Nanotechnologia

Czujnik z bibuły śledzący ruchy gałki ocznej

Inżynierowie z University of Washington stworzyli nowy typ czujnika z bibuły, podobnej do papieru toaletowego, który jest w stanie wykryć puls, mrugnięcie oka oraz inne ruchy ciała człowieka. Czujniki Band Aid są lekkie, elastyczne, niedrogie i są dowodem na to, jak bardzo rozwinęła się technika – rozpoczynając od drogich czujników o dużych rozmiarach, które były potrzebne do wykonania tych samych czynności zaledwie kilka lat temu.

„Kiedy bibuła powlekana nanorurkami węglowymi jest rozciągana na określoną długość, włókna celulozowe powlekające nanorurki są łamane i przekładane w taki sposób, by w pobliżu pęknięcia powstały połączenia poprzeczne” – mówi Jinyuan Zhang, magistrant, biorący udział w projekcie. „Złącza tworzą bardzo czułe czujniki rezystancyjne i pojemnościowe. Czujniki rezystancyjne mogą być używane do pomiaru odkształcenia, siły i ciśnienia. Czujniki pojemnościowe mogą być wykorzystywane do pomiaru siły, ciśnienia i bezstykowo przemieszczenia. Czujniki mogą być również wykorzystywane do pomiaru uderzeń serca, ruchu palców, ruchu gałek ocznych i innych zachowań ludzkich”.

Czujniki zmieniają swoją funkcjonalność w zależności od tego, gdzie są umieszczone na ciele. Na przykład w celu śledzenia ruchu oczu można je przymocować do okularów użytkownika.

Zhang powiedział, że czujniki mogą mieć różne zastosowanie, od opieki zdrowotnej po gry hazardowe. Na przykład, w przypadku opieki zdrowotnej, czujniki mogłyby pomóc w diagnozowaniu uszkodzeń mózgu poprzez śledzenie takich funkcji jak chodzenie. Czujniki noszone na ciele mogą być również wykorzystywane jako urządzenia wejściowe przeznaczone do określonych funkcji, na przykład mruganie powiek, używane jako pilot zdalnego sterowania. W grach zaś czujnik może być wykorzystany do tworzenia bardziej intuicyjnych elementów sterowania. Na przykład, istnieje możliwość, aby przekazywany był sygnał o różnej mocy, w zależności od tego, jak mocno dana osoba ściska kontroler. Może to mieć różnorakie zastosowanie – na przykład sterować tym, jak mocno w meczu piłki nożnej kopana jest piłka.

„Kolejnym etapem badań jest odkrycie potencjału czujnika bibuły w czujnikach fizycznych, chemicznych i biologicznych, opracowanie prototypów czujnika chodu lub czujnika monitorującego gałkę oczną, a także znalezienie niszy rynkowej”, powiedział Zhang. „Moja grupa badawcza pracuje obecnie z firmą Comotion na University of Washington nad znalezieniem możliwości komercjalizacji.

Niedawno w czasopiśmie Advanced Materials Technologies ukazał się artykuł opisujący tę pracę.