Kész a rugalmas, verejtékálló szenzor viselhető eszközök vezérléséhez

A Koreai Fejlett Tudományok és Technológiai Intézetének legfrissebb innovációja az az elektromiográfiás (EMG) szenzor, ami bőrön viselhető és végre ellenáll az izzadásnak. A megoldásuk azért hiánypótló, mert például a verejték eddig akadályozta a fontos egészségügyi adatok mérését és továbbítását. A viselhető, akár terápiás eszközök gyártásához felhasználható technológia többé nem lesz pontatlan akkor sem, ha a felhasználó izzad – állítja a Science Advancesben közölt tanulmány.

A Jae-Woong Jung és Jung Kim professzorok vezette csapat olyan nyújtható és tapadó mikrotűszenzort fejlesztett, amely képes magas szintű fiziológiai jeleket elektromosan érzékelni, anélkül, hogy a felhasználó bőrének állapota befolyásolná az adatokat. A kutatók célja az, hogy olyan viselhető robotikai eszközökhöz fejlesszenek tűpontos szenzort, amelyek a mozgást támogatják – például modern rehabilitációs kezelések során.

A tudósok szerint a mai szenzorok idővel romló jelminőséget mutatnak, és a felhasználó bőrének állapota túlságosan befolyásolja a képességeiket, főleg azért, mert az érintkező felületük nem tud lépést tartani a bőr mozgás közben fellépő deformálódásaival. Ezek a hiányosságok pedig korlátozzák a viselhető robotok (pl. külső protézisek, exoskeletonok stb.) megbízható vezérlését.

Az új technológiával hosszú távú és jó minőségű EMG-méréseket szeretnének elérni, ezért az érzékelőhöz nyújtható és jól tapadó, puha szilícium-polimer vezető szubsztrátot használtak. Az ebbe integrált, elektromos ellenállással rendelkező mikrotűtömbök anélkül képesek behatolni a szarurétegbe, hogy bármiféle fájdalmat vagy kellemetlenséget okoznának. A kutatók szerint az érzékelő hatékonyan csökkenti a bőrrel való érintkezési ellenállást és a szennyeződéstől függetlenül is kiváló minőségű elektrofiziológiai jeleket vesz fel.

Az érzékelőtapasz használhatóságának tesztelésére a kutatók mozgássegítő kísérletet végeztek egy viselhető robot segítségével. A mikrotűs tapaszt a felhasználó lábára erősítették, hogy érzékelni tudja az izom generálta elektromos jeleket. Az érzékelő pontosan továbbította az észlelt szándékot egy viselhető robotnak, ami lehetővé tette, hogy a robot segítsen a viselőjének egy nehéz tárgy felemelésében.

„A kifejlesztett nyújtható és ragasztható mikrotű-érzékelő stabilan érzékeli az EMG jeleket, anélkül, hogy a felhasználó bőrének állapota befolyásolná, így nagyobb pontossággal és stabilitással tudjuk vezérelni a viselhető robotokat, ami segítheti a robotokat használó betegek rehabilitációját” – mutatott rá Jae-Woong Jung.

Gábor János, Okosipar.hu