Tehnoloģija var būt neērta. Mūsu kabatas nosver milzu viedtālruņi, kurus nevar ātri izvilkt, kad kaut kur skrienat. Mēģinājumi padarīt mūsu ierīces pieejamākas, izmantojot viedpulksteņus, līdz šim diez vai ir bijuši veiksmīgi. Bet kā būtu, ja kāda ķermeņa daļa kļūtu par datoru, ar ekrānu uz rokas un varbūt pat par tiešu saiti uz jūsu smadzenēm?
Mākslīgā elektroniskā āda (e-āda) kādu dienu to var padarīt par realitāti. Zinātnieki izstrādā elastīgas, saliekamas un pat izstiepjamas elektroniskās shēmas, kuras var uzklāt tieši uz ādas. Papildus tam, ka jūsu āda tiek pārveidota par skārienekrānu, šī pieeja var būt noderīga, ja cilvēks ir sadedzināts vai viņam ir problēmas ar nervu sistēmu.
Šīs tehnoloģijas vienkāršākā versija ir elektroniska tetovēšana. 2004. gadā zinātnieki no Amerikas Savienotajām Valstīm un Japānas iepazīstināja ar spiediena sensora shēmu, kas izgatavota no iepriekš izstieptām plānām silīcija sloksnēm, kuras varēja uzklāt tieši uz apakšdelma. Bet neorganiski materiāli, piemēram, silīcijs, ir izturīgi, un āda ir elastīga un elastīga. Tāpēc pētnieki meklē elektroniskas mikroshēmas, kuras var izgatavot no organiskiem materiāliem (parasti īpašām plastmasām vai oglekļa formām, piemēram, grafēns, kas vada elektrību), kā pamatu elektroniskai ādai.
Tipisku elektronisko apvalku veido dažādu elektronisko komponentu - elastīgu tranzistoru, OLED, sensoru un organisko fotoelementu (saules) elementu - matrica, kas savienoti viens ar otru, izmantojot izstiepjamus vai elastīgus vadošus vadus. Šīs ierīces ir izgatavotas no ļoti plāniem materiāla slāņiem, kurus elastīgi izsmidzina vai iztvaicē, veidojot lielas (līdz vairākiem desmitiem kvadrātcentimetru) elektroniskas shēmas, kas ir līdzīgas ādai.
Daudzus centienus šīs tehnoloģijas radīšanā pēdējos gados ir veicinājusi robotika un vēlme mašīnām piešķirt taustes kvalitāti. Mums ir e-ādas ierīces, kas uztver objektu pieeju, mēra temperatūru un izdara spiedienu. Tas palīdz robotiem labāk izprast apkārtni (un cilvēkus, kuri, iespējams, ir ceļā). Ja e-āda ir integrēta valkājamā tehnoloģijā, tā var rīkoties arī cilvēkiem, piemēram, fiziskās aktivitātes laikā atklājot kaitīgas vai nedrošas kustības.
Šī tehnoloģija ir radījusi arī elastīgus ekrānus; vismaz viens uzņēmums cer pārvērst ādu par skārienekrānu, displeja vietā izmantojot sensorus un pikoprojektorus.
Bet vai mēs kādu dienu varam iebūvēt šo tehnoloģiju tieši mūsu ķermenī? Vai tas būs bieži? Organiskās elektronikas problēma šobrīd ir tā, ka tā nav ļoti daudzsološa un neuzrāda visaugstāko sniegumu. Galu galā veidojas pat e-ādas grumbas. Slāņi sadalās un shēmas tiek sadalītas. Turklāt atomi organiskajos materiālos ir izvietoti haotiski vairāk nekā neorganiskos materiālos. Tāpēc tajos esošie elektroni pārvietojas 1000 reizes lēnāk, ierīces darbojas lēnāk un tām ir problēmas ar siltuma noņemšanu.
Reklāmas video:
Bioloģiskā savietojamība
Vēl viens liels izaicinājums ir tas, kā integrēt e-ādu cilvēka ķermenī, lai neradītu saistītas medicīniskas problēmas un nesaistītu to ar nervu sistēmu. Organisko materiālu pamatā ir ogleklis (tāpat kā mūsu ķermeņi), tāpēc savā ziņā tie ir bioloģiski saderīgi un ķermenis tos neatgrūž. Bet oglekļa daļiņas labi iziet cauri šūnām, kas veido mūsu ķermeni, kas nozīmē, ka tās var izraisīt iekaisumu, izraisīt imūno reakciju un, iespējams, pat izraisīt audzēju parādīšanos.
Tomēr zinātniekiem ir bijuši zināmi panākumi, mēģinot elektroniskās ierīces piesaistīt nervu sistēmai. Osakas universitātes zinātnieki izstrādā smadzeņu implantus no elastīgas organisko plānslāņu tranzistoru matricas, kurus var aktivizēt tikai ar domu palīdzību. Izaicinājums ir tāds, ka invazīva pieeja var radīt problēmas, it īpaši, ja sākam izmēģināt tehnoloģiju cilvēkiem.
Nākamajos gados mēs noteikti redzēsim, ka e-ādas ierīču prototips palielinās vilkmi valkājamu ķermeņa sensoru veidā un, iespējams, ierīču enerģijas iegūšanai no ķermeņa kustībām. Daudz vairāk laika tiks veltīts sarežģītu mikroshēmu izstrādei, piemēram, tām, kas atrodas mūsu viedtālruņos. Cik cilvēku iet uz to? Vai esat gatavs kļūt par kiborgu par 99%?
ILYA KHEL