Căutarea de a oferi pacienților închiși o linie de viață, un mod de a comunica odată ce ALS sau o altă boală și-a închis controlul muscular, este în desfășurare. O modalitate de a obține mâini libere, în acest caz sau pentru oricine poate opera doar ochii - sau doar pe cineva care are ambele mâini ocupate - este să urmărești clipirea ochilor. Nu este un dispozitiv ușor să funcționezi, deoarece un computer poate fi greu să spună diferența dintre o clipire intenționată și una reflexivă, dar o echipă de la Universitatea Chongquing din China crede că le-a crăpat.
Într-o lucrare din Science Advances, Zhong Lin Wang și colegii săi descriu un dispozitiv, montat pe o pereche de ochelari, care se află ușor împotriva pielii de lângă ochi și poate simți presiunea, sub forma unui semnal electric, ca pielea. apasă împotriva ei în timpul clipirii.
„Aceasta este o descoperire foarte interesantă, care folosește un fenomen foarte vechi, dar tehnologie nouă, inovații noi, lucru la care nu ne-am gândit niciodată”, spune Wang, care este profesor de nanoștiință la Universitatea de Stat din Georgia.
Inventatorii au folosit clipele oculare pentru a comunica cu cei din ultimele stadii ale ALS sau cu pacienții blocați care altfel au pierdut utilizarea corpului lor, în afară de capacitatea de a clipi. O cameră foto instruită pe ochi poate urmări intermitentele, dar nu este un instrument foarte eficient și necesită o sursă de alimentare externă. Astfel, cercetătorii au explorat urmărirea diferenței potențialului electromecanic dintre cornee și retină, folosind un instrument similar cu un EEG. Dar această metodă se bazează pe citirea electricității proprii a corpului, iar zgomotul este ridicat și rezoluție scăzut pe aceste lecturi, ceea ce face dificilă discernarea clipirii intenționate.
Cu câțiva ani în urmă, Wang și colegii lor au profitat de un vechi fenomen științific, triboelectricitatea - electricitatea generată de frecare, cunoscută și sub denumirea de electricitate statică - pentru a construi un dispozitiv mic pentru captarea energiei din corpul uman, numit TENG sau nanogenerator triboelectric. Așa cum a fost acoperit anterior de Smithsonian.com, dispozitivul mic nu produce multă energie, dar tensiunea este suficient de semnificativă pentru a fi măsurată cu ușurință de un computer și folosită ca intrare. De asemenea, este un cost scăzut și nu necesită nicio energie pentru a rula, ceea ce îl face util pentru tipurile de senzori cu motor care devin populari în dispozitivele medicale sau pe Internet of Things. Hârtia lui Wang oferă o lungă listă de avantaje: este „noninvazivă, foarte sensibilă…, ușor de fabricat, stabilă, mică, ușoară, transparentă, flexibilă, prietenoasă cu pielea, cu costuri scăzute, durabilă și reutilizabilă”, pentru a numi doar câțiva.
Astfel, este util ca senzor pentru ochi. Când este așezat pe templul ochelarilor, senzorul se așează ușor împotriva ridurilor de lângă ochiul utilizatorului. Că pielea se flexează ușor spre exterior în timpul clipirii, îndoind nanogeneratorul și trimitând un semnal electric.
Deocamdată, Wang și colegii săi se concentrează pe dispozitivele medicale. Au programat deja dispozitivul pentru a reacționa la un „dublu clic” cu două clipe și au creat o tastatură care permite utilizatorului să clipească o dată, de două ori sau de trei ori, pentru a selecta una dintre cele trei litere din fiecare rând, deși mai elaborat sistemele de tastare ar putea fi construite în viitor. Testele, care s-au limitat la partajarea dispozitivului în jurul laboratorului, cred că autorii nu numai că vor îmbunătăți îngrijirile medicale pentru persoanele în vârstă și persoanele cu handicap, dar duc la progrese în robotică și alte interfețe computer-om.
Mai aproape de orizont sunt electronice de consum bazate pe ochelari, care ar putea oferi modalități suplimentare de a interacționa cu jocuri sau roboți cu telecomandă în timp ce degetele dvs. sunt ocupate cu controlerul.
Peter Lund, profesor de fizică inginerească la Universitatea Aalto din Finlanda, care lucrează în energie durabilă, consideră că munca este promițătoare.
„Este cu adevărat fascinant să vezi cum această miniaturizare, ceea ce face, apropie energia de ființele umane”, spune Lund.
