电子纹身如何工作

经过:罗伯特·兰姆(Robert Lamb)

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酷纹身,兄弟。但是它可以阅读您的生命体征吗?
乔森/图像库/盖蒂图像

我知道,听起来很棒,不是吗?

想象一下,一群未来派骑自行车的人在弹虹彩的二头肌头骨或海滩上流浪汉邮票的特斯拉线圈裂纹。当然,人类的未来是光明的,因为电子海豚纹身和霓虹灯背被钉十字架的光芒。

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如果那是您的想法,那么这是一些艰难的事实:这些不是电子纹身您正在寻找。然而,本文探索的技术甚至更令人惊奇 - 可以挽救无数的生命并成为现代医疗服务的主食。随着时间的流逝,它可能从根本上改变了人类的意义。

我们在这里谈论的是表皮电子:包含同样柔韧的电气组件的薄而柔韧的橡胶斑块 -电线仅厚度纳米[来源:哈姆泽洛]。

这种弹性小工具的薄膜本质上是暂时的纹身 - 您知道,像您小时候在Bubblegum包装纸中发现的那些舔和搭式纹身一样。那些临时的纹身是胶水和墨水转移。另一方面,表皮电子系统以不同的方式粘附在皮肤上。它们符合皮肤的质地,牢固地固定在适当的位置。

但是电子纹身看起来不像是一条呼吸着龙的龙,而更像是一条稀薄的电路- 填充贴纸。另外,这无助于您的同学在整个夏天加入中国街头帮派。不,相反,它会读取您的生命体征 - 窃听内部系统的语言,并窃窃私语,向延长寿命的医生数据窃窃私语。

那墨水怎么样?

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我唱纹身电气

将来,像这样的表皮电子产品可能会闪烁婴儿生命体征,这是妈妈的智能手机的权利。“width=
将来,像这样的表皮电子产品可能会闪烁婴儿生命体征,这是妈妈的智能手机的权利。
托德·科尔曼/加州大学圣地亚哥雅各布工程学院

说出您对现代医学的影响,但是人体没有任何一角我们无法以技术精确的态度探测和探测。从扫描血液测试,您只是针刺,一个颅骨帽和六打电极远离测试结果。但这正是医院外扩展监控的原因。

毕竟,警察线人不会将笨重的录音机带入与致命的暴民老板的会议上,对吗?不,他会尽可能微不足道的电线 - 这不会阻碍他的风格或引起不必要的关注。同样,没有人愿意拖一块电池组,并佩戴一群皮肤刺激性吸力杯,以进行日常健康监测。xf187手机版

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这就是表皮电子设备承诺要改变游戏的概念,从而允许在现实世界中继续进行健康监测而没有不必要的障碍。xf187手机版

伊利诺伊大学的Urbana-Champaign大学的约翰·A·罗杰斯(John A.罗杰斯(Rogers)具有应用物理和化学工程的背景,旨在通过使电子产品更有机地弥合医疗保健中的人/机器差距。xf187手机版换句话说,他着手创造出弯曲并符合我们身体中的柔软,粘性,漏水,发痒,毛茸茸的世界的技术。

硅提供了这个皮肤柔软的控制论世界的第一个主要障碍。信不信由你,这种物质不是起源于好莱坞乳房植入物,而是从地球开采的粗灰色晶体中。由此,我们创建了脆弱的计算机芯片,为高科技生活提供了动力。

您如何使这项刚性技术可弯曲且可拉伸?罗杰斯(Rogers)和他的团队将微小的硅电线安排在盘绕的图案中,并通过细长的橡胶贴片编织。这些线圈扩展,它们收缩并将设备的所有功能部件从传感器和天线连接到引领灯。

需要有一个脑电图来测量您的脑波吗?只需在额头上拍打一个补丁,涂上一些非处方液体绷带喷雾剂,然后按计划继续在海滩上下午。该补丁从太阳收集能量,读取您的生命力,然后将数据传输到外部设备。较早的模型仍然取决于补丁程序和计算机之间的有线连接,但是罗杰斯团队继续致力于改进的无线传输系统(包括WiFi和网络兼容性)。

早期电子纹身监测肌肉,心脏和大脑活动。从那里开始,开发人员扩展到人类的怀孕监测和大鼠的实际肌肉刺激。罗杰斯还使用可拉伸的电子设备在人类内部插入的气球导管上使用可拉伸的电子设备引入了技术

而且,如果您认为所有这些听起来都很高,请等到您阅读Rogers为未来所设想的内容。

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电子纹身的未来

它不会在您的皮肤上。它陷入了您的心。在这里,我们看到可拉伸的电子设备安装在气球导管的弹性表面上。“width=
它不会在您的皮肤上。它陷入了您的心。在这里,我们看到可拉伸的电子设备安装在气球导管的弹性表面上。
照片由伊利诺伊大学Urbana-Champaign大学提供

