Smart Wearables: Ilmuwan Jepang Membuat "Kulit Kedua" Bertenaga Surya

Kemajuan dalam teknologi yang dapat dikenakan akhir-akhir ini cukup mengesankan, tetapi perangkat yang dijelaskan dalam yang baru Alam belajar meniup kompetisi keluar dari air. Sementara Apple Watch sekarang dilengkapi dengan sensor EKG yang disetujui FDA dan perusahaan-perusahaan seperti Samsung berusaha keras untuk membuat jam tangan pintar tampak seperti pernyataan mode, perangkat yang dijelaskan dalam surat kabar, yang diterbitkan Rabu, membuat keduanya malu. Perangkat penginderaan jantung ini tidak memiliki kabel, tidak memerlukan pengisian daya, dan sangat kecil sehingga dapat membungkus hati tikus.

Rekan penulis studi, Kenjiro Fukuda, Ph.D., seorang ilmuwan riset di RIKEN Center for Emergent Matter Science Jepang dengan cepat mengatakan bahwa perangkatnya mewakili langkah besar ke depan untuk perangkat yang dapat dikenakan. Itu lebih mirip bantuan band daripada arloji, dan lebih tipis dari sepotong karton.

"Kami berharap pemantauan jangka panjang dari detak jantung dengan ketidaknyamanan minimum ketika perangkat terpasang ke tubuh manusia," katanya Terbalik. "Fleksibilitas dan ringan dapat mengurangi ketidaknyamanan ketika perangkat terpasang ke tubuh manusia."

Perangkat yang Dapat Anda Lenturkan

Meskipun perangkat Fukuda tidak lebih kuat dari teknologi penginderaan hati apa pun yang ada, perangkat Fukuda memang memecahkan salah satu masalah yang lebih mendesak dari pelacak jam tangan pintar: fleksibilitas. Tubuh manusia bergerak dengan cara yang aneh dan tidak terduga, sehingga perangkat yang mendeteksi detak jantung pada pergelangan tangan kadang-kadang dapat dikacaukan oleh gerakan canggung.

“Perangkat ultra-tipis semacam itu memungkinkan kesesuaian yang lebih baik daripada perangkat yang dapat dikenakan yang konvensional seperti jam tangan pintar,” katanya. "Ini dapat mengarah pada pemantauan yang lebih baik dan lebih stabil daripada perangkat konvensional seperti itu."

Dalam tes awal, tim dapat membungkus perangkat di sekitar hati tikus, di mana ia menempel erat pada permukaan bulat berlendir. Uji coba mereka mengungkapkan bahwa, meskipun detak jantung tikus tidak seimbang, perangkat ini dapat merekam setiap detak jantung secara akurat dan kemudian mentransfer data itu ke perangkat eksternal. Bahkan monitor detak jantung tali dada kelas atas kemungkinan tidak akan menyelesaikan tugas ini.

Memecahkan Masalah Matahari

Tes pada jantung tikus itu mencolok, tetapi di mana perangkat ini benar-benar rusak adalah cara itu didukung. Tim ini mampu menanamkan sel surya organik kecil pada perangkat yang dapat mengubah cahaya menjadi listrik. Idenya adalah untuk menciptakan dpt dipakai mandiri yang tidak harus dilepas.

Mengembangkan teknologi dpt dipakai bertenaga surya telah terbukti menantang bagi peneliti lain, kata Fukuda, karena sulit untuk memastikan bahwa sel-sel surya yang penting mendapatkan jumlah sinar matahari yang tepat jika seseorang membungkuk, melenturkan, dan terus-menerus mengubah sudut perangkat terkait ke sumber cahaya.

Perangkatnya memecahkan masalah ini dengan cukup elegan: Dia menciptakan permukaan “nano-grating” pada bagian-bagian sel surya yang menyerap cahaya. Permukaan kasar mikroskopis ini membantu mengurangi efek dari sudut aneh dan tidak langsung pada penyerapan cahaya sel. Fukuda melangkah lebih jauh dengan mengatakan bahwa teknik ini memungkinkan untuk "independensi sudut cahaya" dalam sel surya.

Gagasan di balik perangkat ini, dan lainnya yang sedang dikembangkan di Fukuda's lab, adalah untuk menciptakan produk yang dapat dikenakan yang lebih menyerupai kulit kedua daripada pernyataan mode. Tetapi sementara mereka tampaknya telah membuat kemajuan dalam membuat perangkat mereka mulus, mereka masih memiliki cara untuk pergi sebelum perangkat mereka memenuhi standar medis. Tetap saja, Fukuda penuh harapan.

"Perangkat kami tidak mengharapkan pemantauan yang lebih tepat daripada perangkat pemantauan EKG konvensional yang digunakan sebagai pemeriksaan medis," katanya. "Jika akurasi ditingkatkan lebih lanjut, ini juga dapat digunakan sebagai sistem elektrokardiogram yang tidak terlihat untuk perawatan kesehatan / medis."