Smart Wearables: Oamenii de știință japonezi creează "oa doua piele"

Avansurile în tehnologie purtătoare au fost destul de impresionante în ultima vreme, dar aparatul a fost descris într-un nou model Natură studiu suflă concurența din apă. În timp ce Apple Watch este acum echipat cu un senzor EKG aprobat de FDA, iar companiile precum Samsung și-au făcut drumul pentru a face smartwatch-urile să arate ca declarații de modă, dispozitivul descris în lucrare, publicat miercuri, pune atât pe rușine. Acest dispozitiv de detectare a inimii nu are cabluri, nu necesită încărcare și este atât de mic încât să se poată înfășura în jurul inimii unui șobolan.

Co-autorul studiului, Kenjiro Fukuda, Ph.D., cercetător la Centrul RIKEN din Japonia pentru Știința Emergent Matter, este rapid să spună că dispozitivul său reprezintă un mare pas înainte pentru purtare. Seamănă mai degrabă cu un bandaj decât cu un ceas, și este mai subțire decât o bucată de carton.

Ne asteptam ca monitorizarea pe termen lung a batailor inimii cu disconfort minim atunci cand dispozitivele sunt atasate pe corpul uman, spune el Invers. "Flexibilitatea și greutatea ușoară pot reduce disconfortul când dispozitivele sunt atașate pe un corp uman".

Un dispozitiv cu care poți să flexiezi

În timp ce dispozitivul Fukuda nu este mai puternic decât orice tehnologie de detectare a inimii existente, acesta rezolvă una dintre cele mai presante probleme ale trackerelor smartwatch: flexibilitate. Organismele umane se mișcă în moduri ciudate și imprevizibile, astfel încât dispozitivele care detectează frecvența cardiacă a încheieturii mâinii pot fi uneori confundate de mișcări ciudate.

"Aceste dispozitive ultra-subțiri permit o mai bună conformitate cu dispozitivele convenționale care pot fi purtate, cum ar fi un ceas inteligent", spune el. "Acest lucru poate duce la o monitorizare mai bună și mai stabilă decât dispozitivele convenționale".

În testele timpurii, echipa a reușit să înfășoare dispozitivul în jurul inimii unui șobolan, unde a aderat strâns la suprafața rotundă. Procesul lor a arătat că, în ciuda loviturii inegale a inimii stresate a șobolanului, dispozitivul putea să înregistreze exact fiecare batai de inimă și apoi să transfere datele pe un dispozitiv extern. Chiar și un dispozitiv de monitorizare a ritmului cardiac de la nivelul curelei de înaltă tensiune ar putea să nu îndeplinească această sarcină.

Rezolvarea problemei solare

Testul pe inima șobolanului a fost strălucitor, dar în cazul în care acest dispozitiv distruge într-adevăr terenul este în modul în care este alimentat. Această echipă a reușit să implanteze celule solare organice mici pe dispozitivul care poate converti lumina în energie electrică. Ideea era să creezi un suport care să nu poată fi dus niciodată.

Dezvoltarea tehnologiei portabile cu energie solară s-a dovedit a fi o provocare pentru alți cercetători, spune Fukuda, deoarece este greu să fii sigur că acele celule solare cruciale primesc cantitatea potrivită de lumină solară dacă o persoană se îndoaie, se îndoaie și schimbă în mod constant unghiul dispozitivului în relație la o sursă de lumină.

Dispozitivul său a rezolvat acest lucru destul de elegant: El a creat o suprafață "nano-grâu" pe porțiuni ale celulelor solare care absorb lumina. Această suprafață aspră microscopic a ajutat la atenuarea efectelor unor unghiuri ciudate, indirecte asupra absorbției luminoase a celulei. Fukuda merge atât de departe încât să spună că această tehnică permite "independența unghiului luminii" în celulele solare.

Ideea din spatele acestui dispozitiv, și alții cum ar fi în curs de dezvoltare la laboratorul lui Fukuda, este de a crea un costum care să acționeze mai mult ca pielea secundară decât declarațiile de modă. Dar, deși par să fi progresat în a-și face aparatele fără probleme, ei au încă o cale de a merge înainte ca dispozitivele lor să respecte standardele medicale. Totuși, Fukuda este plin de speranță.

"Dispozitivele noastre nu se așteaptă la o monitorizare mai precisă decât dispozitivul de monitorizare ECG convențional folosit ca examinare medicală", spune el. Dacă acuratețea este îmbunătățită în continuare, aceasta poate fi folosită și ca sisteme de electrocardiogramă imperceptibilă pentru sănătate / utilizare medicală."