Агентство перспективных оборонных разработок США DARPA объявило тендер на создание новой технологии мониторинга параметров жизнедеятельности человека, которая позволит отказаться от электродов и игл. Новая технология будет использовать крохотные мембраны-датчики, которые липнут к коже, как временные татуировки, сообщает CNews - Наука и разработки.
В боевой обстановке это поможет определить физическое и психическое состояние бойца, в частности степень усталости и способность выполнить то или иное задание.
В DARPA надеются, что в ближайшее время появятся серийные датчики на основе так называемых эпидермальных электронных систем (EES). Это гибкие миниатюрные электронные компоненты, которые выглядят, как растягивающаяся "сеточка" из силикона, легко прилипающая к коже.
Отдельные части EES размещаются на ультратонкой подложке толщиной в человеческий волос, но при небольших размерах и почти нулевом весе, функциональные возможности таких электросхем довольно большие.
Так, EES могут отслеживать физические реакции организма на стресс по различным параметрам: температуре тела, сердцебиению, частоте дыхания, электропроводимости кожи и т.д.
Как это часто бывает, тендер DARPA родился не на пустом месте. Напомним, футурологи давно рассказывают о татуировках будущего, которые перестанут быть обычным украшением человеческого тела, а превратятся в цифровое средство передачи информации. Предполагается, что в кожу человека будут интегрироваться некие наноустройства, которые не будут вызывать аллергию, но гарантируют прекрасную совместимость и беспроводную связь с другими гаджетами.
Более того, электронная татуировка со временем сможет заменить мобильный телефон, компьютер или другие устройства, а человечество в целом сможет существенно сэкономить на их производстве.
У других предсказателей будущего, отметим, речь идет скорее не о том, что татуировка должна интегрироваться в тело человека, превращая его в биоробота, а о том, что ее можно будет поместить на тело или одежду, поносить сколько нужно и смыть - а в следующий раз при необходимости распечатать новую с соответствующего сайта.
Технологии электронных татуировок уже существуют, правда пока в виде прототипов. Первую невидимую татуировку, которая может быть использована для размещения на теле человека "мобильного кардиографа" или других медицинских приборов, а в более отдаленном будущем и для управления компьютером, ученые из Иллинойского университета испытали еще в 2011 году.
Первая модель пленочной электронной татуировки включала в себя световые индикаторы, устройства передачи и приема информации, а также датчики температуры тела, растяжения кожи и систему, отслеживающая электрическую активность нейронов. Сверхтонкую гибкую мембрану можно растягивать, протыкать и сжимать без нарушения функциональности микросхемы
Пока у подобных схем есть недостатки: небольшая дальность передачи данных и проблема с источником питания. Последнюю проблему в DARPA планируют решить весьма необычным способом – с помощью электрогенерирующего белья на углеродных трубках, переплетенных с обычными тканевыми волокнами.
В одном из тендеров военные хотят получить нижнее белье, которое превращает тепло тела в полезную электроэнергию. Ткань с такими свойствами уже испытывают в лаборатории Wake Forest University, она даже поучаствовала в незапланированном испытании – жена разработчика отправила опытный образец в стиральную машину. Как отмечает автор разработки Дэвид Кэрролл, ткань пережила стирку без последствий.
Благодаря тому, что человеческое тело производит тепло постоянно, ткань обеспечит непрерывную подачу энергии к датчикам мониторинга здоровья. Кроме того, по изменению температуры отдельного участка тела, она может легко определить местоположение и степень тяжести огнестрельного или осколочного ранения.
