Инженеры научились прятать электронику под татуировкой

Сама схема «спрятана» меж двух тонких слоёв полимера. Этот сэндвич располагается на эластичной подложке, которая закрепляется на поверхности кожи. Толщина всей конструкции менее 50 микрометров. Схему на запястье использовали для контроля двигательной активности и других измерений (фото John Rogers).

Американцы создали устройство, которое способно объединить в себе любые электронные компоненты и закрепиться на коже, подобно временной татуировке. Ею же оно и маскируется.

Разработкой системы с гибкой электроникой занимались учёные из Иллинойса (University of Illinois) и Северо-Западного университета (Northwestern University).

Нечто подобное мы уже видели. Но в этот раз учёные кроме прочего придумали, как легко закрепить нужные схемы на коже при помощи обычной воды. Устройство держится на коже не за счёт клея или статического электричества, а благодаря природным силам Ван-дер-Ваальса.

В ходе испытаний «татуировка» снимала показания на протяжении шести часов и легко продержалась круглые сутки. Впрочем, учёные прогнозируют, что больше двух недель такая нашлёпка не продержится – слезет вместе с отмершими клетками кожи. Избавиться от неё можно и самостоятельно.

В ходе тестов исследователи нашпиговали новичка всем, что попалось под руку: в ход пошли сенсоры и светодиоды, транзисторы, конденсаторы и антенны, проводящие катушки и солнечные ячейки (фото John Rogers).

«Наши прежние разработки не соответствовали той особенной механике и физиологии, которой обладает кожа. В нынешней работе мы попытались размыть границы между биологическими тканями и электроникой», — рассказал Джон Роджерс (John Rogers). Чтобы решить проблему, Роджерс и его коллеги обратились за помощью к профессору Юнгану Хуану (Yonggang Huang).

«Мы полагаем, что такой подход позволит сделать электронику незаметной для владельца. Технология свяжет его с физическим и виртуальным миром, но не причинит никакого дискомфорта», — сообщил один из участников работы Тодд Колман (Todd Coleman).

Форма проводков такова, что позволяет схеме изгибаться, скручиваться, сминаться и растягиваться без потери функциональности (фото John Rogers).

Как известно, гибкой электронике прочат самые разные применения. В первую очередь в медицине. Так, «татушка» может запросто снимать электроэнцефалограмму или записывать двигательную активность хозяина, тут же передавать данные на устройства внутри дома, которые в свою очередь перешлют информацию докторам. Пациент при этом имеет полную свободу передвижения.

Технология, напоминающая идею цифрового пластыря, позволит проводить исследования не в лабораторных, а в естественных условиях, фантазируют разработчики. Например, во время сна в колыбели младенца.

Ещё одно применение, которое опробовали американцы, — управление при помощи схем. Учёные навесили схему с сенсорами на кожу горла пациента. Датчики считывали движение мышц, а дополнительное программное обеспечение переводило их в простую речь. Исследователи даже использовали «татуировки» для управления в простых видеоиграх.

Другие научные группы также доказали, что такую электронику можно использовать для стимуляции сокращений мышц (а значит, для двигательной активности) и для улучшения взаимодействия человека и протезов. Подробнее о новинке рассказывает статья в журнале Science.

Под такой татуировкой можно спрятать всю схему (фото John Rogers).

Сейчас учёные работают над интеграцией компонентов схем: объединяют на одной платформе разные устройства для выполнения нужных функций. В будущем они хотят добавить схемам возможность связываться с другими устройствами посредством Wi-Fi.

В материале PhysOrg.com можно посмотреть на «татуировку» в действии.



