Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Náplasť na zápästí prevádza pohyby rúk na správy v reálnom čase

Náplasť na zápästí prevádza pohyby rúk na správy v reálnom čase
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
1. 3. 2024
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Experimentálne nové nositeľné zariadenie by mohlo umožniť ľuďom, ako sú obete mŕtvice, komunikovať prostredníctvom jemných pohybov rúk. Zariadenie má formu relatívne tenkej náplasti, ktorá je dočasne prilepená na kožu na zadnej strane zápästia.

V súčasnosti je zariadenie vo forme prototypu a je vyvíjané čínskymi vedcami z Pekingskej normálnej univerzity, Univerzity Sun Yat-sen a Elektrotechnickej univerzity Guilin. Je určený hlavne pre ľudí, ktorí nie sú schopní hovoriť alebo dostatočne pohybovať rukami, aby mohli používať klávesnicu alebo dotykovú obrazovku.

Aj keď sa už pracuje na komunikačných rukaviciach snímajúcich pohyb ruky, nové zariadenie deteguje oveľa menšie pohyby a navyše ponecháva ruku voľnejšiu na vnímanie povrchov a inú interakciu s okolím nositeľa. Je vybavené mäkkým, flexibilným, biokompatibilným polydimetylsiloxánovým (PDMS) silikónovým základným materiálom, v ktorom sú zabudované viacvláknové Braggove mriežky (VBG).

Prototypová náplasť (biela, vľavo) je prilepená na kožu. Čierna kocka vpravo je inerciálna meracia jednotka, ktorá bola použitá ako referenčná počas laboratórnych testov.

Stručne povedané, VBG je reflektor, ktorý je vyleptaný do krátkeho optického vlákna, ktoré odráža určité vlnové dĺžky svetla a zároveň umožňuje všetkým ostatným pokračovať. Keď sa toto vlákno ohýba rukou / zápästím, vlastnosti svetla, ktoré ním prešlo, sa zodpovedajúcim spôsobom menia. Preto stanovením toho, ktoré pohyby rúk a akými spôsobmi ovplyvňujú svetlo, je možné následne zistiť, čo ruka robí, len na základe správania sa svetla.

„Skutočné kúzlo pochádza z kombinácie PDMS s VBG,“ povedal Dr. Chuanxin Teng z Guiliskej univerzity. „Zistili sme, že použitie hrubšej náplasti PDMS spôsobilo výraznejší posun vlnovej dĺžky. Využitie tohto efektu PDMS zvyšujúceho citlivosť umožňuje týmto optickým senzorom detegovať aj ten najmenší ohyb prsta alebo skrútenie zápästia.“

Testy ukázali, že náplasť zostala funkčná po minimálne štyroch mesiacoch používania.

Takéto pohyby umožnili testovaným subjektom prenášať príkazy a slová v Morseovej abecede potom, čo bolo zariadenie rýchlo nakalibrované pre každú osobu. Vedci teraz pracujú na miniaturizácii technológie, zvýšení jej odolnosti a optimalizácii jej schopnosti bezdrôtovo komunikovať s blízkymi smartfónmi. Hľadajú aj iné využitie náplasti.

„Okrem detekcie pohybu môžu byť tieto adaptabilné senzory prispôsobené pre aplikácie, ako je monitorovanie iných zdravotných indikátorov, ako je dýchanie alebo srdcová frekvencia, detekciou jemných pohybov tela,“ povedal docent Rui Min z Pekingskej normálnej univerzity. „Mohli by byť tiež užitočné pre športovcov alebo fitness nadšencov na monitorovanie a zlepšovanie ich formy alebo techniky v reálnom čase alebo by mohli byť integrované do herných systémov pre pohlcujúcejšie a interaktívnejšie zážitky.“

Článok o výskume bol nedávno publikovaný v magazíne Biomedical Optics Express.