Созданы носимые устройства с беспроводной зарядкой
Ученые впервые напечатали на 3D-принтере гибкие носимые датчики, которые не нуждаются в проводах для питания и практически незаметны
Носимые датчики для контроля всего — от количества шагов до частоты сердечных сокращений — сегодня распространены практически повсеместно. Но современные носимые датчики сталкиваются с различными ограничениями. Например, умные часы необходимо заряжать, и они могут собирать только ограниченное количество данных из-за того, что располагаются на запястье.
Авторы новой работы разработали новые датчики, которые лишены этих проблем. Для этого авторы сначала провели 3D-сканирование тела пользователя при помощи МРТ, компьютерной томографии и даже комбинации изображений, полученных при помощи камеры смартфона. Принимая во внимание эти данные, ученые могут напечатать индивидуальные устройства, которые можно обернуть вокруг различных частей тела.
Новые датчики представляют собой практически незаметные, легкие и дышащие материалы, разработанные специально для отдельной части тела — например, вашего бицепса, икры или торса. Возможность размещать датчики в конкретных местах тела позволяет исследователям измерять физиологические параметры, получить представление о которых в противном случае было бы практически невозможно.
Поскольку эти биосимбиотические устройства специально подогнаны под пользователя, они также очень чувствительны. Авторы проверили, как устройства могут контролировать такие параметры, как температура и напряжение, во время прыжков, ходьбы, бега или занятиях на гребном тренажере. В тесте на гребном тренажере испытуемые носили несколько устройств, отслеживающих интенсивность упражнений и степень деформации мышц. Приборы были достаточно точны, чтобы обнаружить изменения температуры тела при поднятии на один лестничный пролет.
Биосимбиотическое устройство, которое представила команда исследователей, получает питание от беспроводной системы с дальностью действия в несколько метров. Устройство также включает в себя небольшой накопитель, так что оно будет функционировать даже в том случае, если пользователь выходит из зоны действия системы, в том числе из дома.
Статья исследователей опубликована в журнале Science Advances.