Aivoja lukevat väliaikaiset tatuoinnit ovat puettavien vaatteiden tulevaisuutta

Soundcloudin ulkopuolella räppärit ja ammattipainijat kuten myöhään Bam Bam Bigelow, päätatuoinnit eivät ole jotain, jota useimmat meistä kohtaavat säännöllisesti. Jos Itävallan Grazin teknillisen yliopiston ja muutaman muun eurooppalaisen tutkimuslaboratorion tutkijat pääsevät liikkeelle, kaikki saattaa muuttua. Päätatuoinneista voi tulla normi – ajatuksia lukevat, elektrodiurheilulliset päätatuoinnit. Ja kuten vanha vitsi tarjoilijasta ja kärpäsestä miehen keitossa, me kaikki haluamme niitä.

Sisällys

  • Maailman korkean teknologian tatuointistudio
  • Askel kohti aivojen ja tietokoneiden rajapintoja

Ennen kuin pääsemme pidemmälle, ei, tatuoinnit eivät ole pysyviä. ”Käytämme väliaikaisia ​​tatuointeja, kuten lapsille; pohjimmiltaan sama, jota käyttäisit sarjakuvan tai piirroksen siirtämiseen luoviin tarkoituksiin ihollesi." Francesco Greco, yliopiston Solid State Physics -instituutin apulaisprofessori, kertoi Digital Trendsille. "Käytämme [tavallinen tatuointi] paperia alustana ja tulostamme sen päälle sähköä johtavasta polymeeristä valmistettuja piirejä mustesuihkutulostimella."

Aivotoiminnan mittaamiseksi kiekon ohuet tatuointielektrodit on kiinnitettävä päähän - aivan kuten väliaikaiset tatuoinnit, jotka ovat erityisen suosittuja lasten keskuudessa.
Greco/TU Graz

Vastaanottaja kiinnittää yhden tai useamman näistä tatuointielektrodeista päänahkaan. Tatuointeja voidaan sitten käyttää korkealaatuisten elektroenkefalografian (EEG) aivosignaalien tallentamiseen tuoreena päänahasta. Toisin kuin geelielektrodeissa, nesterajapintaa ei tarvita, eivätkä tatuoinnit voi kuivua. Jopa ultraohuen kalvonsa läpi kasvavat karvat eivät estä niitä suorittamasta tehokkaasti työtään.

Liittyvät

  • Ajatuksia lukeva A.I. analysoi aivoaaltojasi ja arvaa, mitä videota katsot
  • 5 tapaa, joilla tuleva A.I. avustajat vievät äänitekniikan seuraavalle tasolle
  • Tulevaisuudessa hitsausrobotteja voitaisiin ohjata kuljettajien ajatuksella

Vaikka tatuointielektrodit eivät olekaan aivan näkymättömiä (jokaisella, joka on ajanut kaljuun ja jolla on päähän liimattu pieni piirilevy, on hauska tapa olla näkyvä), ne eivät häiritse käyttäjää samalla tavalla kuin perinteiset EEG-elektrodikuulokkeet. Se, että niitä voitiin soveltaa ja sitten unohtaa, on yksi heidän jännittävimmistä puolistaan; joten ne sopivat täydellisesti pitkäaikaisiin mittauksiin. Ne pysyvät päällä, kunnes ne poistetaan saippualla ja vedellä.

Maailman korkean teknologian tatuointistudio

Grecon Laboratory of Applied Materials for Printed and Soft electronics (LAMPSe) kehitti ensimmäiset tatuointielektrodit vuonna 2015. Näiden liimasiirtojen ensimmäinen käyttötapaus oli sykkeen ja lihastoiminnan mittaaminen. Puoli vuosikymmentä myöhemmin Greco ja muut ovat optimoineet teknologian niin, että sitä voidaan käyttää aivoaaltojen mittaamiseen yhtä tehokkaasti. Työ tehtiin yhdessä tutkijoiden kanssa Ranskassa, Ecole Nationale Supérieure des Minesissa de Saint-Étienne ja Italiassa Laura Ferrari BioRobotics Institutessa Scuola Superiore Sant'Annassa.

TU Grazin tutkijat esittelevät tulostimen tatuointielektrodeja, jotka ovat erityisen houkuttelevia pitkäaikaisessa lääketieteellisessä diagnostiikassa.
Lunghammer - TU Graz

"EEG eli elektroenkefalografia oli aina haastavin vaihe." Esma Ismailova, bioelektronisten tekstiilien ryhmän johtaja Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Étiennen bioelektroniikan osastolla, kertoi Digital Trendsille. "Olemme nyt saavuttaneet äärimmäisen askeleen, jossa voimme [kerätä] aivoaaltoja, jotka ovat matalan amplitudin ja korkeataajuisia. Tällaista toimintaa on hyvin [vaikea] saada kiinni."

