أجهزة استشعار جديدة مرنة للوشم تراقب التعب

قام مهندسون من جامعة تافتس بالولايات المتحدة الأمريكية بإنشاء وإظهار أجهزة استشعار مرنة قائمة على خيوط

يمكن قياس حركة الرقبة من خلال توفير بيانات عن الاتجاه وزاوية الدوران ودرجة إزاحة الرأس.سيؤدي الاكتشاف الجديد إلى ظهور وشم رقيق وغير واضح.قياس الأداء الرياضي ، ومراقبة إجهاد العامل أو السائق ، ومساعدة المرضى والأطباء على مراقبة تقدم العلاج الطبيعي.وتستكمل هذه التقنية بعدد متزايد من أجهزة استشعار الخيوط التي يمكن نسجها في المنسوجات ، وقياس الغازات والمواد الكيميائية في البيئة أو المستقلبات في عرق الإنسان.

في تجاربهم ، وضع الباحثون اثنينخيوط على شكل الحرف "X" على مؤخرة رقبة الشخص المعني. مغطاة بحبر كربوني موصل كهربائيًا ، تكتشف المستشعرات الحركة أثناء ثني الشعيرات. عندما قام الشخص بسلسلة من حركات الرأس ، أرسلت الأسلاك إشارات إلى وحدة بلوتوث صغيرة ، والتي تقوم بعد ذلك بنقل البيانات لاسلكيًا إلى جهاز كمبيوتر أو هاتف ذكي لتحليلها.

المسح بالمجهر الإلكتروني للخيوط المطليةطلاء الكربون. على اليسار خيط مستقيم. يؤدي ثني الخيوط المطلية إلى إنشاء إجهاد (على اليمين) يؤدي إلى تغيير موصليتها الكهربائية — قيمة يمكن استخدامها لحساب درجة التشوه (مقياس 200 ميكرون)

تضمن تحليل البيانات مناهج الأدوات الآلية المتطورةتدريب لتفسير الإشارات وتحويلها لقياس حركات الرأس في الوقت الفعلي بدقة 93٪. وبالتالي ، فإن المستشعرات والمعالج يتتبعان الحركة دون تدخل على شكل أسلاك وأجهزة ضخمة. ستلغي هذه الخيوط الذكية استخدام الكاميرات أو قيود الغرفة أو مساحة المختبر.

وفقًا للباحثين ، على الرغم من ضرورة الخوارزمياتتكون متخصصة لكل منطقة من الجسم ، يوضح دليل المبدأ أنه يمكن استخدام مستشعرات الخيوط لقياس الحركة في الأطراف الأخرى. يمكن استخدام بقع الجلد أو حتى الملابس الضيقة التي تحتوي على خيوط لتتبع الحركة في البيئات التي يكون فيها القياس أكثر أهمية. على سبيل المثال ، في الطريق أو في مكان العمل أو في الفصل. حقيقة أن الكاميرا ليست مطلوبة توفر خصوصية إضافية.

يعد هذا عرضًا واعدًا لكيفية بناء أجهزة استشعار تراقب الصحة والأداء والبيئة بطريقة غير مزعجة.

يوين جيانغ، طالب هندسة في جامعة تافتس والمؤلف الأول للدراسة

على الطريق ، سوف يحذر وشم رقعة خاصإرهاق سائق الشاحنة أو المواقف الأخرى التي يكون فيها يقظة المشغل أمرًا بالغ الأهمية ، ومراقبة حركة رأس الشخص الذي على وشك النوم.

"إذا تمكنا من تطوير هذه التكنولوجياعلاوة على ذلك، سنكون قادرين على العثور على مجموعة واسعة من التطبيقات في قطاع الرعاية الصحية. "على سبيل المثال، يمكن للباحثين عن مرض باركنسون وغيره من الأمراض العصبية العضلية أيضًا تتبع حركات الأشخاص أثناء تحركهم في بيئاتهم المعتادة وحياتهم اليومية لجمع البيانات عن حالتهم وفعالية العلاج".

قراءة المزيد

تم العثور على نوع جديد من الثقوب السوداء لا يتناسب مع نظرية النسبية

الإجهاض والعلم: ماذا سيحدث للأطفال الذين سينجبون

طور العلماء بديلًا لنظرية النسبية. ما هو جوهر "نظرية كل شيء"؟