FUNDACJA ROZWOJU

Zespół naukowców z University of Illinois w USA, pod kierownictwem prof. inżynierii materiałowej, Johna A. Rogersa, skonstruował prosty czujnik, który może wykonywać pomiary aktywności serca, stanu ciśnienia i mięśni, dotąd dokonywane jedynie w ambulatoriach przy pomocy urządzeń stacjonarnych. Jak informuje magazyn Science, zespół Rogersa użył materiałów tradycyjnie stosowanych w mikroelektronice - krzemu i arsenku galu. Stworzył za ich pomocą układ z mikrodrutów, którym, dla zachowania elastyczności, nadał kształt rozwiniętych serpentyn. Pozwala to na rozciąganie całego układu i jego powrót do poprzednich rozmiarów bez uszkodzenia, co umożliwia działanie po naklejeniu na skórę. Cały układ zawiera elektrody i proste czujniki pomiarowe temperatury, pomiaru aktywności elektrycznej i ciśnienia, połączone mikrodrutami. Umieszczono go na podłożu z płatka bardzo cienkiej gumy, tworząc plaster z elektronicznym układem pomiarowym o grubości 40 mikrometrów. Jak podaje magazyn Technology Review, zespół przygotował też bardziej rozbudowany układ pomiarowy nieco większych rozmiarów, zawierający, oprócz tych czujników także mikrodiodę LED pokazująca stan układu, bezprzewodowy transmiter umożliwiający przekazywanie sygnału z danymi do komputera lub notebooka lekarza oraz film z mikroogniwami słonecznymi do zasilania wszystkich tych urządzeń. Obecnie całe urządzenie działa podobnie jak pasywny układ metek elektronicznych RFID - potrzebuje wzbudzenia przez czytnik dla przekazania danych. Zespół Rogersa pracuje nad stworzeniem układu aktywnego. W tym celu w układzie miałyby zostać zamontowane mikrobaterie do przechowywania energii z ogniw słonecznych oraz aktywny transmiter bezprzewodowy działający na odległość do 1 metra. Według magazynu New Scientist układ taki może służyć do pomiarów stanu serca i krążenia w arytmii oraz badania zaburzeń snu. Elektrody w nim umieszczone, mogą dokonywać także pomiarów aktywności mózgu oraz, w przypadku umieszczenia na sztucznej skórze, pomiarów aktywności serca i mięśni u niemowląt i wcześniaków, co to tej pory zawsze było problemem, ze względu na wielkość standardowych czujników. Wynalazek Rogersa może być nie tylko pasywnym miernikiem, ale także aktywnym stymulatorem, używanym w rehabilitacji niektórych grup mięśni drogą mikroindukcji elektrycznej. Cały układ można także umieścić na zwykłym naklejanym tatuażu - będzie on wtedy niewidoczny i może działać przez kilkanaście dni. Innym zastosowaniem jest także interfejs M2M (Man to Machine). Aby pokazać takie możliwości, zespół Rogersa zamontował mikroukład na krtani ochotnika, który następnie wydawał głosem polecenia komputerowi, wyposażonemu w system operacyjny z modułem rozpoznawania głosu. Były one na tyle wyraźne iż system rozpoznawał wszystkie proste komendy w rodzaju "prawo", "lewo" , "w górę" czy "w dół". Jak powiedział Technology Review prof. Rogers, dalsze modyfikacje układu mają polegać na dodaniu detektora rozpoznawania stresu na podstawie zmian chemicznych skóry oraz takiej integracji, aby wszystkie czujniki i transmiter można było zmieścić w "jednym, ultracienkim, naklejanym na skórę procesorze".

PAP - Nauka w Polsce
www.naukawpolsce.pap.pl