SensWear : แพลตฟอร์มพัฒนาอุปกรณ์สวมใส่แบบโอเพนซอร์สและโมดูลาร์ ใช้ชิป Nordic nRF54L15

เป็นแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์แบบโอเพนซอร์สสำหรับการพัฒนาอุปกรณ์สวมใส่ (Wearables) ที่ใช้ชิป Nordic nRF54L15 Bluetooth LE SoC ร่วมกับเซ็นเซอร์หลากหลายชนิด ออกแบบมาสำหรับนักวิจัย นักพัฒนา และบริษัทที่ต้องการสร้างอุปกรณ์สวมใส่แบบกำหนดเอง เช่น แหวนอัจฉริยะ (Smart Ring), สายรัดข้อมือ, แผ่นแปะอัจฉริยะ (Patch) และอุปกรณ์อื่น ๆ

โซลูชันนี้ประกอบด้วยบอร์ดแบบโมดูลาร์หลายประเภท ได้แก่ SensWear Core Board ที่ติดตั้งไมโครคอนโทรลเลอร์ nRF54L15 พร้อมเซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหวแบบ IMU 6 แกน และบอร์ดเสริม (Daughter Boards) ที่มีให้เลือกตามการใช้งาน เช่น เซ็นเซอร์วัดชีพจรและการตรวจจับด้วยแสง (PPG และ Optical Sensing), เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ, เซ็นเซอร์สัมผัสแบบ Capacitive Touch และโมดูลสร้างแรงสั่นตอบสนอง (Haptic Feedback)

คุณสมบัติและสเปคหลักของ SensWear:

Core mainboard
- SoC – Nordic Semi nRF54L15
  - CPU
    - Arm Cortex-M33 @ สูงสุด 128 MHz
    - RISC-V coprocessor สำหรับทำหน้าที่เป็น “software-defined peripheral”
  - หน่วยความจำ – SRAM 256 KB
  - ที่เก็บข้อมูล – Non-volatile Memory (NVM) ขนาด 1.5 MB
  - การเชื่อมต่อไร้สาย
    - รองรับ Bluetooth LE 6.0
    - รองรับ Thread, Zigbee (IEEE 802.15.4-2020)
    - รองรับ Matter
    - รองรับ Amazon Sidewalk
    - รองรับโปรโตคอลไร้สาย 2.4 GHz แบบเฉพาะ (Proprietary) พร้อมโหมดใหม่ความเร็ว 4 Mbps
    - รองรับ NFC
- เซ็นเซอร์
  - Bosch BHI360 เซ็นเซอร์ IMU อัจฉริยะ 6 แกน พร้อมเซ็นเซอร์ฮับ
  - อินเทอร์เฟซมาตรฐานสำหรับเชื่อมต่อบอร์ดเสริม (Daughter Board) ที่สามารถถอดเปลี่ยนได้
    - รองรับ I2C และขา GPIO ที่รองรับการทำงานแบบ Interrupt
    - รองรับการเชื่อมต่อบอร์ดเสริมหลายตัวแบบ Daisy Chain
- ระบบจ่ายไฟ – รองรับการชาร์จแบตเตอรี่ มีระบบจัดการพลังงาน (Power Management) รองรับการตรวจสอบสถานะแบตเตอรี่ (Fuel Monitoring)
- ขนาด – ยังไม่ระบุ, ใช้แผงวงจรแบบยืดหยุ่น (Flexible PCB)
Daughter Boards (บอร์ดเสริม)
- MAX30101 สำหรับวัดชีพจรด้วยแสง (PPG) และตรวจจับด้วยแสง เพื่อวัดอัตราการเต้นของหัวใจและค่าออกซิเจนในเลือด (SpO₂) แบบเรียลไทม์
- MAX30208 เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิผิวหนังหรืออุณหภูมิโดยรอบ
- MTCH6102 เซ็นเซอร์สัมผัสแบบ Capacitive Touch จำนวน 15 ช่องสัญญาณ
- DRV2605 สำหรับสร้างแรงสั่นตอบสนอง (Haptic Feedback)
- แรงดันไฟเลี้ยง – ปรับตั้งค่าได้ตั้งแต่ 1.2V ถึง 5.5V
Debug Board มาพร้อมบอร์ดดีบักที่รองรับอินเทอร์เฟซมาตรฐาน JTAG/SWD รองรับการพัฒนาและดีบักด้วย SEGGER J-Link

SensWear PPG Temp Touch Haptic Debug Ring — SensWear PPG, Temp, Touch และ Haptic Daughter Boards, Debug Board และวงแหวนพลาสติก

SensWear Ring wearable — SensWear Core Board ที่ติดตั้งอยู่บนวงแหวนพลาสติก

SensWear เปิดให้นักพัฒนาเข้าถึง ซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ครบทั้งสแตก (Complete Stack) ประกอบด้วยไฟล์ออกแบบฮาร์ดแวร์ เฟิร์มแวร์ที่พัฒนาบน Zephyr, ข้อมูลดิบจากเซ็นเซอร์ (Raw Sensor Data), แอปพลิเคชันสำหรับ Android และ iOS รวมถึง SDK สำหรับ Python และ TypeScript ที่ใช้สตรีมข้อมูลดิบจากเซ็นเซอร์ และพัฒนาอัลกอริทึมประมวลผลสัญญาณหรือแอปพลิเคชันด้าน Machine Learning, ด้วยสถาปัตยกรรมแบบโมดูลาร์ นักพัฒนาจึงสามารถออกแบบบอร์ดเซ็นเซอร์ที่เข้ากันได้เอง โดยไม่จำเป็นต้องออกแบบระบบอุปกรณ์สวมใส่หลักใหม่ทั้งหมด โครงการทั้งหมดเผยแพร่เป็นโอเพนซอร์สภายใต้สัญญาอนุญาต MIT และเปิดให้ดาวน์โหลดได้บน GitHub

SensWear mobile app — แอปพลิเคชันมือถือ SensWear

ขณะนี้ยังไม่มีวิดีโอสาธิตของแพลตฟอร์ม SensWear เวอร์ชันล่าสุดที่ใช้แผงวงจรแบบยืดหยุ่น (Flexible PCB) แต่เรายังสามารถชมภาพรวมของการรองรับด้านซอฟต์แวร์ได้จากวิดีโอสาธิตที่ใช้แผงวงจรแบบแข็ง (Rigid PCB) รุ่นก่อนหน้า

SensWear วางจำหน่ายเป็นชุดสำหรับนักพัฒนา (Developer Bundle) ในราคา 849,99 ยูโร (~32,500฿) โดยภายในชุดประกอบด้วย Core Board, Daughter Board จำนวน 4 บอร์ด และ Debug Board รวมถึงน่าจะมีสายเชื่อมต่อที่จำเป็นมาให้ด้วย แม้ว่าจะไม่ได้ระบุไว้อย่างชัดเจน สำหรับผู้ที่ต้องการซื้อแยก Core Board มีราคา 699.99 ยูโร (~27,000฿), ส่วน Daughter Board แต่ละตัวมีราคา 99.99 ยูโร (~3,800฿) ซึ่งราคาของแพลตฟอร์มนี้ถือว่าค่อนข้างสูง ซึ่งน่าจะเป็นเพราะ SensWear เป็นแพลตฟอร์มสำหรับนักพัฒนาเฉพาะทาง

แปลจากบทความ : SensWear – An open-source modular Nordic nRF54L15 development platform for wearables