"Poef Bob,” zegt Alexander Gruentzig, wijzend op een paspop met een schroevendraaierhandvat dat uit zijn rechterschouder steekt. De oprichter van de startup Legionarius in de omgeving van Boston stak Bob neer om de capaciteiten te demonstreren van een camouflage-uniform dat hij draagt, dat een lichtgewicht sensorlaag bevat die door zijn bedrijf is ontwikkeld. Het "slimme shirt" heeft een waarschuwing naar een tactische smartphone gestuurd die het gebied van de wond, de vitale functies van Bob en de locatie laat zien. Het doel, zegt Gruentzig, is om gewonde soldaten sneller te helpen.
Het slimme hemd van Legionarius is ontworpen om tranen te detecteren die zijn veroorzaakt door botsingen met hoge snelheid, zoals geweerschoten of granaatscherven, en om waarschuwingen naar de smartphone van een hospik te sturen.
Legionair
“Negentig procent van de vermijdbare gevechtsdoden wordt veroorzaakt door massale bloedingen. Als je het bloeden in de eerste minuut kunt stoppen, gaat de overlevingskans enorm omhoog', vertelde Greuntzig Forbes eerder deze maand op een defensiebeurs in Washington, DC, waar zijn technologie werd gepresenteerd als een van de winnaars van de laatste XTechSearch-wedstrijd van het leger.
Het slimme uniform, dat Legionarius heeft ontwikkeld met de hulp van het US Special Operations Command en ongeveer $ 1.1 miljoen aan overheidsfinanciering, maakt deel uit van een golf van werk in het Amerikaanse leger om draagbare technologie te ontwikkelen om soldaten te beschermen en hun fysieke conditie beter te meten in echte tijd. Het varieert van inspanningen om slimme consumentenhorloges en andere fitnessapparaten te gebruiken die inspanning volgen tot geavanceerd onderzoek om de hersenen te manipuleren om de slaap te verbeteren en om een Iron Man-achtige helm te ontwikkelen die bedreigingen zou detecteren en tegenmaatregelen zou activeren om te beschermen tegen hersenschudding en gericht energie wapens.
"Het leger heeft van oudsher zoiets van, als ik een betere soldaat van je wil maken, geef ik je een beter geweer", zegt Brandon Marcello, een sportfysioloog die met professionele teams heeft gewerkt aan het verbeteren van de prestaties. Hij is momenteel betrokken bij een US Army Futures Command-programma genaamd Optimizing the Human Weapon System (OHWS) dat gebruikmaakt van wearables voor het volgen van de gezondheid van soldaten. Het doel: “Hoe kunnen we nu de mens optimaliseren en slimmer, dodelijker, preciezer maken?” hij zegt.
De pandemie van het coronavirus diende als versneller. In 2020 verspreidde de Defense Innovation Unit duizenden slimme Garmin-polshorloges en Oura-vingerringen om de temperatuur, hartslag en bloedzuurstofniveaus van serviceleden te volgen en ontdekte dat het Covid-19-gevallen kon voorspellen met een nauwkeurigheid van 73%. Het was een uitbreiding van een DIU-initiatief dat in 2018 is begonnen met Philips Healthcare, Rapid Analysis of Threat Exposure (RATE) genaamd, dat een algoritme heeft ontwikkeld dat 48 uur voordat de symptomen optreden, een breed scala aan veelvoorkomende ziekten kan voorspellen.
Met Optimizing the Human Weapon System wilde Army Brass ook zien of consumentenwearables konden worden gebruikt om Covid te diagnosticeren, maar het programma kijkt naar veel meer dan alleen tips voor ziekte. De afgelopen twee jaar heeft OHWS de Oura-ring gebruikt om de slaapkwaliteit te beoordelen en Polar Grit X Pro slimme horloges om de hartslag en inspanning te controleren bij een bataljon van 530 soldaten van de 10th Mountain Division in Fort Drum, New York, en terwijl ingezet op een basis in Afghanistan. De gegevens zijn ook gebruikt door een verwante inspanning genaamd Measurement and Advancing Soldier Tactical Readiness and Effectiveness, of MASTR-E, om algoritmen te ontwikkelen om de prestaties van soldaten te voorspellen.