Биологи раскрыли секрет миелинизации аксонов

11 августа 2011

Японцы показали новое поколение робота-медбрата

5 августа 2011

Новый наноматериал провоцирует рост кровеносных сосудов

2 августа 2011

Корейцы научились переключать флуоресценцию у собак

28 июля 2011

Биологи научились включать гибернацию у сусликов

27 июля 2011
  • k j  15 августа, 20:10
    Супер! Больше не чего сказать! Скоро все мы будем киборгами! Скорее бы!
    ОтветитьНравится
  • Михаил Зиньков  16 августа, 10:11
    Максим Ципишев
    Так Вы уже почти достигли этого ... Восхищаетесь неизвестно чем и неизвестно от чего ... Конечно, может все «это» и принесет какуюнибудь пользу в некоторых случаях, но, чтоб пускатьпузыри восторга по этому поводу — извините. Вопросов при дальнейшем применении «этого» еще не меряно: как обеспечить питание приклееным схемам? Провода от батарейки из кармана на лоб клеить? Стоимость электроники даже с примитивными функциями датчика температуры или там пульса довольно серьезна, даже на кремнии, не говоря уже о какой-то одноразовой пленке. Может каким шпионам, это и подойдет, им стоимость не важна, а массовое применение, на мой взгляд, дорого и главное нецелесообразно. Все, что может «это» может и просто миниатюрный многоразовый приборчик, так же приклееный куда поближе к источнику информации.
    ОтветитьНравится
  • Григорий Орехов  16 августа, 11:18
    Вообще-то себестоимость такой электроники будет достаточно низкой. Питаться можно по разному, тут и от эфира можно и от кинетической энергии и просто микробатарейкой.
    Так что массовое применение вполне реально. Вопрос в том когда это доведут до ума и разработают реально полезные решения.
    ОтветитьНравится
  • Максим Подболячный  16 августа, 14:00
    Не поминайте имя Великого Эфира всуе! Тут трудиться могут только торсионные вихри, Эфир для этого слишком крут! ;)

    Пы.Сы. Нет-нет, я вас правильно понял, не беспокойтесь. Все, кто что-то паял, начинали с детекторных приемников...

    ОтветитьНравится
  • k j  16 августа, 18:12
    Отвечу просто,я в 2000 году завидовал тому у кого был сотовый и думал ну когда же?
    ОтветитьНравится
  • Алан Гибизов  17 августа, 08:50
    >Отвечу просто,я в 2000 году завидовал тому у кого был сотовый и думал ну когда же?

    Хе-хе... :) Я начал мечтать о телефоне-коммуникаторе в 85-м, в 2000-м уже был с сотовым (а может и раньше, уже забыл...) а теперь телефон-коммуникатор выглядит как-то совсем бытово и даже надоел уже. :) Хочу вживленный в кость черепа и с вводом/выводом прям на нервы. Уже лет 5 как хочу, так что осталось десяток лет...

    ОтветитьНравится
  • k j  17 августа, 16:31
    Ну,а я про что,тоже хочу!
    ОтветитьНравится
  • Илья Лягин  15 августа, 21:28
    Любопытно. Токма непонятно, откуда «микросхема» будет брать электричество для совей работы.
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Осадчук  15 августа, 22:32
    Думаю, что в скоро м времени такие схемы будут запитывать посредством беспроводных электрических систем, разрабатываемых например компанией «Интел»
    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  15 августа, 22:44
    да да — приборы заряжаются друг от друга без проводов :-)...
    ОтветитьНравится
  • Андрей Кулагин  16 августа, 00:32
    по принципу билетов в метро или бирок на одежде.
    ОтветитьНравится
  • Иван Калина  16 августа, 08:17
    Да это RDIF метка, ей питание не нужно
    ОтветитьНравится
  • Григорий Орехов  16 августа, 11:21
    Иван, по вашему микросхема в RFID работает каким-то магическим образом? Конечно ей надо питание.
    ОтветитьНравится
  • Максим Подболячный  16 августа, 14:02
    «В ходе тестов исследователи нашпиговали новичка всем, что попалось под руку: в ход пошли сенсоры и светодиоды, транзисторы, конденсаторы и антенны, проводящие катушки и солнечные ячейки»
    Подпись под фотографией.
    Солнечные ячейки и конденсаторы можно подчеркнуть.
    ОтветитьНравится
  • Юлия Рудый  16 августа, 14:11
    Максим, спасибо. Друзья, вчитывайтесь внимательнее, пожалуйста! Кроме того, в конце дала ссылку на видеоролик, где показана работающая «татуировка».
    ОтветитьНравится
  • Максим Подболячный  16 августа, 14:12
    Вот уж не за что! :) Должна ж от меня какая-то польза быть, кроме флуда. :)
    ОтветитьНравится
  • Иван Калина  16 августа, 14:18
    В метке RDIF нет источника питания, в этом её и фишка. Она получает энергию из вне, находясь в электромагнитном поле считывающей рамки например.

