Наступною переносної технологією може бути ... ваша шкіра

Технології можуть бути незручними. Наші кишені обтяжують гігантські смартфони, які неможливо швидко витягти, якщо кудись біжиш. Спроби зробити наші пристрої більш доступними за допомогою розумних годин поки складно назвати успішними. Але що, якщо б частину вашого тіла стала комп'ютером, з екраном у вас на руці і, може бути, навіть прямим зв'язком з вашим мозком?

Штучна електронна шкіра (e-skin) одного разуможе втілити це в реальність. Вчені розробляють гнучкі, згинаються і навіть розтягуваних електронні схеми, які можна буде застосувати безпосередньо до шкіри. І крім перетворення вашої шкіри в тачскрін, такий підхід може бути корисний, якщо людина отримала опіки або має проблеми з нервовою системою.

Найпростіший варіант цієї технології - електроннататуювання. У 2004 році вчені з США та Японії представили схему датчика тиску, виготовлену з попередньо розтягнутих тонких кремнієвих смуг, яку можна було прикласти прямо до передпліччя. Але неорганічні матеріали на зразок кремнію жорсткі, а шкіра гнучка і розтяжна. Тому дослідники знаходяться в пошуку електронних мікросхем, які можна було б робити з органічних матеріалів (як правило, спеціального пластика або форм вуглецю на кшталт графена, які проводять електрику) в якості основи для електронної шкіри.

Типова електронна шкіра складається з матрицірізних електронних компонентів - гнучких транзисторів, органічних світлодіодів, датчиків і органічних фотовольтаїчному (сонячних) осередків - з'єднані між собою за допомогою розтягуваних або гнучких струмопровідних проводів. Ці пристрої роблять з дуже тонких шарів матеріалу, які розпорошуються або випаровуються на гнучкій основі, виробляючи великі (до декількох десятків квадратних сантиметрів) електронні схеми в формі, подібної шкірі.

Значна частина зусиль зі створення цієїтехнології в останні кілька років народжувалася завдяки робототехніці і бажанням надати машинами людські тактильні якості. У нас є пристрої на основі електронної шкіри, які відчувають наближення об'єктів, можуть вимірювати температуру і чинити тиск. Це допомагає роботам бути більш обізнаними про їх оточенні (і людей, які можуть виявитися на шляху). У разі інтеграції в носяться технології, електронна шкіра може робити те ж для людей, наприклад, виявляючи шкідливі або небезпечні рухи під час спортивних вправ.

</ P>

Подібна технологія також привела до створення гнучких екранів; як мінімум одна компанія сподівається перетворити шкіру в тачскрін, використовуючи датчики і пікопроектори замість дисплея.

Але чи зможемо ми якось вбудувати цю технологіюпрямо в наші тіла? Чи буде це поширене? Проблема органічної електроніки в даний момент така, що вона не дуже надія і демонструє не найвищу продуктивність. Зрештою, навіть на електронній шкірі утворюються зморшки. Шари розпадаються і схеми порушуються. До того ж атоми в органічних матеріалах розташовані більш хаотично, ніж в неорганічних. Через це електрони в них рухаються в 1000 разів повільніше, пристрої працюють повільніше і мають проблеми з відведенням тепла.

біосумісність

Інша серйозна проблема в тому, якінтегрувати електронну шкіру в людське тіло, щоб не створити пов'язані медичні проблеми і прив'язати її до нервової системи. Органічні матеріали в своїй основі мають вуглець (як і наші тіла), так що в певному сенсі є біосумісними і не відштовхуються тілом. Але частинки вуглецю добре проходять через клітини, з яких складається наше тіло, а значить можуть призводити до запалення, викликати імунну реакцію і, можливо, навіть призводити до появи пухлин.

</ P>

І все ж вчені домоглися певного успіху,намагаючись прив'язати електронні пристрої до нервової системи. Вчені з Університету Осаки розробляють імпланти мозку з гнучкою матриці органічних тонкоплівкових транзисторів, які можуть бути активовані однієї лише силою думки. Складність в тому, що інвазивний підхід може призвести до проблем, особливо коли ми почнемо випробування технології на людях.

У найближчі роки ми виразно побачимо, якпрототипи пристроїв на основі електронної шкіри набирають обертів в формі носяться тілесних датчиків і, можливо, у формі пристроїв для добування енергії з рухів тіла. Куди більше часу піде на розробку складних мікросхем на кшталт тих, що присутні в наших смартфонах. А скільки людей взагалі піде на це? Ви готові стати кіборгом на все 99%?