On monia syitä, miksi aivotietojen kerääminen voi olla hyödyllistä. Yksi on seurantaa varten. Apple Watchista löytyvä EKG-lukija on jo vakuuttavasti osoittanut, miksi elintoimintojamme jatkuvasti tarkkailevista puetuksista voi olla hyötyä. Apple Watchin tapauksessa olosuhteet, kuten eteisvärinä, epäsäännöllinen sydämen rytmi, joka voi aiheuttaa aivohalvauksia, voivat olla havaittu tarkkailemalla jatkuvasti käyttäjän sydämenlyöntiä. Jos jokin menee pieleen, älykello voi varoittaa käyttäjää, jotta hän voi hakea lääkärin apua.

Francesco Greco: Oliko Tattoo-Elektroden?

Tällä hetkellä ei ole olemassa sellaista asiaa kuin säännöllinen aivoaaltojen seuranta. Neurologiset sairaudet, kuten epilepsia, voidaan diagnosoida EEG-tekniikalla, mutta on epätodennäköistä, että potilailla on säännöllinen (tai jopa epäsäännöllinen) aivoaaltojen seuranta sen jälkeen. ”Epilepsian tapauksessa kriisiä ei voi oikein ennustaa; sinun täytyy pystyä tarkkailemaan potilasta”, Ismailova selitti. "Tällainen elektrodi voisi olla käytetään potilaan valvontaan kotona auttaa kliinikoita ymmärtämään [sairauden] alkuperää ja sen leviämistä. He voivat arvioida sen ajan myötä."

Askel kohti aivojen ja tietokoneiden rajapintoja

Muitakin käytännön käyttötapoja löytyy. Greco uskoo, että tämä ei-invasiivinen aivoaaltojen seurantatekniikka saattaa osoittautua ratkaisevaksi askeleeksi aivojen ja tietokoneiden rajapintojen rakentaminen.

"Yksi upeista asioista, joka voi olla mahdollista ja jota yritämme nyt tutkia, on siepata tietoa aivoista [käytettäväksi eri sovelluksissa]", hän sanoi. "Voit esimerkiksi kaapata nämä tiedot, lähettää ne suoraan aivojen ja tietokoneiden välisen rajapinnan kautta ja käyttää niitä halvaantuneen potilaan lihasten stimulointiin. Halvaantuneella potilaalla aivot toimivat täydellisesti, lihakset toimivat täydellisesti, mutta hermoviestintä näiden kahden pisteen välillä katkeaa. Voisimme yrittää palauttaa yhteyden katkeamisen aivojen ja tietokoneiden välisen rajapinnan avulla."

Näitä käyttötapauksia on tieteiskirjallisuuden alueella vain siihen asti, kunnes niitä yhtäkkiä ei ole.

Sitten ovat kaikki muut mahdolliset aivo-tietokone-rajapinnan sovellukset - kuten mielialan tai halujen seuranta ja oikean tiedon kerääminen oikeaan aikaan. Saattaa olla jopa mahdollista yhdistää aivoja tarkkaileva tatuointielektrodi lisätietolähteenä tilapäisiin tatuointeihin, jotka tarkkailevat lihastoimintaa muissa kehon osissa.

Uskooko Greco, että meidän elinaikanamme herääminen ja edullisen puettavan tatuointisensorin lyöminen voi olla yhtä yleistä kuin kellon laittaminen tai luistaminen älypuhelin meidän taskuun? "Kyllä, luulen niin, koska jokapäiväisessä elämässä on monia käytännön sovelluksia [jos tästä voisi olla hyötyä]", hän sanoi.

Tatuointielektrodien luotettavuus ja tarkkuus on testattu onnistuneesti todellisissa kliinisissä olosuhteissa.
Greco/TU Graz

Tällä hetkellä tämä teos on vielä pikemminkin konseptitodistus kuin mikään kaupallistamisvalmis. Tietojen käsittely on vielä suoritettava johdottamalla elektrodit ulkoiseen laitteeseen. Greco huomauttaa kuitenkin, että muut tutkimusryhmät työskentelevät kiireisesti puettavien vaatteiden parissa, jotka voisivat mahdollistaa tämän tiedon käsittelyn kehossa. Se voidaan mahdollisesti lähettää myös langattomasti älypuhelimeen tai älykelloon.

Kaikki tämä on toistaiseksi spekulaatiota. Mutta kuten monet nykyaikaiset puettavat laitteet, nämä käyttötapaukset ovat tieteiskirjallisuuden alueella vain, kunnes niitä yhtäkkiä ei ole.

Tutkimusta kuvaava paperi oli julkaistiin äskettäin npj Flexible Electronics -lehdessä.

Toimittajien suositukset

  • Aivoja lukevat kuulokkeet tarjoavat sinulle telekineettisen hallinnan
  • Facebook ostaa startupin, joka on rakentanut ajatuksia lukevan rannekkeen
  • Facebookin "aivojen ja tietokoneen käyttöliittymän" avulla voit kirjoittaa mielelläsi
  • Pelottavan realistiset "syvät videomuotokuvat" voivat viedä valeuutiset uudelle tasolle
  • Aivojen ohjaama kolmas käsivarsi antaa sinun viedä moniajosi uudelle tasolle

Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.