Ingenieurs van de Tufts University in de VS hebben flexibele sensoren op basis van filamenten ontwikkeld en gedemonstreerd die
In hun experimenten plaatsten de onderzoekers er tweedraden in de vorm van de letter "X" op de achterkant van de nek van het onderwerp. De sensoren zijn gecoat met elektrisch geleidende inkt op koolstofbasis en detecteren beweging terwijl de filamenten buigen. Toen de persoon een reeks hoofdbewegingen maakte, stuurden draden signalen naar een kleine Bluetooth-module, die de gegevens vervolgens draadloos naar een computer of smartphone stuurde voor analyse.
Rasterelektronenmicroscopie van gecoate dradenkoolstof verf. Aan de linkerkant zit een rechte draad. Door het buigen van de gecoate filamenten ontstaat er een spanning (rechts) die hun elektrische geleidbaarheid verandert. een waarde die kan worden gebruikt om de mate van vervorming te berekenen (schaal van 200 micron)
Data-analyse omvatte geavanceerde benaderingen van werktuigmachinestraining om signalen te interpreteren en om te zetten om realtime hoofdbewegingen te kwantificeren met een nauwkeurigheid van 93%. Zo volgen de sensoren en de processor de beweging zonder interferentie in de vorm van draden, omvangrijke apparaten. Dergelijke slimme draden zullen het gebruik van camera's of de beperkingen van een kamer of laboratoriumruimte elimineren.
Volgens de onderzoekers, al zouden algoritmes dat wel moetengespecialiseerd zijn voor elk deel van het lichaam, toont de proof of principle aan dat draadsensoren kunnen worden gebruikt om bewegingen in andere ledematen te meten. Huidpleisters of zelfs nauwsluitende kleding met draden kunnen worden gebruikt om bewegingen te volgen in omgevingen waar meten het belangrijkst is. Bijvoorbeeld onderweg, op de werkvloer of in de klas. Het feit dat er geen camera nodig is, zorgt voor extra privacy.
Dit is een veelbelovende demonstratie van hoe we sensoren kunnen bouwen die op een onopvallende manier de gezondheid, prestaties en het milieu monitoren.
Yiwen Jiang, techniekstudent aan de Tufts University en eerste auteur van het onderzoek
Onderweg zal een speciale patch-tatoeage waarschuwenvermoeidheid van de vrachtwagenchauffeur of andere situaties waarin de waakzaamheid van de bestuurder cruciaal is om de beweging van het hoofd van een persoon die op het punt staat in slaap te vallen te volgen
“Als we deze technologie kunnen ontwikkelenVerder zullen we een breed scala aan toepassingen in de gezondheidszorgsector kunnen vinden”, besluit Jiang. “Degenen die onderzoek doen naar de ziekte van Parkinson en andere neuromusculaire ziekten kunnen bijvoorbeeld ook de bewegingen van proefpersonen volgen terwijl ze zich in hun gebruikelijke omgeving en in het dagelijks leven verplaatsen om gegevens te verzamelen over hun toestand en de effectiviteit van de behandeling.”
Lees verder
Een nieuw soort zwart gat gevonden dat niet past in de relativiteitstheorie
Abortus en wetenschap: wat gebeurt er met de kinderen die zullen bevallen
Wetenschappers hebben een vervanging voor de relativiteitstheorie ontwikkeld. Wat is de essentie van de "theorie van alles"?