ผิวอิเล็กทรอนิกส์: วิธีเพิ่มพลังให้ร่างกายมนุษย์
ผิวอิเล็กทรอนิกส์: วิธีเพิ่มพลังให้ร่างกายมนุษย์
Anonim

จะเกิดอะไรขึ้นถ้าอุปกรณ์อัจฉริยะสามารถสวมใส่กับสายรัดและสร้อยข้อมือได้เท่านั้น แต่ยังติดกาวที่ผิวหนังโดยตรงด้วยล่ะ Lifehacker และ N + 1 แบ่งปันการพัฒนาที่น่าสนใจที่สุดในด้าน "รอยสักอิเล็กทรอนิกส์"

ผิวอิเล็กทรอนิกส์: วิธีเพิ่มพลังให้ร่างกายมนุษย์
ผิวอิเล็กทรอนิกส์: วิธีเพิ่มพลังให้ร่างกายมนุษย์

ในสาขาอิเล็กทรอนิกส์ทางผิวหนังสามารถแยกแยะได้สองวิธีหลัก ประการแรกคือการสร้างอุปกรณ์ที่วัดพารามิเตอร์ทางสรีรวิทยาต่างๆของร่างกาย อีกวิธีหนึ่งเกี่ยวข้องกับการไม่ใช้ความสามารถที่มีอยู่ของร่างกายมนุษย์ แต่ขยายขีดความสามารถเหล่านั้น

ภาพ
ภาพ

ผู้เขียนโครงการ DuoSkin จาก MIT และ Microsoft Research ได้รับแรงบันดาลใจจากเครื่องประดับทองคำที่ใช้กับผิวหนังโดยตรง ซึ่งกำลังได้รับความนิยมในประเทศแถบเอเชีย "รอยสัก" ที่พวกเขาสร้างขึ้นประกอบด้วยแผ่นทองคำเปลวที่ใช้กับฟิล์มซิลิโคนที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ สามารถใช้เป็นทัชแพดหรือปุ่ม ซิงโครไนซ์กับอุปกรณ์อื่น ๆ และยังเป็นเสาอากาศ

ภาพ
ภาพ

เมื่อเร็วๆ นี้เทคโนโลยีได้สาธิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บนผิวหนังที่ปราศจากการอักเสบ ซึมผ่านแก๊ส น้ำหนักเบา ยืดหยุ่นได้โดยใช้นาโนเมช โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นถึงแม้จะดูคล้ายกับครั้งก่อน แต่ก็จัดเรียงในลักษณะที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง "รอยสัก" เหล่านี้ประกอบด้วยเส้นใยสีทองพันกันจำนวนมากซึ่งทาลงบนผิวหนังโดยตรงโดยไม่มีสารตั้งต้นใดๆ ด้วยเหตุนี้ พวกมันจึงไม่เพียงแต่นำไฟฟ้าและยืดหยุ่นได้เท่านั้น แต่ยังช่วยให้ผิวหนัง "หายใจ" และเหงื่อได้อีกด้วย ตามที่นักวิทยาศาสตร์ พวกเขาทดสอบผลิตภัณฑ์ของพวกเขาในสภาพชีวิตประจำวันเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ และตลอดเวลานี้ "รอยสัก" ทำงานได้อย่างไม่มีที่ติและไม่ก่อให้เกิดความไม่สะดวกใด ๆ กับ "เจ้าของ" ของพวกเขา

ภาพ
ภาพ

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบติดผิวหนังนั้นต้องการแหล่งจ่ายไฟ เช่นเดียวกับอุปกรณ์อื่นๆ เพื่อจุดประสงค์นี้ นักวิทยาศาสตร์ชาวจีนได้พัฒนาเครื่องกำเนิดพลังงานแบบไตรโบเจเนอเรเตอร์ Ultrastretchable ที่โปร่งใสและยืดหยุ่น ซึ่งเป็นเครื่องกำเนิดนาโนไทรโบอิเล็กทริกแบบโปร่งใสเป็นผิวหนังอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการเก็บเกี่ยวพลังงานทางชีวกลศาสตร์และการตรวจจับการสัมผัส ที่สร้างกระแสไฟฟ้าเมื่อสัมผัส นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่ามีพลังงานเพียงพอที่จะจ่ายไฟให้กับจอแสดงผลขนาดเล็ก

