devra envoyer un signal RF et fonctionner lorsqu’il est constamment immergé dans l’eau salée, un environnement similaire à celui du traceur de santé portable porté par le nageur. Les traceurs utilisés sur les créatures vivant en mer ou en rivière pour étudier leurs habitudes et leur comportement doivent également faire l’objet d’une attention similaire.

En tant que société, Electrolube utilise et compare efficacement les informations et les connaissances acquises dans d’autres secteurs. Par exemple, l’eau salée est généralement plus corrosive que l’eau d’une piscine et, par conséquent, l’expérience acquise avec les bouées sonar montrera les performances d’un dispositif protégé par un composé d’enrobage approprié dans un environnement similaire mais plus agressif. Il ne s’agit évidemment que d’un exemple parmi de nombreuses autres considérations ; le degré de flexibilité et de résistance du dispositif, la plage de température de fonctionnement et la possibilité que des produits chimiques entrent en contact avec l’appareil sont autant de facteurs à prendre en compte lors du processus de sélection. En pensant à toutes ces propriétés et sans oublier la nécessité de permettre la connectivité et le transfert d’informations, il existe de nombreuses propriétés telles que la constante diélectrique, la résistance au brouillard salin, la dureté Shore et l’allongement à la rupture qui peuvent être utilisées pour trouver le produit optimal pour les tests d’utilisation.

Il est clair que chaque application de la technologie portable aura ses propres critères en termes de performance, d’environnement et d’utilisation prévue et dans tous les cas, une réponse fiable et précise est requise de la part de l’appareil. Quelle que soit l’application, le marché des appareils portables est définitivement un sujet d’actualité et, à l’heure actuelle, la technologie façonne nos vies plus que jamais. Le travail à domicile, et peut-être plus important encore, l’enseignement à domicile, est en train de changer sous nos yeux, car des technologies telles que les podcasts, les vidéos, les classes alternées et la myriade d’applications, de jeux, d’AR/VR et de simulations disponibles sur les dispositifs portables font partie du système éducatif auquel la nouvelle génération est confrontée.

Le concept et les nouveaux développements dans ce domaine sont ce qui continuera à l’avenir et avec la variété des dispositifs possibles viendra le vaste éventail d’exigences qui définiront le besoin d’un support de protection approprié. La technologie portable est conçue dans le but de rendre les tâches quotidiennes plus faciles et plus accessibles. Elle encouragera différentes méthodes d’interaction et de communication, augmentant à nouveau notre mobilité dans le monde électronique et renforçant ainsi les relations et les collaborations dans ce domaine.