 Джон Роджерс имеет пластырь на предплечье размером с монету. Он походит на временную татуировку, как у ребенка. Но Роджерс, инженер Университета штата Иллинойс в Урбана-Шампейн, на самом деле носит электронное устройство, способное осуществлять беспроводную передачу и хранение данных около 100 килобайт - для таких вещей, как пароли и медицинские идентификаторы.
Роджерс и его команда являются последователями гибкой носимой электроники, предназначенные для непрерывного сбора и передачи данных от человеческого тела. Они объединились с косметической компанией L'Oreal в США, чтобы помочь исследователям и потребителям лучше понять человеческую кожу.
Для L'Oreal носимые датчики являются ключом к изучению того, что делает кожу здоровой и красивой. Устройства могут измерять малейшие изменения в температуре кожи, вызванные изменениями в потоке крови, без изменения условий самой кожи. Чем больше кровотока в коже, тем здоровее она выглядит, по словам Роджерса, но он также может указывает на воспаление, поэтому пациенты могут отслеживать их относительные измерения в течение долгого времени, чтобы держать их кожу здоровой.
Устройства могут также измерять увлажнение кожи - большая цель для компании, которая специализируется на производстве лосьонов и увлажняющих средств. «Эти устройства помогают исследователям изучать эффективность лосьонов, давая им возможность сделать долгосрочные улучшения в том, как они увлажняют кожу», говорит Роджерс.
«Гибкие электроника позволит потребителям интегрировать ее на любую часть своего тела, без неприятных ощущений», говорит Гуив Балух, вице-президент технологий L'Oreal, с которым Роджерс сотрудничает. Схемы изготавливаются из узких нитей металлических проводников (таких как, золото), переплетенных с и встраиваемых в «наноленты» кремния. Тонкие, дышащий устройства можно носить в течение многих недель подряд - даже в душе, согласно Роджерсу. И все данные, которые устройство собирает могут быть отправлены через Bluetooth к компьютеру или смартфону.
Жесткая электроника не может непрерывно собирать информацию, потому что она не способна растягиваться и деформироваться вместе с кожей. Но гибкая электроника имеет те же механические свойства, как и кожа, расширяясь и скручиваясь с ней для постоянного контакта и мониторинга.
Но, чтобы заставить среднего человека покупать их или носить на видном месте на теле, устройства также должны быть привлекательными. Роджерс экспериментировал с введением дизайн на схеме, чтобы сделать ее похожей на временную татуировку. Потребители могут разместить ее на разных частях тела, чтобы контролировать воздействие окружающей среды на загрязнение или ультрафиолетовые лучи от солнца, собирая эти данные в течение долгого времени, чтобы тренировать их к привычкам, которые станут лучше для их кожи. L'Oreal не может точно сказать, когда они планируют начать продажу этих устройств, но они могут появиться уже в следующем году.
С устройствами, которые могут непрерывно совершать так много точных измерений, Роджерс, естественно, хочет, чтобы они применялись не только в косметике, но и в медицинских учреждениях – естественно, для наблюдения за состоянием здоровья пациента. По его словам, носимая электроника позволит врачам постоянно контролировать пациентов даже после их выписки из больницы. Эти нововведения происходят одновременно с приложениями по уходу за кожей, по его словам.
То, что датчики не используют провода также может быть большим благом в условиях стационара, что позволяет врачам контролировать жизненно важные органы в деликатных областях тела даже на пожилых людях или недоношенных детей. «Недоношенные дети требуют много мониторинга, но их кожа является хрупкой и их мускулатура не развита. Ленты и провода, в настоящее время используемые в отделении интенсивной терапии, является довольно опасными», говорит Роджерс. «Мы хотим избавиться от аппаратных средств и заменить их устройствами в различных частях тела, обеспечивают непрерывные данные, и вам не нужно передавать данные на большие расстояния». Роджерс надеется начать тестирование устройства в детской больнице этим летом.
Роджерс предсказывает, что гибкая электроника может также использоваться в качестве нового способа для взаимодействия человека с машинами. Его команда показала, что подобные устройства могут позволить пользователям управлять видеоигрой или дроном с помощью жестов. По его словам, эти проекты еще не разрабатываются, но компания, желающая начать продавать подобные устройства, вероятно, может сделать это в течение нескольких лет.
Кроме того, в будущем, эти устройства могут стать новым, неинвазивным способом для взаимодействия машины с мозгом. Неврологи могут заменить проводные шапки, используемые для электроэнцефалограммы (ЭЭГ), крошечной электроникой, которая позволила бы им увидеть глубины мозга без излучения или одного разреза. Затем устройства могут выйти за пределы одного измерения мозговых волн - они могут начать манипулировать ими. «Вопрос - что вы будете делать, если у вас установлен миллион транзисторов во лбу?» говорит Роджерс.
|