วิศวกรชาวอเมริกันไม่เสนอให้ติดกาวอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แต่ให้พิมพ์เซนเซอร์สัมผัสแบบยืดหยุ่นที่พิมพ์ด้วย 3 มิติ ลงบนผิวโดยตรงในเวลาเพียงไม่กี่นาที ตัวอย่างเช่น พวกเขาพิมพ์เซ็นเซอร์ความดันบนแบบจำลองของมือที่สามารถใช้เป็นปุ่มเพื่อควบคุมอุปกรณ์และแม้กระทั่งเป็นเครื่องวัดอัตราการเต้นของหัวใจ

ภาพ
ภาพ

กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ในสหรัฐฯ-เกาหลีได้เปิดตัวแพทช์ที่มีเซ็นเซอร์เสียงขนาดเล็กที่สามารถทำหน้าที่เป็นไมโครโฟนที่มีความแม่นยำซึ่งได้ยินเฉพาะเสียงที่มาจากผู้สวมใส่ แต่ไม่ได้ยินเสียงรอบข้าง ด้วยความช่วยเหลือของเขา นักวิจัยได้เล่น Pac-Man ด้วยตัวละครที่ควบคุมด้วยเสียง

นักวิทยาศาสตร์ชาวเกาหลีได้สร้างทัชแพดที่โปร่งใสและยืดหยุ่นได้ แผงสัมผัสไอออนแบบโปร่งใสที่ยืดหยุ่นได้สูง ซึ่งสามารถแก้ไขได้โดยตรงบนแขนหรือติดที่ปลายแขน กระแสไฟฟ้าอ่อนถูกนำไปใช้กับมุมของมัน และเมื่อถูกสัมผัส วงจรจะปิด

พิกัดของนิ้วจะคำนวณตามเวลาจริงโดยการเปลี่ยนแปลงของกระแสในมุมเนื่องจากทัชแพดดังกล่าวไม่ว่าจะยืดออกมากแค่ไหน สิ่งนี้ทำให้ผู้ใช้มีอิสระในการดำเนินการมากขึ้น

ภาพ
ภาพ

เนื่องจากการถือทัชแพดขนาดใหญ่หรืออุปกรณ์อื่นๆ ในมือไม่สะดวกนัก วิศวกรของ MIT จึงได้สร้างแทร็กแพดรูปย่อขนาดจิ๋ว ที่ยึดติดกับนิ้วหัวแม่มือ อุปกรณ์นี้สามารถใช้ได้ เช่น ระหว่างทำอาหาร: พลิกดูสูตรอาหารโดยไม่ต้องทิ้งอาหารและเครื่องใช้ในครัว วิธีที่ยอดเยี่ยมในการควบคุมคอมพิวเตอร์หรือโทรศัพท์เมื่อมือไม่ว่าง

วิศวกรจาก Carnegie Mellon University ตัดสินใจใช้ผิวหนังโดยตรงเป็นอุปกรณ์ควบคุม เมื่อต้องการทำเช่นนี้ พวกเขายึดสร้อยข้อมือพิเศษที่มีสองขั้วและตัวปล่อยความถี่สูงอยู่ในมือ

เมื่อบุคคลสัมผัสที่ปลายแขน ระบบจะคำนวณตำแหน่งของนิ้วตามระยะห่างจากจุดกระจายสัญญาณไปยังอิเล็กโทรดทั้งสองดังนั้น เทคโนโลยีนี้จะเปลี่ยนมือเป็นทัชแพดขนาดใหญ่ ซึ่งคุณสามารถควบคุมอุปกรณ์ต่างๆ ได้ เช่น เล่น Angry Birds บนนาฬิกาของคุณ