Nauji lankstūs tatuiruotės jutikliai stebi nuovargį

Inžinieriai iš Tufts universiteto (JAV) sukūrė ir pademonstravo lanksčius gijų jutiklius, kurie

gali išmatuoti kaklo judesius, pateikti duomenisapie galvos kryptį, sukimosi kampą ir poslinkio laipsnį. Naujas atradimas lems subtilias, nepastebimas tatuiruotes. Pasak mokslininkų, jie galės išmatuoti sportinius rezultatus, stebėti darbuotojų ar vairuotojų nuovargį, padėti pacientams ir gydytojams stebėti kineziterapijos eigą. Ši technologija prisijungia prie vis daugiau siūlų jutiklių, kurie gali būti įausti į tekstilę, matuojant dujas ir chemines medžiagas aplinkoje arba metabolitus žmogaus prakaite.

Atlikdami eksperimentus, tyrėjai įdėjo dugijos raidės „X“ pavidalu tiriamojo kaklo gale. Padengti elektrai laidžiu anglies pagrindu pagamintu rašalu, jutikliai užfiksuoja judėjimą, kai siūlai lenkiasi. Kai tiriamasis atliko keletą galvos judesių, laidai siuntė signalus į mažą „Bluetooth“ modulį, kuris duomenis belaidžiu būdu perdavė analizuoti kompiuteriui ar išmaniajam telefonui.

Padengtų siūlų skenuojanti elektroninė mikroskopijaanglies dažai. Kairėje yra tiesus siūlas. Sulenkiant padengtas gijas, susidaro deformacija (dešinėje), kuri keičia jų elektrinį laidumą — vertė, kurią galima naudoti deformacijos laipsniui apskaičiuoti (200 mikronų skalė)

Duomenų analizė apėmė sudėtingus staklių metodusmokymai interpretuoti signalus ir juos transformuoti, kad 93% tikslumu kiekybiškai įvertintų galvos judesius. Taigi jutikliai ir procesorius stebi judėjimą be trukdžių laidų, didelių gabaritų įtaisų pavidalu. Tokie protingi siūlai pašalins kamerų naudojimą ar kambario ar laboratorijos erdvės apribojimus.

Tyrėjų nuomone, nors algoritmai turėtųbūti specializuota kiekvienai kūno sričiai, principinis įrodymas rodo, kad sriegio jutiklius galima naudoti judant kitose galūnėse matuoti. Odos pleistrai ar net aptempti drabužiai su siūlais gali būti naudojami judėjimui stebėti aplinkoje, kurioje matavimas yra svarbiausias. Pavyzdžiui, kelyje, darbo vietoje ar klasėje. Tai, kad fotoaparatas nereikalingas, suteikia papildomo privatumo.

Tai daug žadantis demonstravimas, kaip galime sukurti jutiklius, kurie nepastebimai stebi sveikatą, našumą ir aplinką.

Yiwen Jiang, Tufts universiteto inžinerijos studentas ir pirmasis tyrimo autorius

Kelyje įspės speciali pleistro tatuiruotėsunkvežimio vairuotojo nuovargis ar kitos situacijos, kai operatoriaus budrumas yra kritinis, stebint užmigusio žmogaus galvos judėjimą.

„Jei galime sukurti šią technologijąBe to, galėsime rasti platų pritaikymo spektrą sveikatos priežiūros sektoriuje“, – apibendrina Jiang. „Pavyzdžiui, tie, kurie tiria Parkinsono ligą ir kitas nervų ir raumenų ligas, taip pat galėtų stebėti tiriamųjų judesius, kai jie juda įprastomis sąlygomis ir kasdieniame gyvenime, kad surinktų duomenis apie jų būklę ir gydymo veiksmingumą.

Skaityti daugiau

Surado naujos rūšies juodąją skylę, kuri netelpa į reliatyvumo teoriją

Abortas ir mokslas: kas nutiks gimdantiems vaikams

Mokslininkai sukūrė reliatyvumo teorijos pakaitalą. Kokia yra „visko teorijos“ esmė?