Технологичные маски для лица, или Жизнь после коронавируса

Несмотря на снятие ограничений, связанных с пандемией коронавируса, во многих городах мира до сих пор действует обязательный масочный режим. Жители Москвы, например, должны надевать маски в транспорте, больницах и других общественных местах. В городах Англии с 24 июля средства индивидуальной защиты нужно носить в магазинах, нарушителям закона грозит штраф в размере £100. Как считают во Всемирной организации здравоохранения, правильное использование маски позволяет ограничить распространение вирусных инфекций.

Однако в начале пандемии многие страны столкнулись с нехваткой средств индивидуальной защиты. Кроме того, ходить постоянно в медицинских повязках не очень комфортно: ткань может натирать кожу лица и препятствовать нормальному воздухообмену, в ней сложно общаться с другими людьми и невозможно есть. Решить возникшие проблемы взялись изобретатели всего мира: они создают удобные альтернативы, которые помогают облегчить людям жизнь.

Помехи коммуникации

Как заметило британское издание Wired, люди начали испытывать трудности при общении в медицинских повязках. Сильнее маски мешают понимать других людям с полной или частичной потерей слуха, так как обычно они считывают слова по губам собеседника. Наблюдая за мимикой человека, можно понять его эмоциональное состояние. Особенно ярко чувства выражает область вокруг рта. Так, опущенные уголки рта — это признак грусти или печали, искривление рта может указывать на злость и раздражение, закусывание губ говорит о том, что человек чем-то обеспокоен. Если же большая часть лица человека скрыта под маской, заметить невербальные сигналы практически невозможно. «Я заметила, что когда люди носят маски, гораздо сложнее понять, что они говорят, — рассказывает сотрудница Ньюкаслского университета Гвинет Доэрти-Снеддон. — Если вы находитесь в шумном месте, во время разговора вы смотрите на губы людей. Это значительно повышает вероятность того, что вы их услышите».

Решить проблему попытался программист и гейм-дизайнер Тайлер Глейел. Он оснастил тканевую маску системой распознавания голоса и панелью с 16 светодиодными индикаторами. Когда человек говорит, светодиоды повторяют движения рта. Маску можно стирать, предварительно вытащив электронные компоненты из тканевой основы. При желании такую маску может изготовить любой человек: изобретатель опубликовал пошаговую инструкцию на блог-платформе Medium.

В американской компании Redcliffe Medical Devices разработали прозрачную маску из мягкого силикона Leaf Mask. По словам производителей, устройство не только облегчает процесс коммуникации, но и защищает пользователей от загрязнений и патогенных организмов. Для этого оно оснащено фильтром, способным задерживать частицы размером более 0,3 мкм. Внутренняя поверхность маски имеет гидрофобное (влагоотталкивающее) покрытие, благодаря чему она не запотевает. Маска представлена в трех моделях: Leaf HEPA ($49), Leaf UV ($89) и Leaf PRO ($199). Leaf UV и Leaf PRO имеют функцию самоочистки: в них встроены ультрафиолетовые лампы, которые активируются, когда человек снимает маску. У Leaf Pro также есть встроенный вентилятор и два датчика, которые отслеживают качество воздуха и отправляют данные в мобильное приложение. Устройство уже зарегистрировали в Управлении по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (Food and Drug Administration, FDA). Предзаказ можно сделать на краудфандинговой платформе Indiegogo, доставить покупку обещают в сентябре.

Дизайнеры из итальянского стартапа Cliu создали многоразовую маску для лица с прозрачной панелью в области рта. В верхней и нижней части экрана есть два угольных фильтра. По обещаниям производителей, они не пропускают вирусы и пыль. Панель также имеет антизапотевающее покрытие. Модели представлены в трех размерах: M, S и L, дополнительно регулируются ремешки для головы. Можно выбрать один из пяти цветов маски: синий, серый, бордовый, зеленый и бежевый. Пользователи могут скачать специальное приложение и контролировать качество воздуха. Стоимость стандартной модели с тремя сменными фильтрами составляет €68. Модели PRO со встроенным микрофоном, Bluetooth, акселерометром и зарядным устройством (в набор также входят три магнитные рамки) обойдутся дороже — €175. Маска, по словам разработчиков, изготовлена из экологичных материалов, после выхода из строя ее можно сдать в переработку. Предзаказ также доступен на сайте Indiegogo, доставка ожидается в ноябре.

Распознавание речи

Японские разработчики из стартапа Donut Robotics изобрели «умную» маску для лица C-Mask, которая подключается к смартфону через приложение. Она может конвертировать речь в текст и переводить ее на девять разных языков, включая японский, английский, испанский, китайский, корейский. Маска также умеет усиливать голос человека, чтобы собеседники его точно расслышали. Donut Robotics предлагают использовать устройство для взаимодействия с кассирами в магазинах, врачами, коллегами во время рабочих совещаний. На реализацию проекта компании удалось привлечь свыше 28 млн йен (более $261 тыс.) на японской краудфандинговой платформе Fundino. «Мы достигли нашей цели в 7 млн йен за три минуты и остановили сбор через 37 минут, достигнув отметки в 28 млн йен», — рассказал глава Donut Robotics Тайсуке Оно. Первые 5 тыс. масок получат потребители в Японии, потом их планируют продавать в Китае, США и странах Европы. Стоимость одной C-Mask составляет $40.

Маска для еды

В израильской компании Avtipus Patents and Inventions сконструировали маску, которую можно не снимать во время приема пищи. В маске есть специальное отверстие для рта — каждый раз, поднося вилку к лицу, необходимо нажимать на специальный рычаг, который его откроет. Затем отверстие автоматически закрывается. Правда, в такой маске лучше есть твердую пищу: жидкие блюда типа супов могут ее запачкать. В компании планируют продавать маску по цене от 3 до 10 шекелей (от $0,87 до $2,91), что ненамного дороже обычных одноразовых масок.

Маска для снорклинга превращается...

Во время пандемии врачи столкнулись не только с нехваткой средств индивидуальной защиты, но и с нехваткой масок для реанимации. В госпитале итальянского города Кьяри приспособили для этой цели маски для подводного плавания Easybreath производства французской сети спортивных магазинов Decathlon. В сети даже сняли маски с продажи, чтобы передать их в больницы. Например, в России медучреждения получили более 7 тыс. этих приспособлений. Сотрудники итальянской технологической компании Isinnova придумали, как адаптировать Easybreath под нужды пациентов. Они напечатали на 3D-принтере специальный клапан Charlotte Valve, который соединяет маску с аппаратом для вентиляции легких. Проведенные испытания позволили убедиться в эффективности устройства, однако в Isinnova напоминают, что у него нет медицинской сертификации. На сайте компании можно найти файл для печати и технические требования к принтеру.

Робот для сбора анализов

Сотрудники Корейского института машиностроения и материалов (Korea Institute of Machinery and Materials, KIMM) создали робота, который позволяет врачам удаленно брать пробы из носа и рта пациентов. У робота есть манипулятор, в которую можно поместить одноразовый тампон. Врач, который находится в другом помещении, управляет манипулятором с помощью джойстика. Он видит пациента на мониторе компьютера и может общаться с ним через систему аудиосвязи. Разработчики надеются, что устройство поможет защитить медработников от возможного заражения, не только коронавирусом, но и другими инфекционными заболеваниями. Они отмечают, что устройство имеет низкую стоимость и небольшой размер, поэтому его можно использовать практически в любом медучреждении.