Электронная кожа: как расширить возможности человеческого тела

В области накожной электроники можно выделить два основных подхода. Первый заключается в создании устройств, измеряющих различные физиологические показатели организма. Другой подход подразумевает не использование уже существующих возможностей человеческого тела, а их расширение.

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, нанесённого на биосовместимую силиконовую плёнку. Их можно использовать в качестве тачпада или кнопки, синхронизированных с другими устройствами, а также в качестве антенны.

Технология, недавно продемонстрированная японскими учёными, хотя и выглядит похожей на предыдущую, устроена совсем иначе. Эти «татуировки» состоят из огромного количества переплетённых 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 учёные, они тестировали своё изделие в повседневных условиях в течение недели, и всё это время «татуировки» работали без сбоев и не доставляли своим «хозяевам» никаких неудобств.

Накожной электронике, как и любой другой, требуется электропитание. Китайские учёные 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, а печатать её прямо на коже 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.

Американо-корейская группа учёных 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 исследователи даже поиграли в Pac-Man с голосовым управлением персонажами.

Корейские учёные создали прозрачный и гибкий тачпад, который можно закрепить прямо на руке, а точнее на предплечье. На его углы подаётся слабый ток, а при прикосновении к нему цепь замыкается.

Координаты пальца в реальном времени вычисляются по изменению тока в углах, за счёт чего такому тачпаду неважно, насколько он растянут. Это даёт пользователю бóльшую свободу действий.

Поскольку носить на руке огромный тачпад или другое устройство не очень удобно, инженеры из MIT сделали миниатюрный тачпад, который прикрепляется на большой палец. Это устройство можно использовать, например, во время приготовления пищи: листать рецепт, не выпуская из рук продукты и кухонные принадлежности. Отличный способ управлять компьютером или телефоном, когда руки заняты.

Инженеры из Университета Карнеги — Меллон решили использовать в качестве устройства управления непосредственно кожу. Для этого они закрепили на руке специальный браслет с двумя электродами и высокочастотным излучателем.

Когда человек касается предплечья, система вычисляет местоположение пальца по расстоянию от точки распространения сигнала до каждого из двух электродов. Таким образом технология превращает руку в большой тачпад, с помощью которого можно управлять разными устройствами, к примеру играть в Angry Birds на часах.

*Деятельность Meta Platforms Inc. и принадлежащих ей социальных сетей Facebook и Instagram запрещена на территории РФ.