Op eenheidsniveau zijn MASTR-E, OHWS en soortgelijke programma's van de marine en luchtmacht bedoeld om commandanten te helpen te weten wanneer hun troepen te veel worden geduwd of harder kunnen worden getraind, en voor de individuele soldaat, om hen feedback te geven over zaken als hoe hun troepen ademhaling beïnvloedt hun schietvaardigheid, of hoe een zware nacht drinken hun prestaties de volgende dag beïnvloedt.
OHWS, dat volgend jaar wordt uitgebreid tot een kleine brigade van 2,000, probeert soldaten "het waarom achter hun fysiologie te leren, zodat ze daadwerkelijk betere keuzes maken op individueel niveau", zegt programmamanager Joseph Patterson.
De gegevens moedigen officieren ook aan om meer met hun soldaten om te gaan en 'zorgzamer te worden', zegt Patterson, 'menselijker'.
Als een soldaat een verhoogde ademhaling en nachtelijke hartslag heeft, kan dit een indicator zijn van stress die officieren ertoe aanzet om in te checken, zegt Marcello. "Het kan van alles zijn, van 'Laten we ze testen op Covid' tot 'Hé, dit lijkt op een probleem met de geestelijke gezondheid. Laten we ingrijpen voordat er iets ergs gebeurt.' ”
LifeLens heeft zes jaar besteed aan de ontwikkeling van zijn sensor, die naar eigen zeggen kan worden gebruikt voor een breed scala aan gezondheidsmonitoring, van vitale functies tot het detecteren van loopafwijkingen en vroege tekenen van infectie.
LEVENS
Fitness-trackers voor consumenten zijn zinvol tijdens de training, maar ze hebben misschien niet de levensduur van de batterij tijdens een missie, en velen kunnen geen verbinding maken met tactische communicatiesystemen, zegt Alan Harner van de Medical Materiel Development Activity van het Amerikaanse leger. Hij is productmanager voor een cross-serviceprogramma dat een kleine biosensor ontwikkelt met de in Pennsylvania gevestigde startup LifeLens Technologies die is afgestemd op gebruik in het veld en die naar eigen zeggen 150 soorten gezondheidsgegevens kan volgen, van vitale functies tot onderhydratie tot explosiedruk die kan leiden tot hersenletsel.
Het apparaat is een zelfklevende patch met een rekbaar circuit van zeven lagen met een schijf van nikkelformaat in het midden met een processor, zender en batterij met 72 uur stroom. Het is op de borst geplaatst, wat nauwkeurigere metingen van vitale functies geeft dan consumentenapparaten aan de pols of met de vingers, en het is comfortabel genoeg dat gebruikers kunnen vergeten dat het er is, zegt LifeLens CEO Landy Toth.
Het wordt het Health Readiness And Performance System (HRAPS) genoemd en het is getest om hitteverwondingen te voorkomen tijdens training door Army Rangers in Fort Benning, Georgia, en met Amerikaanse Special Forces. Het ligt op schema om de eerste wearable te zijn die overgaat op een bredere distributie via de Army's Program Executive Office Soldier, wat de ontwikkeling van apparatuur versnelt, zegt Harner.
Ondanks de belofte van wearables, zegt Marcello dat ze misschien gewoon een overgangstechnologie zijn naar minder opvallende vormen van gezondheidsmonitoring zoals diagnostische tatoeages en 'nearables', die vitale functies visueel van een afstand kunnen controleren.
Een screenshot van een live kaartweergave van soldaten die het LifeLens-apparaat droegen en die tijdens een trainingsoefening werden gecontroleerd op risico op hitteletsel.
LevenLens
Het leger steunt ook 'moonshot'-programma's, zoals een door het leger gefinancierde inspanning van $ 2.8 miljoen, gecentreerd aan de Rice University in Houston om een dop te ontwikkelen die de slaap van soldaten zou verbeteren door de stroom van het glymfatische systeem in de hersenen te stimuleren, waarvan wordt aangenomen dat het de metabolisch afval uit.
Het is ambitieus, deels omdat het nog geen vaste wetenschap is dat het glymfatische systeem, dat is gedocumenteerd bij dieren, bij mensen bestaat, zegt Paul Cherukuri, een voormalig ontwikkelaar van biomedische apparaten die verantwoordelijk is voor het project en Rice's vice-president voor innovatie is.
