ملخص: يراقب “الوشم الإلكتروني” المطوَّر حديثًا النشاط الكهربائي للجلد ، ويكشف عندما يعاني الشخص من إجهاد شديد. “الأخضر” يعلق على راحة المستخدم ويتصل بالساعة الذكية.
مصدر: يوتا أوستن
تقول راحة يدنا الكثير عن حالتنا العاطفية ، ويبتل الناس عندما يكونون متحمسين أو متوترين. تم استخدام رد الفعل هذا لقياس الإجهاد العاطفي ومساعدة الأشخاص الذين يعانون من مشاكل الصحة العقلية ، ولكن الأجهزة للقيام بذلك الآن ضخمة وغير موثوقة ويمكن أن تديم الوصمة الاجتماعية عن طريق ربط أجهزة استشعار مرئية للغاية بأجزاء حيوية من الجسم.
استخدم الباحثون في جامعة تكساس في أوستن وجامعة تكساس إيه آند إم تقنية الوشم الإلكتروني الناشئة لهذا النوع من المراقبة ، المعروف باسم النشاط الكهربائي للجلد أو استشعار EDA.
في ورقة جديدة نشرت مؤخرا التواصل الطبيعيطور الباحثون وشمًا إلكترونيًا يعتمد على الجرافين يتم ربطه براحة اليد ، وهو غير مرئي تقريبًا ، ويتصل بساعة ذكية.
قال نانشو لو ، الأستاذ ورئيس قسم هندسة الطيران وميكانيكا الهندسة: “إنه أمر سلس للغاية لدرجة أن الناس في بعض الأحيان ينسون أنهم يرتدونها ، كما أنه يقلل من وصمة العار الاجتماعية لارتداء هذه الأجهزة في مناطق رئيسية من الجسم”. مشروع.
عمل لو ومعاونوه على تطوير تقنية إلكترونية خضراء يمكن ارتداؤها لسنوات. كان الجرافين مادة مفضلة بسبب رقيقته ومدى جودته في قياس الطاقة الكهربائية من جسم الإنسان ، مما يؤدي إلى قياسات أكثر دقة.
لكن مثل هذه المواد الرقيقة جدًا ، إذا كان هناك أي إجهاد ، لا يمكن التعامل معها كثيرًا. لذلك من الصعب استخدامها لأجزاء من الجسم تتطلب الكثير من الحركة مثل راحة اليد / الرسغ.
سر هذا الاختراع هو كيف ينقل الوشم الإلكتروني على راحة اليد البيانات بنجاح إلى دائرة صلبة – في هذه الحالة ساعة ذكية متاحة تجاريًا – في إعدادات متنقلة خارج المختبر. استخدموا شريطًا سربنتينًا مكونًا من طبقتين من الجرافين والذهب.
من خلال تحريك الشريط للخلف وللأمام ، يمكن التعامل مع الضغط الناجم عن حركات اليد في الأنشطة اليومية مثل الإمساك بعجلة القيادة أثناء القيادة وفتح الأبواب والجري.
تستخدم تقنية تتبع راحة اليد الحالية أقطابًا ضخمة ومرئية للغاية ، أو يتم تطبيق مستشعرات EDA على أجزاء أخرى من الجسم ، مما يعطي قراءة أقل دقة.
جرب باحثون آخرون طرقًا مماثلة باستخدام شرائط مستقيمة بسمك نانومتر لربط الوشم بالقارئ ، لكنهم لم يتمكنوا من التعامل مع إجهاد الحركة المستمرة.
قال لو إن الباحثين استلهموا من الواقع الافتراضي (VR) والألعاب والميتافيرز الوارد لهذا البحث. يستخدم الواقع الافتراضي في بعض الحالات لعلاج الأمراض العقلية ؛ ومع ذلك ، يفتقر الواقع الافتراضي إلى الوعي البشري من نواح كثيرة.
قال لو “تريد أن تعرف ما إذا كان الناس يستجيبون لهذه المعاملة”. “هل يساعدهم؟ من الصعب القول الآن.”
حول هذا البحث عن أخبار التكنولوجيا العصبية
مؤلف: المكتب الصحفي
مصدر: يوتا أوستن
اتصال: المكتب الصحفي – UT Austin
صورة: تُنسب الصورة إلى UT Austin
البحث الأصلي: الوصول المفتوح.
“يتيح الوشم الكهربائي باستخدام الجرافين نشاطًا كهربائيًا متنقلًا سلسًا في راحة اليد الحساسة بواسطة شرائط سربنتين غير متجانسة.“Hongwu Zhang et al. التواصل الطبيعي
شاهد المزيد
ملخص
يتيح الوشم الكهربائي باستخدام الجرافين نشاطًا كهربائيًا متنقلًا سلسًا في راحة اليد الحساسة بواسطة شرائط سربنتين غير متجانسة.
النشاط الكهربائي للجلد (EDA) هو مؤشر شائع للإجهاد. تعاني مستشعرات EDA الحديثة من انسداد راحة اليد أو ضعف موثوقية الإشارة في راحة اليد. إن اكتشافنا السابق لوشم الجرافين الإلكتروني غير المرئي (GET) الرقيق تحت الميكرون مناسب لتحقيق EDA السلس على راحة اليد.
ومع ذلك ، فإن الاتصال الكهربائي القوي بين الأجهزة فائقة النحافة ولوحات الدوائر الصلبة مفقود منذ فترة طويلة للاستخدام المتنقل.
لتقليل تركيز الإجهاد المعروف في واجهاتهم ، نقترح شرائط سربنتين غير متجانسة (HSPR) ، والتي تمثل GET سربنتين متداخلة جزئيًا مع سربنتين ذهبي.
تم اكتشاف وفهم تقليل الإجهاد بمقدار خمسين ضعفًا في HSPR مقابل الأشرطة المستقيمة غير المتجانسة (HSTR). أتاح الجمع بين HSPR و GET والطبقة البينية الناعمة بين سوار معصم EDA إمكانية مراقبة EDA المتنقلة في راحة اليد في ظروف المعيشة الحرة.
تم التحقق من صحة مستشعر GET EDA الخاص بنا وفقًا لمعايير الذهب باستخدام سياسة اختيار حدث EDA المطورة حديثًا باستخدام مجموعة غير متحيزة من الأحداث الأساسية.
“متعصب للموسيقى. مستكشف متواضع جدا. محلل. متعصب للسفر. مدرس تلفزيوني متطرف. لاعب.”