    «Если говорить о преимуществах технологии RDIF, то, прежде всего, следует отметить, что оборудование не требует каких-либо источников электропитания и другой энергии. Все питание происходит с помощью технологии электромагнитного захвата. Кроме того, пассивные этикетки RDIF имеют длительный срок использования и могут содержать практически любые объемы информации. Подделать этикетки RDIF невозможно, кроме того, такие этикетки, отличаясь достаточно небольшими размерами, могут хранить объемы информации, доходящие до одного мегабайта. Для сравнения, обычный штрих-код может содержать информацию объемом не более 50 байт. Современные RDIF-технологии могут гарантировать стопроцентную защиту от подделок, а также стопроцентную идентификацию. Они имеют идеальную интеграцию с уже существующими и функционирующими системами защиты. Также этикетки RDIF обладают высокой пропускной способностью обработки, которая в ряде случаев зависит от скорости работы сканера или компьютера. Однако средний уровень скорости прочтения одной этикетки может составлять до 100 миллисекунд.»

    ОтветитьНравится
  • Максим Подболячный  16 августа, 14:23
    И только один нюанс — это все о накопителе информации. Не о датчиках, обработчиках и прочая-прочая.
    ОтветитьНравится
  • Григорий Орехов  16 августа, 15:11
    Иван, выше вы говорили что ей питание не надо, а теперь говорите что она его всётаки получает, просто извне.
    Опять же. Там есть источник питания. Для пассивной RFID метки источником питания является антенна на которую наводится ЭДС.
    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  15 августа, 21:47
    «Сейчас учёные работают над интеграцией компонентов схем: объединяют на одной платформе разные устройства для выполнения нужных функций.»

    Наверняка опять все пойдет с торону шпионажа.

    ОтветитьНравится
  • Данил Неверов  15 августа, 23:09
    Скорее наоборот — сейчас это идет от туда в нашу сторону.
    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  15 августа, 23:13
    да а когда то радовались зажигалке с жучком. У моего бывшего босса такую нашли на столе :-)
    ОтветитьНравится
  • Ильшат Тагиев  15 августа, 22:11
    Промежуточный этап к конкретной чипизации.
    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  15 августа, 22:14
    интересно еще вот что...не замкнет под пленкой то от пота?
    ОтветитьНравится
  • Данил Неверов  15 августа, 23:11
    Хочу такие часы со светодиодным циферблатом, можно даже под верхний слой кожи.
    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  15 августа, 23:14
    нет не вариант...кожа будет нарастать и в итоге вы просто не увидите циферблат через некоторое время.
    ОтветитьНравится
  • Данил Неверов  15 августа, 23:49
    Кожа нарастает снизу.
    ОтветитьНравится
  • Антон Карманов  16 августа, 13:01
    Татуировки же видим.
    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  16 августа, 13:54
    тату бледнеют с годами и размазываются.
    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  16 августа, 13:56
    а я вот не люблю тату. Считаю, что кожа должна быть чистой. Тогда как быть? просто носить платку на коже? :-)
    ОтветитьНравится
  • Максим Подболячный  16 августа, 14:25
    Дык эта ж штука не позиционируется в ближайшем обозримом для постоянного ношения... А временно — оно уже как бы и не тату, надоело — снял бесследно. Опять же, тату или нет — вопрос скорее дизайнерского оформления. Можно, пожалуй, и телесного цвета сделать — отличаться от кожи будет, но не слишком в глаза бросаться.
    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  16 августа, 14:30
    или большое родимое пятно....а еще можно большую волосатую бородавку — там чип можно даже с усиками-антеннами прятать :-)
    ОтветитьНравится
  • Максим Подболячный  16 августа, 14:32
    Дибо эпидемия Горбачовых начнется, либо одно из двух...
    ОтветитьНравится
  • Сергей Макаренко  18 августа, 00:14
    молодцы конечно американские инженеры, но вот что любопытно:
    читаем Откровение Иоанна Богослова: (кто не в курсе это из Библии)
    «15 И дано ему было вложить дух в образ зверя, чтобы образ зверя и говорил и действовал так, чтобы убиваем был всякий, кто не будет поклоняться образу зверя.
    16 И он сделает то, что всем, малым и великим, богатым и нищим, свободным и рабам, положено будет начертание на правую руку их или на чело их,
    17 и что никому нельзя будет ни покупать, ни продавать, кроме того, кто имеет это начертание, или имя зверя, или число имени его.» —