De marsorders van de programmamanager van het leger: "Ik wil dat jullie zowel voor een Nobelprijs als voor een gloednieuwe wearable gaan", zegt Cherukuri.
Een prototype van een slimme helm ontworpen door Rice University-onderzoekers, met een matrix geproduceerd op een Carbon 3D-printer waarvan ze zeggen dat deze sensoren en andere systemen zal bevatten om de drager actief te beschermen.
Paul Cherukuri
Cherukuri leidt ook een door de marine gesteund project van $ 1.3 miljoen in Rice om een futuristische helm te bouwen die hij vergelijkt met die van Iron Man, populair in de Marvel-films met Robert Downey Jr., compleet met een rudimentaire versie van zijn AI-assistent JARVIS die zou detecteren bedreigingen en zet actieve beveiligingen in.
Ingenieurs aan het project werken samen met de California 3D-printing unicorn Carbon om nieuwe lichtgewicht polymeren te ontwikkelen om een roosterachtig raamwerk voor de helm te extruderen dat op maat kan worden bedrukt om op individuele soldaten te passen.
Ze zijn van plan om kleine lensloze platte camera's op te nemen die zijn ontwikkeld door Rice en andere sensoren. De helm zou sensorgegevens interpreteren om soldaten te waarschuwen voor gevaren buiten hun gezichtsveld, hetzij via haptiek of een heads-up-display, en tegenmaatregelen nemen. Cherukuri hoopt methoden te gebruiken die hij heeft helpen ontwikkelen om nanomaterialen manipuleren met elektrische velden om ontploffingskrachten tegen te gaan en traumatisch hersenletsel te voorkomen, evenals om een elektromagnetisch schild op te richten tegen gerichte energiewapens zoals die waarvan wordt vermoed dat ze achter het Havana-syndroom zitten.
Ze hebben een Mark 1-versie gemaakt die het dubbele is van het streefgewicht van drie pond. Cherukuri zegt dat een van de moeilijkste onderdelen op dit moment het bouwen van de smarts is om sensorinformatie te interpreteren en uit te zoeken hoe de helm met voldoende kracht kan worden uitgerust.
Het doel, zegt hij, is om "de jongens te helpen die heel, heel lang in het gat zullen zitten en geen verbinding hebben met de thuisbasis. Kunnen we ze in leven en gezond houden?”
Een zorg voor alle draagbare programma's - meer dan bewijzen dat hun technologie echt werkt - is het vinden van de financiering om ze gezond te houden via de gevreesde "Valley of Death" van het DoD, wanneer onderzoeksbeurzen opraken en er geen onmiddellijke aankoopbeslissing is die het naar de heilige land van militaire projecten: een zogenaamd 'programma van record' worden, met een eigen lijn in de begroting. HRAPS heeft dat bereikt. RATE, de poging om wearables te gebruiken om ziekte te voorspellen, is dat niet. De voormalige programmamanager heeft beredeneerde zijn lot is een case study over hoe innovatie kan worden gedwarsboomd door de trage bureaucratie van het Pentagon.
Harner zegt dat het belangrijk is voor het Pentagon om samen te werken met bedrijven die civiele klanten hebben om andere inkomstenbronnen te bieden.
HRAPS-partner LifeLens, die vorig jaar toestemming kreeg voor zijn apparaat van de Food and Drug Administration, brengt het ook op de markt naar ziekenhuizen.
Legionarius-oprichter Gruentzig probeert eerstehulpverleners te verkopen op zijn nette shirt. Hij zegt dat verschillende SWAT-teams van de staatspolitie geïnteresseerd zijn om het te testen. Gruentzig en zijn drie teamgenoten hebben gewerkt aan het toevoegen van luchtblazen aan het shirt die rond een wond zouden worden opgeblazen om compressie te bieden om het bloeden te stoppen, maar ze proberen het niet te commercialiseren totdat een potentiële klant interesse toont.
Voor nu kijkt hij ernaar uit om weer op een basis te komen om meer tests met het leger te doen nadat de pandemie dat moeilijk maakte. "Deze dingen vies maken," zegt Gruentzig, wijzend naar hangers met zijn nette overhemden, "daar zijn we naar op zoek."
MEER VAN FORBES
Bron: https://www.forbes.com/sites/jeremybogaisky/2022/10/27/helm-iron-man-smart-shirt-pentagon-wearable-tech/