电子纹身可能在您当地的医院可能尚不可用,但是John A. Rogers博士及其在MC10的同伙设想了Epidermal Electronics定义的未来。

罗杰斯(Rogers)远不是人类解剖学的被动观察者,将电子纹身视为康复中的活跃药物。通过刺激肌肉宫缩,补丁可以帮助患者在长期固定在医院病床上后再次行走。该技术还可以简化假肢,充当生物学与机器之间的重要联系。

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例如,罗杰斯的一位研究人员将表皮电子设备放在脖子上,并使用肌肉运动来控制计算机游戏。他说一个字,虚拟游戏世界做出了回应。从这里开始,研究人员可以想象一个世界,这样的世界在言语的肌肉运动中浮现出来,以使静音的声音并允许秘密的军事特工对他们的家庭基础无声地讲话[来源:冈萨雷斯]。

从这一点开始,不仅可以更容易地推断假肢和机器人外骨骼,而且还可以完全模糊人与机器之间的界线。生物输入决定了机器的行为,电子信号为人体的表达提供了信息。在这种情况下,我们成为机器人的真正种族 - 只有人类被怪异地破坏以满足技术的严格需求,而是技术被迫遵守肉体的柔软而微妙的方式。

而且自然,这也意味着每个人都疯狂地吸引人的视频游戏控制器。但是,在我们到达那个崇高的地方,男人和马里奥兄弟之间的区别都消失了,罗杰斯希望“首先消除对手术干预的需求” [来源:来源:Ornes]。

现在,您是否同意这比在黑暗中发光的胸旗纹身更令人印象深刻?

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作者的笔记

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高级职员作家罗伯特·兰姆(Robert Lamb)
How兴发首页xstuffworks 2009

我们的控制论未来是什么?好吧,对于初学者来说,我们必须考虑我们的控制论的存在。数十亿个现代人类在技术上以某种方式,形状或形式进行了增强。手腕上有一台微小的计算机或插入耳朵吗?人造镜头可以帮助您看到吗?我们已经生活在控制论时代,这并不是我看到我们很快放弃的趋势。

来自“星际迷航”的博尔格代表了半机械人的噩梦,体现了我们的技术会将我们扭曲成怪异而机械的存在的恐惧。谁知道?也许会。也许已经是。但是,表皮电子系统的发展代表了我们稳定迈向人造机器的亮点。我们越来越强迫技术世界符合人类的生理,人类形态和人类的生活。因此,未来的半机器人成为一种增强人类而不是减少的生物。

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当然,并非每个人类的趋势都需要机械富集 - 但这完全是一场不同的噩梦。

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来源

  • 美国化学学会。“新的'电子皮肤'补丁可无线监控健康。” Eurekalert!xf187手机版2012年3月26日。(2012年6月4日)http://www.eurekalert.org/pub_releases/2012-03/acs-ns030612.php
  • 冈萨雷斯,罗伯特·T。“突破:与皮肤整合的电子电路。”IO9。2011年8月11日。(2012年6月4日)http://io9.com/5830071/breakthrough-electronic-circuits-that-are-rase-Integrated-Integrated-into-your-your-skin
  • Hamzelou,杰西卡。“电子'纹身'监视生命体征。”新科学家。2011年8月11日。(2012年6月4日)http://www.newscientist.com/article/dn20787-electronic-tattoos-tottatoos-to-monitor-vital-vital-signs.html
  • Lemelson-MIT计划。“材料科学家兼企业家约翰·罗杰斯博士授予了50万美元的莱梅森 - 米特奖。” Eurekalert!2011年6月14日。(2012年6月4日)http://www.eurekalert.org/pub_releases/2011-06/lp-msa061311.php
  • MC10 Incorporated。(2012年6月4日)http://mc10inc.com/
  • Ornes,Stephen。“电子皮肤。”儿童科学新闻。2012年1月18日。(2012年6月4日)http://rogers.matse.illinois.edu/files/2012/eesscienceenewsforkids.pdf
  • 加利福尼亚大学圣地亚哥。“无线怀孕监测的纹身样装置。”Eurekalert!2012年5月9日。(2012年6月4日)http://www.eurekalert.org/pub_releases/2012-05/uoc-tdf050912.php
  • 伊利诺伊大学Urbana-Champaign。“聪明的皮肤:像临时纹身一样粘着和伸展的电子产品。”Eurekalert!2011年8月11日。(2012年6月4日)http://www.eurekalert.org/pub_releases/2011-08/uoia-sse080511.php

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