Smart Wearables: Japanski znanstvenici stvaraju "drugu kožu" na solarni pogon

Napredak u tehnologiji za nošenje bio je prilično impresivan u posljednje vrijeme, ali uređaj opisan u novom Priroda studija izbacuje konkurenciju iz vode. Dok je Apple Watch sada opremljen s FDA odobrenim EKG senzorom, a tvrtke kao što je Samsung idu svojim putem kako bi pametni satovi izgledali poput modnih izjava, uređaj opisan u novinama, objavljen u srijedu, stavlja i sramota. Ovaj uređaj za očitavanje srca nema žice, ne zahtijeva punjenje i toliko je mali da se može omotati oko srca štakora.

Koautor studije dr.sc. Kenjiro Fukuda, znanstveni istraživač u japanskom RIKEN-ovom centru za znanost o naglim stvarima, brzo će reći da njegov uređaj predstavlja veliki korak naprijed za nosive predmete. Više podsjeća na traku nego na sat, a tanji je od komada kartona.

"Očekujemo dugoročno praćenje otkucaja srca uz minimalnu nelagodu kada su uređaji pričvršćeni na ljudsko tijelo", kaže on Inverzan, "Njegova fleksibilnost i mala težina mogu smanjiti nelagodu kada su uređaji pričvršćeni na ljudsko tijelo."

Uređaj s kojim možete savijati

Iako Fukudin uređaj nije snažniji od bilo koje postojeće tehnologije za prepoznavanje srca, on rješava jedan od gorućih problema smartwatch trackera: fleksibilnost. Ljudska tijela se kreću čudnim i nepredvidljivim načinima, tako da se uređaji koji otkrivaju otkucaje srca na ručnom zglobu ponekad mogu zbuniti nezgodnim pokretima.

"Takvi ultra-tanki uređaji omogućuju bolju prilagodljivost od konvencionalnih nosivih uređaja kao što je pametni sat", kaže on. "To može dovesti do boljeg i stabilnijeg nadzora od konvencionalnih uređaja."

U ranim testovima, tim je uspio omotati uređaj oko srca štakora, gdje se čvrsto držao sluzave, okrugle površine. Njihovo je suđenje otkrilo da, usprkos neravnomjernom lupanju srca štakora, uređaj može točno zabilježiti svaki otkucaji srca i zatim prenijeti te podatke na vanjski uređaj. Čak i vrhunski monitor srčanog ritma na prsima vjerojatno ne bi ispunio taj zadatak.

Rješavanje Sunčevog problema

Test na srcu štakora bio je nevjerojatan, ali tamo gdje je ovaj uređaj stvarno razbio tlo je u načinu na koji se napaja. Taj je tim uspio ugraditi male organske solarne ćelije na uređaj koji može pretvoriti svjetlost u električnu energiju. Ideja je bila stvoriti samoodrživo nosivo koje se nikada ne smije skinuti.

Razvijanje nosive tehnologije na solarni pogon pokazalo se izazovom za druge istraživače, kaže Fukuda, jer je teško biti siguran da te ključne solarne ćelije dobivaju pravu količinu sunčeve svjetlosti ako se osoba savija, savija i stalno mijenja kut uređaja u odnosu na na izvor svjetla.

Njegov je uređaj to elegantno riješio: na dijelovima solarnih ćelija koje apsorbiraju svjetlost stvorio je "nano-rešetkastu" površinu. Ova mikroskopski hrapava površina pomogla je ublažiti učinke čudnih, neizravnih kutova na apsorpciju svjetlosti u stanici. Fukuda kaže da ova tehnika omogućuje "neovisnost svjetlosnog kuta" u solarnim ćelijama.

Ideja koja stoji iza ovog uređaja i drugih sličnih proizvoda koji se razvijaju u Fukudinom laboratoriju, je stvaranje nosivih materijala koji djeluju više kao druga koža nego modne izjave. No, iako izgleda da su postigli napredak u postizanju besprijekorne izrade svojih uređaja, još uvijek imaju načina prije nego što njihovi uređaji dođu do medicinskih standarda. Ipak, Fukuda se nada.

"Naši uređaji ne očekuju precizniji nadzor od konvencionalnog uređaja za praćenje EKG-a koji se koristi kao medicinski pregled", kaže on. "Ako se točnost dodatno poboljša, to se može koristiti i kao neprimjetni sustav elektrokardiograma za zdravstvenu / medicinsku uporabu."