Ηλεκτρονικό δέρμα: πώς να ενδυναμώσετε το ανθρώπινο σώμα

2024 Συγγραφέας: Malcolm Clapton | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 03:52

Τι θα γινόταν αν τα έξυπνα gadget όχι μόνο μπορούσαν να φορεθούν με λουράκια και βραχιόλια, αλλά και να κολληθούν απευθείας στο δέρμα; Το Lifehacker και το N + 1 μοιράζονται μια επιλογή από τις πιο ενδιαφέρουσες εξελίξεις στον τομέα των «ηλεκτρονικών τατουάζ».

Στον τομέα της δερματικής ηλεκτρονικής, μπορούν να διακριθούν δύο κύριες προσεγγίσεις. Η πρώτη είναι η δημιουργία συσκευών που μετρούν διάφορες φυσιολογικές παραμέτρους του σώματος. Μια άλλη προσέγγιση δεν περιλαμβάνει τη χρήση των υφιστάμενων δυνατοτήτων του ανθρώπινου σώματος, αλλά την επέκτασή τους.

Οι συγγραφείς του έργου DuoSkin από το MIT και τη Microsoft Research εμπνεύστηκαν από το χρυσό κόσμημα που εφαρμόζεται απευθείας στο δέρμα, το οποίο κερδίζει δημοτικότητα στις ασιατικές χώρες. Τα «τατουάζ» που δημιουργούν αποτελούνται από φύλλο χρυσού που εφαρμόζεται σε βιοσυμβατό φιλμ σιλικόνης. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως επιφάνεια αφής ή κουμπί, συγχρονισμένα με άλλες συσκευές, αλλά και ως κεραία.

Η τεχνολογία έδειξε πρόσφατα χωρίς φλεγμονή, διαπερατά από αέρια, ελαφριά, ελαστικά ηλεκτρονικά στο δέρμα με νανομετρήσεις. από Ιάπωνες επιστήμονες, αν και μοιάζει με το προηγούμενο, είναι διατεταγμένο με εντελώς διαφορετικό τρόπο. Αυτά τα «τατουάζ» αποτελούνται από μια τεράστια ποσότητα αλληλένδετων ινών χρυσού που εφαρμόζονται απευθείας στο δέρμα χωρίς κανένα υπόστρωμα. Χάρη σε αυτό, όχι μόνο αποδείχτηκαν ηλεκτρικά αγώγιμα και εύκαμπτα, αλλά επέτρεψαν επίσης στο δέρμα να «αναπνέει» και να ιδρώνει. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, δοκίμασαν το προϊόν τους σε καθημερινές συνθήκες για μια εβδομάδα και όλο αυτό το διάστημα, τα «τατουάζ» λειτουργούσαν άψογα και δεν προκάλεσαν καμία ενόχληση στους «ιδιοκτήτες» τους.

Τα επιφανειακά ηλεκτρονικά, όπως όλα τα άλλα, απαιτούν τροφοδοτικό. Για το σκοπό αυτό, Κινέζοι επιστήμονες ανέπτυξαν μια διαφανή και ελαστική τριβογεννήτρια Ultrastretchable, μια διαφανή τριβοηλεκτρική νανογεννήτρια ως ηλεκτρονικό δέρμα για τη συλλογή εμβιομηχανικής ενέργειας και την απτική αίσθηση. που παράγει ηλεκτρικό ρεύμα όταν αγγίζεται. Οι ερευνητές έχουν δείξει ότι έχει αρκετή ισχύ ακόμη και για να τροφοδοτήσει μια μικρή οθόνη.

Αμερικανοί μηχανικοί πρότειναν να μην κολληθούν ηλεκτρονικά, αλλά να εκτυπωθούν 3D Printed Stretchable Tactile Sensors. απευθείας στο δέρμα μέσα σε λίγα λεπτά. Για παράδειγμα, εκτύπωσαν αισθητήρες πίεσης σε ένα μοντέλο ενός χεριού που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κουμπιά για τον έλεγχο συσκευών και ακόμη και ως παρακολούθηση καρδιακών παλμών.

Μια ομάδα επιστημόνων ΗΠΑ-Κορέας παρουσίασε ένα έμπλαστρο με έναν μικροσκοπικό ακουστικό αισθητήρα που μπορεί να χρησιμεύσει ως μικρόφωνο ακριβείας που ακούει μόνο ήχους που προέρχονται από αυτόν που το φοράει, αλλά όχι τους γύρω θορύβους. Με τη βοήθειά του, οι ερευνητές έπαιξαν ακόμη και τον Pac-Man με χαρακτήρες ελεγχόμενους από τη φωνή.

Κορεάτες επιστήμονες δημιούργησαν ένα διαφανές και εύκαμπτο touchpad Εξαιρετικά ελαστικό, διαφανές ιονικό πάνελ αφής., το οποίο μπορεί να στερεωθεί απευθείας στο μπράτσο, ή μάλλον στο αντιβράχιο. Ένα ασθενές ρεύμα εφαρμόζεται στις γωνίες του και όταν αγγίζεται, το κύκλωμα κλείνει.

Οι συντεταγμένες του δακτύλου υπολογίζονται σε πραγματικό χρόνο από την αλλαγή του ρεύματος στις γωνίες, λόγω της οποίας ένα τέτοιο touchpad δεν έχει σημασία πόσο τεντώνεται. Αυτό δίνει στον χρήστη περισσότερη ελευθερία δράσης.

Δεδομένου ότι το να κουβαλάς ένα τεράστιο touchpad ή άλλη συσκευή στο χέρι σου δεν είναι πολύ βολικό, οι μηχανικοί του MIT έφτιαξαν ένα μικροσκοπικό μαξιλάρι διαδρομής Thumbnail. που προσκολλάται στον αντίχειρα. Αυτή η συσκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί, για παράδειγμα, κατά το μαγείρεμα: ξεφυλλίζοντας μια συνταγή χωρίς να αφήσετε φαγητό και μαγειρικά σκεύη. Ένας πολύ καλός τρόπος για να ελέγχετε τον υπολογιστή ή το τηλέφωνό σας όταν τα χέρια σας είναι απασχολημένα.

Μηχανικοί από το Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon αποφάσισαν να χρησιμοποιήσουν το δέρμα απευθείας ως συσκευή ελέγχου. Για να γίνει αυτό, στερέωσαν στο χέρι τους ένα ειδικό βραχιόλι με δύο ηλεκτρόδια και έναν πομπό υψηλής συχνότητας.

Όταν ένα άτομο αγγίζει το αντιβράχιο, το σύστημα υπολογίζει τη θέση του δακτύλου με βάση την απόσταση από το σημείο διάδοσης του σήματος σε καθένα από τα δύο ηλεκτρόδια. Έτσι, η τεχνολογία μετατρέπει το χέρι σε ένα μεγάλο touchpad με το οποίο μπορείτε να ελέγξετε διάφορες συσκευές, για παράδειγμα, να παίξετε Angry Birds στο ρολόι σας.