Naukowcy z California Institute of Technology i Monachijskiego Instytutu Robotyki zbudowali niesamowite cuda diagnostyki i robotyki. Czujnik potu i elektroniczna skóra to technologiczne arcydzieła.
Diagnostyka coraz czulsza i dokładniejsza
Dzięki coraz bardziej zaawansowanym czujnikom i metodom badawczym jesteśmy w stanie wyciągać coraz więcej danych z takich źródeł, jak ślina. Co natomiast o naszym zdrowiu może powiedzieć nam nasz pot? Wg. naukowców z Caltech — bardzo dużo.
Zespół opracował nowatorski czujnik do noszenia, który bezprzewodowo i nieinwazyjnie monitoruje stan zapalny poprzez pomiar poziomu CRP (białka C-reaktywnego) w ludzkim pocie. CRP we krwi jest powszechnie stosowany jako biomarker stanu zapalnego, ale wymaga do pomiaru złożonego sprzętu laboratoryjnego i personelu do analizy próbki krwi. InflaStat rozwiązuje ten problem, ponieważ zbudowany jest z grafenu grawerowanego laserowo, zawierającego małe pory, które tworzą dużą powierzchnię.
Pory te zawierają przeciwciała, które wiążą się z CRP, i specjalne cząsteczki zwane cząsteczkami redoks, zdolne do generowania małego prądu elektrycznego w określonych warunkach. W strukturę czujnika wbudowane są nanocząsteczki złota, z których każda ma odrębny zestaw przeciwciał wykrywających CRP. Gdy białka z potu użytkownika zostają wykryte przez czujnik, generowany jest prąd elektryczny. Im silniejszy strumień, tym cięższe zapalenie w organizmie pacjenta.
Elektroniczna skóra pokieruje ruchem robota
Naukowcy z Monachijskiego Instytutu Robotyki i Inteligencji Maszynowej na Uniwersytecie Technicznym w Monachium opracowali automatyczny proces wytwarzania miękkich czujników, które można przymocować do dowolnego przedmiotu. Urządzenie pozwoli na niespotykaną wcześniej precyzję w kontroli ruchów robota i protetyce.
Miękki, przypominający skórę materiał, może być z łatwością wytworzony na specjalnej drukarce 3D. W końcowym produkcie, gdy czujniki są ściskane lub rozciągane, zmienia się ich opór elektryczny. To zaś podpowiada robotowi lub protezie, jak duża siła ściskająca lub rozciągająca jest przykładana do powierzchni.
Integracja tych miękkich, przypominających skórę czujników w obiektach 3D, otwiera nowe ścieżki dla zaawansowanego wykrywania dotykowego w sztucznej inteligencji. Innowacyjna skóra dostarczy ogromne morze danych na temat sił ściskających i odkształceń w czasie rzeczywistym, zapewniając w ten sposób natychmiastową informację zwrotną. Poszerzy to zakres percepcji przedmiotu, ułatwiając bardziej wyrafinowaną i wrażliwą interakcję.