Zespół inżynierów i naukowców opracował nowy typ ultracienkiego i samoprzylepnego urządzenia elektronicznego, które po przymocowaniu do skóry pacjenta może gromadzić dane na temat ludzkiego serca, fal mózgowych i aktywności mięśni, a wszystko to bez użycia sprzętu objętościowe, przewodzące płyny lub kleje.

Ta nowa klasa mikroelektroniki wykorzystuje technologię, którą ochrzczono jako elektroniczny system naskórka (EES, przez jego akronim w języku angielskim) i przedstawiony przez głównego autora badania, dr Kim Dae-Hyeong z University of Illinois i jego współpracowników, w czasopiśmie „Science”. W swoich początkowych projektach wprowadzili miniaturowe czujniki, diody elektroluminescencyjne, małe nadajniki i odbiorniki oraz sieci z drutem.

Po podłączeniu do skóry, ten nowy typ urządzenia zbiera dane na temat serca, fal mózgowych i aktywności mięśni

„Naszym celem było opracowanie technologii elektronicznej, która mogłaby być zintegrowana ze skórą w sposób mechanicznie i fizjologicznie niewidoczny dla użytkownika”, wyjaśnia inni autorzy, dr John Rogers, profesor z University of Illinois. „Znaleźliśmy rozwiązanie co oznacza, że ​​zaprojektowane urządzenia mają właściwości fizyczne, które pokrywają się z samym naskórkiem, jest to technologia, która usuwa różnicę między elektroniką a biologią ”, podkreśla.

Chociaż obecne technologie dokładnie mierzą tętno, fale mózgowe i aktywność mięśni, urządzenia EES oferują możliwość użycia dokładnych czujników, które są prawie nieważkie, bez zewnętrznych kabli i które wymagają niewielkiej energii. Ze względu na niskie zapotrzebowanie mocy, urządzenia mogą zużywać energię z promieniowania elektromagnetycznego w procesie indukcji i mogą zebrać część swoich potrzeb energetycznych poprzez miniaturowe panele słoneczne.

Konstrukcje EES są płaskimi urządzeniami o grubości poniżej 50 mikronów, mniejszymi niż średnica ludzkiego włosa i przylegają do skóry bez użycia kleju i mogą pozostawać na miejscu do 24 godzin.

Naukowcy mają nadzieję na wykorzystanie nowych możliwości tej technologii, nawet w leczeniu oparzeń i chorób skóry

Czoło, kończyny i klatka piersiowa to jedne z idealnych miejsc, w których można je bez trudu zauważyć. Ponadto można teraz kontrolować obszary ciała, które dawały problemy z dopasowaniem czujników, w tym gardło (obszar badany przez badaczy, aby obserwować aktywność mięśni podczas mowy).

Eksperyment przeprowadzony w gardle był wystarczająco precyzyjny, aby zespół badawczy mógł rozróżnić słowa w słownictwie, a nawet sterować aktywowanym głosem interfejsem wideo z dokładnością ponad 90 procent. Dlatego „ten typ urządzenia może być przydatny dla osób cierpiących na pewne choroby krtani”, dodaje Rogers.

Naukowcy oświadczyli, że „ta nowa technologia dopiero się rozpoczęła” i już szukają sposobów na udoskonalenie tej technologii. Jednocześnie badają podejścia kliniczne, zwłaszcza w przypadku dolegliwości, w których rozmiar czujnika ma fundamentalne znaczenie, jak w przypadku bezdechu sennego i opieki nad noworodkami. W przyszłości naukowcy mają nadzieję włączyć do swojej technologii urządzenia mikroprzepływowe, otwierając nową dziedzinę elektronicznych bandaży i skóry, które mogą przyspieszyć gojenie ran, leczenie oparzeń i innych chorób skóry.

Źródło: Science / EUROPA PRESS

Machine intelligence makes human morals more important | Zeynep Tufekci (Listopad 2019).