    «Как известно, гибкой электронике прочат самые разные применения. В первую очередь в медицине. Так, «татушка» может запросто снимать электроэнцефалограмму или записывать двигательную активность хозяина»- ну да, написано убедительно, но будет время что без подобных устройств нельзя будет ни купить ни продать. думаю стоит задуматься.
    apokalipcic.ru/index.php?id_menu=27

    ОтветитьНравится
  • Юрий Савранский  18 августа, 00:45
    Всё ужасное внедряется под предлогом заботы о человеке.
    Учёные разрабатывают смертоносные вооружения, которые позволят утвердить власть диктаторов и олигархической элиты, под предлогом медицинских целей. А система за это откатывает им крупные суммы.
    Так и здесь, нас приманят мнимыми удобствами, и защёлкнут ошейник. И системе очень легко станет избавляться от неудобных и неугодных людей, которые понимают больше чем положено и активно выражают свою позицию. Таких отключат от возможности интеракции с обществом посредством чипа. И человек окажется за бортом. Также будут и отслеживать каждого. Электронный ошейник и электронная цепь. Даже если кто-то руководствуется хорошими целями искренно, он должен помнить, что несёт ответственность за изобретение и взвесить нравственный уровень готовности людей к нему. Всегда найдутся нехорошие люди (мягко сказано), а именно высокопоставленные респектабельные преступники, которые придумают, как переиначить всё и поставить изобретение на службу своим целям. Хотя бы те же жрецы-главы мировых банков, обладающие запретными знаниями и манипулирующие фараонами-главами государств.
    ОтветитьНравится
  • Юрий Савранский  18 августа, 00:54
    Ведь со времён Древнего Египта мало что изменилось по сути. Разве что по форме. Всё просто глобализировалось и приняло изощрённые скрытые формы. Из чисто физического рабство стало экономическим. И у рабов появилась иллюзия их свободы.
    ОтветитьНравится
  • Юрий Савранский  18 августа, 01:08
    И если за рабами не присматривали в отдельных случаях. Хочешь — беги к крокодилам или в пустыню. Так и нам дают понять, ты свободен не работать, но погоди, придёт конец месяца и что ты будешь кушать и как оплатишь счета?
    То сейчас нашли ещё способ приставить надзирателей над нами, уже не полагаясь, на естественные экономические побудители к труду. И за бунт — гуманная экономическая расправа.

    Наблюдать за младенцами, ну-ну. А что ещё расскажете?

    ОтветитьНравится
  • Юрий Савранский  18 августа, 01:22
    Я не сомневаюсь, что на меня сейчас зашикают со всех сторон. Скажут, что у меня паранойя, что, как видно, я неудачник по жизни, если такое говорю, что меньше YouTube надо смотреть. Осведомяться, чем мне плохо, что меня кормят. И тому подобное. Скажут, что если я чувствую себя рабом, то это моя проблема и надо лечиться и остальные себя чувствуют свободными людьми. Хотя в этом и цель системы. Чтобы раб не осознавал, что он раб.

    А плохо мне лишь оттого, что я понимаю больше, чем должно мне понимать по статусу.

    ОтветитьНравится
  • Семён Есилевский  18 августа, 15:18
    Вы не пробовали как-то лечиться от паранойи?
    ОтветитьНравится
  • Игорь Богоманшин  20 августа, 21:31
    Многие знания — многие печали...
    ОтветитьНравится
  • Andrey Werner  7 февраля, 23:11
    Вот именно.
    Думать — не развлечение, а обязанность всякого, кто считает себя человеком разумным.. А рабы как раз и ни думают о будущем, да и задумываться не желают, пребывая в блаженном неведении и иллюзии свободы.
    ОтветитьНравится