Продолжается попытка дать привязанным пациентам спасательный круг, способ общаться после того, как БАС или другое заболевание ослабило их мышечный контроль, продолжается. Один из способов получить ввод без помощи рук, в данном случае или для любого, кто может управлять только своими глазами - или просто для кого-то, у кого заняты обе руки, - это отслеживать моргание глаз. Это не легкое устройство, чтобы начать работать, поскольку компьютеру может быть трудно определить разницу между преднамеренным миганием и рефлексивным, но команда из Чунцинского университета в Китае считает, что он сломался.
В статье, опубликованной в журнале Science Advances, Чжун Лин Ван и его коллеги описывают устройство, прикрепленное к паре очков, которое мягко прилегает к коже рядом с глазом и может ощущать давление в виде электрического сигнала на коже. давит на него во время мигания.
«Это очень захватывающее открытие, в котором используется очень старое явление, но новые технологии, новые инновации, о которых мы никогда не думали раньше», - говорит Ван, профессор нанонауки в Университете штата Джорджия.
Изобретатели используют моргание глаз, чтобы общаться с теми, кто находится на последних стадиях БАС, или с заблокированными пациентами, которые иначе потеряли возможность использовать свое тело, кроме способности мигать. Тренируемая на глазах камера может отслеживать моргания, но это не очень обтекаемый инструмент, для которого требуется внешний источник питания. Таким образом, исследователи исследовали отслеживание разницы в электромеханическом потенциале между роговицей и сетчаткой, используя инструмент, похожий на ЭЭГ. Но этот метод основан на считывании собственного электричества тела, и шум на этих показаниях высокий, а разрешение низкое, что затрудняет распознавание преднамеренных миганий.
Несколько лет назад Ван и его коллеги использовали старое научное явление - трибоэлектричество - электричество, генерируемое трением, также известное как статическое электричество - для создания небольшого устройства для захвата энергии из человеческого тела, называемого ТЭНГ, или трибоэлектрический наногенератор. Как ранее было рассмотрено на Smithsonian.com, небольшое устройство не вырабатывает много энергии, но напряжение достаточно велико, чтобы его можно было легко измерить с помощью компьютера и использовать в качестве входного сигнала. Кроме того, он недорогой и не требует энергии для работы, что делает его полезным для типов датчиков с автономным питанием, которые становятся популярными в медицинских устройствах или Интернете вещей. Бумага Ванга предлагает длинный список преимуществ: она «неинвазивна, высокочувствительна…, проста в изготовлении, стабильна, мала, легка, прозрачна, гибка, приятна для кожи, недорогая, долговечная и многоразовая» немного.
Таким образом, это полезно в качестве датчика глаза. При размещении на виске очков датчик мягко садится на складку рядом с глазом пользователя. Эта кожа слегка изгибается во время мигания, изгибая наногенератор и посылая электрический сигнал.
В настоящее время Ван и его коллеги сосредоточены на медицинских устройствах. Они уже запрограммировали устройство реагировать на двойной щелчок «двойной щелчок» и создали прокручивающую клавиатуру, которая позволяет пользователю моргать один, два или три раза, чтобы выбрать одну из трех букв в каждой строке, хотя и более сложную. системы печати могут быть построены в будущем. Тесты, которые ограничивались распространением устройства в лаборатории, считают, что оно не только улучшит медицинское обслуживание пожилых людей и людей с ограниченными возможностями, но также приведет к успехам в робототехнике и других интерфейсах компьютер-человек.
На горизонте ближе потребительская электроника на основе очков, которая может предложить дополнительные способы взаимодействия с играми или роботами с дистанционным управлением, пока ваши пальцы заняты контроллером.
Питер Лунд, профессор инженерной физики в университете Аалто в Финляндии, работающий в области устойчивой энергетики, считает эту работу многообещающей.
«Действительно интересно видеть, как эта миниатюризация, то, что он делает, приближает энергию к людям», - говорит Лунд.
