فناوری های پوشیدنی و دسترسی پذیری

با پیشرفت فناوری‌های پوشیدنی و انواع حسگرها، آن‌چه پیش‌تر دستگاه‌ها بزرگ و حجیم محسوب می‌شد که تنها در بیمارستان‌ها و کلینیک‌ها یا مراکز پژوهشی در دسترس بود، اینک در خانه‌ها هم به کار گرفته می‌شود. در ادامه این مقاله از مجله فناوری‌های توان افزا و پوشیدنی به مرور فناوری‌ها نوین پوشیدنی می‌پردازیم.

تشخیص پارکینسون با تحلیل الگوی تنفس

دینا کتابی و گروهش در MIT به کمک هوش مصنوعی سعی در تشخیص پارکینسون در مراحل اولیه و پیش از بروز علائم حرکتی دارند. دستگاه آنان مشابه یک آنتن WiFi است و با ارسال امواج رادیویی و بررسی امواج دریافتی به کمک الگوریتم شبکه‌های عصبی، الگوی تنفس فرد را بررسی می‌کند. از روش های تشخیص پارکینسون می توان به تصویربرداری عصبی و بررسی مایع نخاعی اشاره کرد. اما روش MIT یک روش غیرتهاجمی است که نیازی به مراجعه به بیمارستان ندارد.

جوراب هوشمند برای درنظر گرفتن تحرک سالمندان

جوراب‌های هوشمند به جلوگیری از سقوط سالمندان و بیماران در معرض خطر کمک می‌کند. سقوط می‌تواند عواقب جدی برای بیماران ضعیف و آسیب‌پذیر داشته باشد و حتی موجب مرگ شود. نمی‌توان بیماران پرخطر را هر دقیقه از روز تحت نظر داشت، اما فناوری‌های بی‌سیم برای ایفای نقش کمکی در این زمینه مناسب هستند. شرکت Palarum جوراب‌های هوشمندی ساخته است که حاوی حسگرهای فشار هستند و وقتی بیمار سعی می‌کند بایستد به مراقبان هشدار می‌دهد. این جوراب‌ها به‌صورت بی‌سیم با سامانه ارتباط برقرار می‌کنند و به مراقبانی که نزدیک‌ترین فرد به بیمار هستند، هشدار می‌دهد تا بتوانند در اسرع وقت به آنجا برسند و کمک کنند. این سامانه به طور قابل توجهی میزان سقوط را در بیماران در معرض خطر بالای چنین حوادثی کاهش می‌دهد.

مچ‌بند ردیاب سلامت بی باتری

پژوهشگران دانشگاه California, Irvine با استفاده از نانو مولدهای تولید کننده ولتاژ یک ضربان‌سنج ساختند که بدون نیاز به باتری کار می‌کند. روی یک زیرلایه به ضخامت چند اتم از MXenes مداری برای ردیابی نبض فرد چاپ کردند که با دستگاه‌های نزدیک ارتباط بی‌سیم برقرار می‌کند تا اطلاعات به تلفن همراه یا تبلت منتقل شود. به عقیده رحیم اسفندیارپور،از همکاران طرح، این وسیله برای عملیات امداد و نجات و یا برای پژوهشگرانی که به علتی در طبیعت بکر کار می‌کنند مفید است. به خصوص در نقاط گرم که هدررفت در باتری زیاد است، این وسیله کمک مهمی است.

ردیاب سلامتی به شکل برچسب

حسگر پوشیدنی ضدآب Penn State را می‌توان به نقاط بدن غیر از دست نیز چسبانید تا برای افرادی که در ناحیه دست زخم یا نقص عضو دارند نیز ردیابی سلامت ممکن باشد. این حسگر با تلفیق نانومواد رسانا حساس به دما و مواد آبگریز بر پایه کربن حساسیت بالایی دارد و دماسنجی و مسافت سنجی را در طیف وسیعی انجام می‌دهد.

پارچه‌ای که انرژی را از حرکات بدن تولید می‌کند

فناوری تولید انرژی برای پوشیدنی‌ها بسیار مهم است. در دانشگاه ملی سنگاپور یک پارچه انعطاف‌پذیر و ضد آب ساختند که سایش و ضربه روی سطحی به میزان ۳در۴ از آن برای روشن کردن ۱۰۰ چراغ LEDکافیست. باتوجه به دوارم زیاد این پارچه،‌می‌توان آن را گزینه خوبی برای پوشیدنی‌ها دانست.

پوست مصنوعی حساس به درد

پژوهشگران دانشگاه Glasgow با استفاده از نانوسیم‌های اکسیدروی ترانزیستورهای سیناپتیکی ساختند که روی کل دست دست مصنوعی و در تماس با حسگرهای دست قرار دارد. این آرایه حجم داده‌های جسگرهای لمسی تا حد یک اسپایک پایین آورد. فرکانس یا اسپایک بسته به شدت لمس متفاوت بود. این کاهش حجم اطلاعات به پوست مصنوعی اجازه داد تا بلافاصله عکس العمل نشان دهد. این کاهش حجم اطلاعات در بدن انسان، توسط اعصاب پیرامونی انجام می‌شود. این گروه سپس به دست رباتیک عکس العمل مناسب درد، دوری از شیئ ایجاد کننده درد، را به سادگی آموزش دادند. این کار تنها با تقلید از سیستم عصبی انسان انجام شد. این پژوهش توسط گروه Bendable Electronics and Sensing Technologies در دانشگاه Glasgow انجام شد.

