Vỏ gối thông minh 'đánh thức' người khiếm thính khi có sự cố ban đêm

Giải pháp công nghệ mới xuất phát từ khó khăn của người khiến thính

Trong thực tế, người khiếm thính thường không thể nghe thấy chuông báo cháy, báo trộm hay các tín hiệu cảnh báo khác khi đang ngủ. Điều này làm gia tăng nguy cơ mất an toàn, đặc biệt trong các tình huống khẩn cấp xảy ra vào ban đêm.

Nhằm giải quyết vấn đề, nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Nottingham Trent đã phát triển một loại "vỏ gối thông minh" tích hợp công nghệ rung, cho phép truyền tín hiệu cảnh báo trực tiếp đến người dùng thông qua xúc giác.

Vỏ gối thông minh hướng đến nhóm đối tượng người khiếm thính gặp nhiều trở ngại trong việc tiếp cận các hệ thống cảnh báo truyền thống dựa vào âm thanh

Thiết kế vỏ gối thông minh: Gọn nhẹ và kín đáo

Khác với các thiết bị đặt dưới gối vốn gây cồng kềnh và khó chịu, giải pháp mới được thiết kế dưới dạng một lớp vải mỏng, linh hoạt, có thể phủ lên gối thông thường.

Bên trong lớp vải này, các kỹ sư sử dụng bốn bộ truyền động rung siêu nhỏ, mỗi bộ có kích thước chỉ vài milimet. Các linh kiện được tích hợp vào cấu trúc giống như sợi chỉ, khiến người dùng gần như không cảm nhận được sự tồn tại của thiết bị trong quá trình ngủ.

Người dùng chỉ cần đặt vỏ gối thông minh vào trong chiếc gối, đảm bảo các bộ phận cảm biến tiếp xúc ổn định với bề mặt. Thiết kế này không làm ảnh hưởng đế tư thế ngủ, yếu tố được nhóm nghiên cứu đặc biệt chú trọng trong quá trình phát triển sản phẩm.

Thiết kế đặc biệt của vỏ gối thông minh

Về nguyên lý hoạt động, hệ thống sử dụng các bộ truyền động haptic để tạo rung động đủ mạnh, có thể đánh thức ngay cả những người ngủ sâu. Khi nhận được tín hiệu cảnh báo, các bộ phận này sẽ kích hoạt và truyền rung trực tiếp qua bề mặt gối, giúp người dùng nhận biết tình huống khẩn cấp một cách nhanh chóng.

Theo nhóm nghiên cứu, toàn bộ quá trình thiết kế được xây dựng dựa trên phản hồi trực tiếp từ cộng đồng người khiếm thính. Những người tham gia thử nghiệm cho biết họ gặp khó khăn khi sử dụng các thiết bị cảnh báo cồng kềnh hoặc gây khó chịu trong lúc ngủ. Từ đó, nhóm phát triển đã tối ưu hóa sản phẩm theo hướng tinh gọn, kín đáo nhưng vẫn đảm bảo hiệu quả cảnh báo.

Khả năng kết nối với điện thoại thông minh

Điểm đáng chú ý là vỏ gối thông minh có khả năng kết nối không dây với điện thoại thông minh thông qua một bộ vi điều khiển. Nhờ đó, thiết bị có thể tích hợp với các hệ thống báo động trong nhà mà không cần thay đổi thiết kế hạ tầng hiện có. Khi có sự cố, tín hiệu từ các thiết bị như báo cháy hoặc báo trộm sẽ được truyền đến điện thoại, sau đó kích hoạt cơ chế rung của vỏ gối.

Vỏ gối thông minh có sử dụng loại sợi đặc biệt với độ bền cao

Nhóm nghiên cứu cũng phát triển các mẫu rung khác nhau tương ứng với từng loại cảnh báo. Người dùng có thể phân biệt tín hiệu báo cháy, báo trộm hoặc cuộc gọi đến dựa trên đặc điểm rung. Cách tiếp cận này giúp nâng cao khả năng nhận biết tình huống và khả năng phản ứng phù hợp trong thời gian ngắn.

Độ bền của sản phẩm cũng được nhóm nghiên cứu chú trọng. Loại sợi đặc biệt dùng để cho sản phẩm đã vượt qua nhiều thử nghiệm giặt giũ, đảm bảo có thể sử dụng trong điều kiện sinh hoạt hàng ngày mà không ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động.

Hướng tới thương mại hóa và ứng dụng rộng rãi

Theo Malindu Ehelagasthenna, nghiên cứu sinh tham gia phát triển sản phẩm, mục tiêu của dự án là tạo ra một giải pháp vừa hiệu quả vừa không gây ảnh hưởng đến chất lượng giấc ngủ. Trong khi đó, Theo Hughes-Riley, Phó Giáo sư thuộc Nhóm Nghiên cứu, bà đánh giá đây là bước tiến quan trọng hướng tới các hệ thống cảnh báo mang tính hòa nhập, giúp người khiếm thính cải thiện mức độ an toàn trong sinh hoạt hàng ngày.

Nghiên cứu sinh Malindu Ehelagasthenna và sản phẩm vỏ gối thông minh

Kết quả nghiên cứu sẽ được trình bày tại ACM CHI Conference on Human Factors in Computing Systems, một trong những hội nghị quốc tế hàng đầu về tương tác người - máy. Đây được xem là cơ hội để nhóm phát triển giới thiệu giải pháp và tìm kiếm đối tác nhằm thương mại hóa sản phẩm trong thời gian tới.

Các nhà nghiên cứu cho biết đang tiếp tục hoàn thiện nguyên mẫu, đồng thời mở rộng khả năng ứng dụng của công nghệ dệt may điện tử trong các thiết bị hỗ trợ an toàn. Việc tích hợp cảm biến và bộ truyền động trực tiếp vào vật liệu sinh hoạt hàng ngày được đánh giá là hướng đi tiềm năng, giúp công nghệ trở nên thân thiện và dễ tiếp cận hơn với người dùng.

Với cách tiếp cận này, chiếc gối không chỉ còn là vật dụng phục vụ giấc ngủ mà có thể trở thành một thiết bị cảnh báo cá nhân, góp phần bảo vệ an toàn cho người khiếm thính. Nếu được thương mại hóa thành công, sản phẩm được kỳ vọng sẽ mở ra hướng phát triển mới cho các giải pháp hỗ trợ người khuyết tật, đồng thời nâng cao chất lượng sống cho một bộ phận không nhỏ trong xã hội.

Theo tạp chí Điện tử và Ứng dụng