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可穿戴设备算什么,电子皮肤让整个身体成为电脑

2015-5-20 19:44 阅读: 932 评论: 0 来源: 健康界 编辑: ygzx1
[导读]据美国CNN网站近日报道,几厘米见方、轻如羽毛的一小块金箔,就能揭示一个人内心最深处的想法和情绪。这也正是美国伊利诺伊大学香槟分校约翰-罗杰斯(John Rogers)教授研发 生物印章 (Biostamp)的科学前
类似的"生物相容"设备正展开体内试验测试。"电子药物"的不断涌现,为治疗和诊断提供了新的可能性,利用定向电子刺激来取代药物,它将成为解决许多器官问题的潜在革命性方式。伊利诺伊大学的研究人员已经将其"生物相容"设备植入骨盆神经中,帮助治疗膀胱功能障碍。此外,"生物相容"设备也可以被植入心脏表皮中,起到高级起搏器的作用。研究人员还研发出一些种类的"生物相容"设备,可以在植入体内一段时间后安全溶解。
当前测试对象仍限于啮齿类动物,但研究人正全力攻克安全障碍,以便该技术应用于人类。罗杰斯承认,在向身体引入外来元素时存在某些风险,但他相信这代表着前进方向。罗杰斯说:"电子产品的发展史就是一部越来越接近于个人的历史。最初,它只是大厅中的计算机,其后则出现桌面电脑、笔记本电脑,直到口袋中的智能手机和手腕上的智能手表。现在,电子产品将可融入皮肤中,形成生物电子产品,以及完全可植入装备。对我来说,深耕集成电子学领域至关重要。"
实现这一进展的关键是模式转变,即电子产品从钢性硬板向柔韧设备转变,使得人体能够包容适应,"Biostamp" 则代表了适应性方面的多项突破。罗杰斯团队将钢性硬板从电路板中移除,并将零部件微缩至纳米级,营造出舒适的穿戴感觉。他们已经成功研发出一款设备,在拉伸至变形的情况下仍能保持构成与功能,而且完全防水,因此可在皮肤表面或皮下工作。不过其电源部分很难收缩或伸展,因为电池技术毕竟不像电极技术那样进展迅速。这就使得罗杰斯教授必须想出应对之策,要么这类设备"寿命"有限,要么发明一种无线充能方式,要么利用身体作为能量源。罗杰斯说:"这要取决于装置需要多少能量,我们已经开始利用身体动能。
对于植入心脏的设备,它有稳定的机械能量来供电。但是对于身体外部的设备,我们必须确定机械能可支持续多久。腿脚的机械能是选择方向之一。这是一种持续性研究,而非盖棺定论。"
罗杰斯的实验室自 2011 年发明 "Biostamp" 以来,申请专利已超过 100 多项,促使很多新公司成立。其中最被人看好的公司是 MC10,它已经获得 6000 多万美元的私募投资。电子皮肤的研究在全球正广泛推开,比如东京大学正研究"坚不可摧"电路板,莱布尼茨研究所的传感器则可发现磁场,内布拉斯-林肯大学正研究可探测乳腺癌的特殊设备,谷歌也在加入这一领域。
罗杰斯教授的学生、圣迭戈大学学院神经互动实验室托德-科尔曼教授(Todd Coleman)也正在"Biostamp"的基础上进行拓展研究。这个实验室专注于医疗项目,比如确认早产儿脑损伤,以及在娱乐领域的应用前景。科利曼的团队已经能够通过电极控制脑电波引导无人机,目前着手让 "Biostamp" 平台也具有类似功能。
科尔曼教授最近与神经生物学家"Ricardo Gil da Costa"合伙成立了 Neuroverse 公司,2014 年通过与漫威漫画公司(Marvel Comics)合作,验证了电子皮肤用于娱乐的可能性。科学家们为在纽约举办的"复仇者主题互动展览"活动设计出一种脑机接口(BCI),允许游戏玩家变身 "超级英雄",将他们的脑电波转化称酷炫动作。如果类似接口能够为非专业人士理解和使用,我们可能进入一个对个人健康和生活方式自负其责的新时代。科尔曼说:"我们需要确保这些设备最终可以帮助人们过上健康的生活,并作出更好的决定。是否需要医生对这些设备进行远程监控?这些设备能不能使我们在医生不在场的情况下自我调节生活方式?我们如何构建起这样一种生活方式:人们通过获取的信息改变他们的生活?"
当下人们对电子皮肤的反应褒贬不一,游戏迷和早期试用者对其赞不绝口,而关注个人隐私的人士则担心个人敏感信息受到侵犯。尽管如此,电子皮肤获得的投资正不断增加,研发步伐也在加速。Jawbone与 Fitbits 可能很快就会过时,因为可穿戴技术只不过是"大融入"的一个前奏。
(摘自健康界)
关键词:设备,脑电波,伊利诺伊,罗杰斯,生物
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