Un tatuaggio tigre. Una striscia arcobaleno. Qualcosa che assomiglia alla pittura per il viso ma invece legge le tue onde cerebrali.
Ce l’hanno gli ingegneri della Penn State. Hanno depositato un brevetto provvisorio per i dispositivi indossabili che si dipingono direttamente sulla pelle. Questi non sono cuscinetti rigidi di metallo fissati per un’ora in una clinica. Sono sensori personalizzabili descritti negli Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze. Si legano meglio alla pelle. Rimangono lì quando ti muovi. E sì, sembrano belli.
Perché la viscosità fallisce
Tutta la tecnologia sanitaria indossabile funziona con elettrodi. Queste cose toccano il corpo e raccolgono segnali elettrici. Il tuo cervello invia dati EEG. Il tuo cuore trasmette l’ECG. I tuoi muscoli si contraggono nell’EMG. L’ingranaggio standard utilizza contatti metallici rigidi. Offrono sicuramente stabilità. Ma si staccano nel momento in cui alzi le braccia o sudi.
I ricercatori hanno provato a risolvere questo problema con gli idrogel. Materiali morbidi in gelatina. Assorbono l’acqua e si gonfiano. Si allungano con il tuo corpo. Ottimo in teoria. Ma l’acqua evapora. Il gel si disidrata. Quindi il sensore cade. O peggio, ti mente.
Wanqing Zhang, uno studente di dottorato del team, nota un altro problema. Il traferro. La maggior parte degli elettrodi commerciali sono piastre prefabbricate applicate sulla pelle. L’aria rimane intrappolata tra la plastica di fabbrica e l’epidermide. Quell’aria blocca i segnali.
“Per risolvere questo problema abbiamo sviluppato un inchiostro conduttivo che può essere applicato direttamente sulla pelle.”
Colla o arte?
Il nuovo materiale è una miscela a base acquosa di polimeri e additivi acidi. Inizia denso come la colla. Poi si asciuga in meno di dieci minuti. Lo vuoi più velocemente. Soffiaci sopra un asciugacapelli.
Larry Cheng, un altro coautore, paragona l’esperienza alla pittura.
“Inizia quasi trasparente.”
Aggiungi colorante alimentare. Rosso blu verde come preferisci. Disegna un logo di Superman. Diventa un elettrodo. Poiché non esiste uno strato intermedio, né un guscio di plastica, né un timbro di fabbrica, l’inchiostro si adatta perfettamente alla struttura microscopica della pelle. Questo cambia tutto. Un contatto migliore significa segnali più puliti.
Per garantire una maggiore durata, il team dipinge una sezione del connettore su un tessuto argentato poroso. Pensa alla rete metallica. L’inchiostro penetra nella trama, si indurisce e si ancora alla pelle. Quindi si aggancia a un modulo wireless nascosto sotto i vestiti. I segnali volano via Bluetooth. La rete si estende al 150%. Il sudore passa attraverso di esso invece di accumularsi e causare eruzioni cutanee o scollegare il filo.
Mani robotiche e bambini piccoli
Nelle prove i sensori hanno monitorato la frequenza cardiaca per 12 ore continue durante la vita normale. Un altro test ha monitorato le prestazioni degli esercizi con alta fedeltà. La cosa più interessante è che hanno catturato i segnali muscolari dall’avambraccio. Quei segnali guidavano una mano robotica. L’utente ha mosso il polso e la protesi non ha avuto bisogno di alcun vincolo fisico.
È permanente? No. Lo lavi via.
Riapplicare secondo necessità. Una bottiglia potrebbe durare una settimana o più. Ciò suggerisce un futuro in cui le costose parti del computer restano in tasca mentre i sensori stessi sono arte fluida usa e getta.
I pediatri potrebbero trovarlo utile. Farsi controllare fa schifo per i bambini. Dipingere un drago sul petto che controlla il loro cuore è molto più coinvolgente. Successivamente il team esamina il glucosio e il cortisolo.
Forse meritiamo tutti di sentirci un po’ dei supereroi mentre controlliamo i nostri parametri vitali. O forse è solo colla contenente elettricità.
Solo il tempo dirà se regge quando piove. 🎨⚡
