محققان دانشگاه کمبریج روشی پیشگام را برای ایجاد حسگرهای سازگار با محیط زیست کشف کرده‌اند که می‌توانند به طور نامحسوس بر روی انواع سطوح بیولوژیکی از پوست انسان گرفته تا گلبرگ‌های ظریف گل، به کار گرفته شوند.
وبگاه روزنامه الشرق الاوسط نوشت: «سنسورهای عنکبوتی از خاصیت چسبندگی تطبیقی ابریشم عنکبوت الهام گرفته شده‌اند. این حسگرها که به آنها حسگرهای “ابریشم عنکبوت” گفته می‌شود، از بیونیک برای ارائه قابلیت‌های سنجش همه کاره استفاده می‌کنند. الیاف آن، که حداقل ۵۰ برابر نازکتر از موی انسان است، بسیار سبک وزن است و این اجازه می‌دهد تا آنها را مستقیماً روی ساختارهای ظریف مانند سر دانه قاصدک بدون ایجاد آسیب چاپ کنید».
طبق این گزارش؛ هنگامی که روی پوست انسان اعمال می‌شود، حسگرهای فیبر با سطح پوست منطبق می‌شوند و منافذ عرق را تشخیص می‌دهند و عملاً آنها را برای پوشنده غیرقابل تشخیص می‌کنند. آزمایشات روی انگشتان انسان نشان می‌دهد که می‌توان از آنها به عنوان ابزاری برای نظارت مداوم سلامت استفاده کرد.
این روش نوآورانه و کم انتشار می تواند زمینه‌هایی مانند مراقبت‌های بهداشتی، واقعیت مجازی، منسوجات الکترونیکی و نظارت بر محیط زیست را متحول کند.
نتایج این نوآوری که در مجله “Nature Electronics” ارائه شد، با وجود حساسیت قابل توجه پوست انسان، ترکیب آن با حسگرهای الکترونیکی می تواند تعامل ما با محیط را تغییر دهد.
برای مثال، حسگرهایی که مستقیماً روی پوست به کار گرفته می‌شوند می‌توانند نظارت مداوم بر سلامتی را فعال کنند، درک ما از احساسات پوست را افزایش دهند یا سطح واقع‌گرایی را در بازی‌ها و برنامه‌های واقعیت مجازی بالا ببرند.
فناوری‌های پوشیدنی فعلی با حسگرهای داخلی، مانند ساعت‌های هوشمند، اغلب ناراحت‌کننده هستند و مانع از ایجاد احساسات طبیعی پوست می‌شوند. پروفسور Yanyan Cherry Huang، از دپارتمان مهندسی در کمبریج، که رهبری این تحقیق را بر عهده داشت، می‌گوید: «اگر می‌خواهید هر چیزی را روی یک سطح بیولوژیکی مانند پوست یا برگ به دقت حس کنید، رابط بین دستگاه و سطح بسیار مهم است. ما همچنین بیوالکترونیک نامحسوس را می‌خواهیم که کاملاً برای کاربر، به طوری که به هیچ وجه در نحوه تعامل کاربر با جهان تداخل نداشته باشد و ما می‌خواهیم پایدار و کم‌هزینه باشد».
بیوسنینگ
مشخص است که روش‌های فعلی برای ساخت سنسورهای پوشیدنی محدودیت‌های قابل توجهی دارند. لوازم الکترونیکی انعطاف پذیر معمولاً روی فیلم‌های پلاستیکی چاپ می‌شوند که از گازها و رطوبت جلوگیری می‌کنند، مشابه پوست بسته‌بندی پلاستیکی. پیشرفت‌های اخیر در الکترونیک انعطاف‌پذیر، که شبیه چرم مصنوعی است، هنوز با حس طبیعی تداخل دارد و بر فرآیندهای تولید انرژی بر و پرهزینه تکیه دارد. پرینت سه بعدی به نوبه خود جایگزین کمتری برای بیوالکترونیک است، اما منجر به تولید دستگاه‌های ضخیم‌تر می‌شود که می‌توانند عملکرد عادی را مختل کنند. فیبرهای الکترونیکی در حال چرخش می‌توانند دستگاه‌های نامحسوسی تولید کنند، اما حساسیت و پیچیدگی بالایی ندارند و به سختی به بدنه هدف منتقل می‌شوند.
حسگرهای جدید توسعه یافته توسط تیم کمبریج وعده غلبه بر این محدودیت‌ها را می‌دهند و راه حلی پایدار، حساس و آسان برای استفاده برای طیف گسترده ای از برنامه‌ها ارائه می‌دهند./شفقنا