این پوست الکترونیکی با موهای مصنوعی خود جهت لمس را تشخیص می‌دهد.

گروهی از پژوهشگران دانشگاه صنعتی کمنیتس نوع جدیدی از پوست حساس الکترونیکی با موهای مصنوعی ساخته‌اند. این موها می‌توانند کوچکترین حس لامسه را روی پوست انسان درک و حتی جهت لمس را تشخیص دهند. پژوهشگران موفق شده‌اند حسگرهای میدان مغناطیسی را در یک پوست الکترونیکی مصنوعی دارای موهای مغناطیسی ادغام کنند و درک لمسی چند جهتی را در لحظه امکان‌پذیر کنند. این پوست الکترونیکی از یک ماده الاستومری ساخته شده است که قطعات الکترونیکی و حسگرها در آن تعبیه شده‌اند؛ شبیه به پوست ارگانیک که با اعصاب در هم آمیخته است. این پوست الکترونیکی مصنوعی را می‌توان در طیف وسیعی از کاربردها، از جایگزینی پوست و حسگرهای پزشکی روی بدن گرفته تا پوست مصنوعی برای ربات‌های انسان نما و اندرویدها استفاده کرد.

دانشمندان نخستین کفش زیست تخریب‌پذیر جهان را ساختند

یک استاد زیست‌شناسی مولکولی در دانشگاه کالیفرنیا سن‌دیگو که در تجارت کفش نیز سهم دارد، Stephen Mayfield، پس از شش سال تحقیق و آزمایش، نخستین کفش زیست تخریب پذیر جهان را از طریق شرکت Blueview عرضه می‌کند. آنچه که به عنوان پروژه تبدیل جلبک‌ها به سوخت آغاز شد، به تلاشی برای تولید فوم‌های پلی‌یورتان زیست تخریب‌پذیر با کارایی بالا منجر شد که به عنوان زیره کفش استفاده می‌شود.

هنگامی که این ماده ساخته شد، آنها تصمیم گرفتند کفشی بسازند که ۱۰۰ درصد زیست تخریب‌پذیر باشد، که نیاز به توسعه مواد رویه کفش کتانی با بافت سه بعدی داشت که به طور کامل از الیاف گیاهی ساخته شده بود. زمانی که کفش‌ها عمر مفید خود را به پایان رساندند، زیره‌های پلی‌یورتان همراه با رویه‌های بافتنی، به طور کامل در سطل‌های کمپوست یا حتی در خاک یا اقیانوس تجزیه می‌شوند. این پیشرفت بزرگی نسبت به کفش‌های لاستیکی است که قرن‌ها در زمین باقی می‌مانند.

ساخت باتری‌های لیتیوم یونی منعطف و چاپی

پژوهشگران کره‌ای یک باتری لیتیومی نرم، با قابلیت تغییر شکل مکانیکی و کشسان ابداع کرده‌اند که در توسعه دستگاه‌های پوشیدنی کاربرد دارد. پژوهشگران امکان سنجی باتری را با چاپ آنها بر روی سطوح لباس بررسی کردند. باتری لیتیومی توسعه یافته توسط مؤسسه علم و فناوری کره (KIST) دارای ظرفیت بالا و قابلیت تغییر شکل است. با توجه به افزایش سریع تقاضا برای دستگاه‌های پوشیدنی با کارایی بالا و دستگاه‌های پوشیدنی نرم برای استفاده در متاورس توسعه باتری‌ای که نرم و کشش‌پذیر باشد مورد توجه قرار گرفته است.

پارچه آکوستیک جدید صداها را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند

این پارچه آکوستیک جدید که توسط مهندسان MIT توسعه یافته است، صدا را ابتدا به ارتعاشات مکانیکی و سپس به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند، مشابه آنچه گوش‌های ما انجام می‌دهند. این پارچه توانست زاویه صدا را تا ۱ درجه خطا و از فاصله ۳ متری تشخیص دهد. همچنین، این فناوری به‌طور نامحسوس با پوست انسان در ارتباط است و به کاربر این امکان را می‌دهد تا وضعیت قلب و تنفس خود را به ‌طور راحت، مداوم، لحظه‌ای و طولانی‌مدت کنترل کند.

افزون بر سمعک‌های پوشیدنی، لباس‌هایی که ارتباط برقرار می‌کنند و لباس‌هایی که علائم حیاتی را ردیابی می‌کنند، این فناوری کاربردهایی فراتر از لباس دارد. می‌توان آن را در ساختمان‌ها جاسازی کرد تا ترک‌ها یا کرنش‌ها را شناسایی کند. حتی می‌توان آن را در یک شبکه هوشمند برای نظارت بر ماهی‌های اقیانوس قرار داد.


اسکلت بیرونی Autonomyo: راه رفتن دوباره یک رویا نیست
ربات های فوق پیشرفته و شگفت انگیز


پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *