Мы постоянно слышим об анонсах новых умных часов, браслетов и других носимых гаджетов. Обычно они закрепляются на теле с помощью браслетов или ремешков. Но что если не использовать дополнительные приспособления, а наклеивать электронику прямо на кожу — подобно тому, как многие наносили в детстве на кожу переводные татуировки? На самом деле такие «электронные татуировки» уже не являются уделом мечтаний, их созданием занимается множество ученых и инженеров.
В области накожной электроники можно выделить два основных подхода. Первый подход заключается в создании устройств, измеряющих различные физиологические показатели организма. Другой подход подразумевает не использование уже существующих возможностей человеческого тела, а их расширение. Редакция решила выбрать самые примечательные разработки в этой области.
Cindy Hsin-Liu Kao / MIT Media Lab
Авторы проекта DuoSkin из MIT и Microsoft Research вдохновились наносимыми прямо на кожу золотыми украшениями, набирающими популярность в азиатских странах. Созданные ими «татуировки» состоят из сусального золота, нанесенного на биосовместимую силиконовую пленку. Их можно использовать в качестве тачпада или кнопки, синхронизированных с другими устройствами, а также в качестве антенны.
Технология, недавно продемонстрированная японскими учеными, хотя и выглядит похожей на предыдущую, устроена совсем иначе. Эти «татуировки» состоят из огромного количества переплетенных между собой волокон из золота, которые наносятся прямо на кожу без каких-либо подложек. Благодаря этому они не только получились электропроводными и гибкими, но и позволили коже «дышать» и потеть. Как утверждают ученые, они тестировали свое изделие в повседневных условиях в течение недели, и все это время""татуировки"" работали без сбоев и не доставляли своим «хозяевам» никаких неудобств.
Xiong Pu et al. / Science Advances, 2017
Накожной электронике, как и любой другой, требуется электропитание. Китайские ученые разработали для этого прозрачный и эластичный трибогенератор, который вырабатывает электрический ток при прикосновении к нему. Исследователи показали, что его мощности хватает даже для питания небольшого дисплея.
Американские инженеры предложили не приклеивать электронику к коже, а печатать ее прямо на ней всего за несколько минут. Для примера они напечатали на модели руки датчики давления, которые можно использовать как кнопки для управления устройствами и даже как пульсометр.
Jeong Lab / University of Colorado Boulder
Американо-корейская группа ученых представила пластырь с миниатюрным акустическим датчиком, который может служить в качестве точного микрофона, который слышит только звуки, исходящие от носителя, но не окружающие шумы. С его помощью они даже поиграли в Pac-Man с голосовым управлением персонажами.
Корейские ученые создали прозрачный и гибкий тачпад, который можно закрепить прямо на руку, а точнее на предплечье. На его углы подается слабый ток, а при прикосновении к нему цепь замыкается. Координаты пальца в реальном времени вычисляются по изменению тока в углах, за счет чего такому тачпаду неважно, насколько он растянут. Это дает пользователю бóльшую свободу действий.
Courtesy of MIT Media Lab