مهندسان رایانه دانشگاه Saarland و شرکت Google، معنای جدیدی به چین و چروک‌ها، برجستگی‌های بند انگشتان دست، و خال‌های مادرزادی داده‌اند. این پژوهشگران خالکوبی‌های فوق نازک الکترونیکی را بر روی قسمت‌های مشخصی از بدن انجام داده‌اند که کاربر می‌تواند با لمس، فشار و یا کشیدن آن‌ها وسایل الکترونیکی سیار مانند پخش کننده‌های موسیقی را کنترل نماید. با مجله‌ی فناوری‌های توان افزا و پوشیدنی همراه باشید.

مزیت این روش این است که اعضای بدن برای کاربران بسیار آشنا هستند به طوری که حتی می‌توان فرآیند کنترل را چشم بسته انجام داد. افزون بر این، این فناوری یک نوع کاملا جدید از تعامل را امکان پذیر می‌کند و یک روش طبیعی برای دستورالعمل‌های عملیاتی فراهم می‌آورد.

در سال ۲۰۱۵ دانشمندان رایانه‌ی Saarbrücken نشان دادند که بدن انسان می‌تواند یک سطح لمسی بسیار عالی برای دادن ورودی به وسایل سیار باشد. این پژوهشگران با همکاری پژوهشگرانی از دانشگاه Carnegie Mellon در آمریکا از سیلیکون انعطاف پذیر و حسگرهای الکترونیکی رسانا استفاده کردند تا برچسب‌های لمسی با نام iSkin را برای پوست توسعه دهند. زمانی که این برچسب‌ها بر روی ساعد نصب شوند و با یک گوشی همراه هوشمند ارتباط برقرار کنند، با لمس آن‌ها می‌توان یک تماس تلفنی را برقرار کرد یا صدای پخش کننده‌ی موسیقی را کم و زیاد کرد. البته این روند برای قسمت‌های خاصی از بدن مناسب بود زیرا اجرای آن تنها بر روی سطوح صاف امکان‌پذیر بود. افزون بر این، برچسب‌ها به طور قابل توجهی بزرگ بودند.

Martin Weigel، دانشجوی دوره‌ی دکتری پروفسور Jürgen Steimle که استاد دانشگاه Saarland در رشته‌ی تعامل انسان و رایانه (human-computer interaction) است، می‌گوید «ما می‌خواستیم بر روی قسمت‌هایی از بدن تمرکز کنیم که قبلا بر قراری هیچ تعاملی به وسیله‌ی آن‌ها امکان‌پذیر نبوده است. اما قرار دادن اجزای الکترونیکی روی پوست بدن، آن هم بر روی ساختارهای استخوانی مانند برجستگی‌های بند انگشتان دست یا ساختارهای ریزی مانند چین و چروک‌ها، فرآیند بسیار پیچیده‌ای است. » اما پژوهشگران متقاعد شده‌اند که فراهم آوردن چنین امکانی برای کاربران ارزشمند خواهد بود. Weigel افزود «زمانی که شما می‌خواهید اولین برجستگی بند انگشت دست چپ خود را فشار دهید، به صورت شهودی (intuitively) محل قرار گیری آن را می‌دانید. روند مشابهی برای انگشت اشاره‌ی شما وجود دارد. »

Alex Olwal و Aditya Shekhar Nittala از شرکت گوگل با همکاری پروفسور Jürgen Steimle و Weigel ترکیب صحیحی از جوهرهای رسانا و فرآیندهای چاپ را در کنار هم قرار دادند تا طرح‌ها و الکترودهای رسانا را تا جایی که ممکن است به صورت نازک و فشرده بر روی کاغذ خال کوبی موقتی چاپ کنند. پس از انجام چندین آزمایش پیشرفت قابل توجهی حاصل شد. استفاده از یک پلاستیک رسانا با نام PEDOT:PSS راه حل مساله بود. با استفاده از این ماده پژوهشگران توانستند خال‌کوبی را به نازکی یک تار مو چاپ کنند. چاپ با ماده‌ی جدید امکان خال‌کوبی دقیق بر روی برجستگی بند انگشتان و چین و چروک‌ها را تضمین می‌کرد و انعطاف پذیری آن به قدری بود که در برابر کشش و فشردگی مقاوم باشد.

پژوهشگران این خال کوبی الکترونیکی را SkinMarks نامیدند. این خالکوبی با استفاده از آب بر روی پوست انجام می‌شود و طول عمر آن کوتاه و به مدت چند روز است. پژوهشگران در آزمایشگاه این خال کوبی را با صرف ۳۰ تا ۶۰ دقیق زمان انجام می‌دهند. پروفسور Jürgen Steimle می‌گوید «سرعت دادن به این فرآیند امکان‌پذیر است. در آینده هر کس قادر خواهد بود خال‌کوبی مورد نظر خود را با استفاده از چاپگرهای استاندارد تجاری در دسترس در کمتر از یک دقیقه انجام دهد.»

پژوهشگران با استفاده از این نمونه‌های اولیه یک ورودی جدید را آزمایش کردند. هر خال‌کوبی الکترونیکی با استفاده از چسب رسانای مس به یک رایانه‌ی کوچک Arduino که در نزدیکی بدن قرار داشت، وصل شد. برای نمونه یک خال‌کوبی الکترونیکی بر روی قسمت داخلی انگشت اشاره نصب شد. اگر انگشت کشیده می‌شد، شخص کاربر می‌توانست با انگشت دیگر خود به خال کوبی ضربه زده و صدای پخش کننده‌ی موسیقی را تنظیم نماید. در صورتی که انگشت خم شده بود، فشار دادن هر کدام از سه بند آن به ترتیب پخش موسیقی را متوقف می‌کرد، یا آهنگ قبلی و یا آهنگ بعدی را پخش می نمود.

این پژوهشگران ضمن آزمایش‌هایشان چهار دسته از نقاط با جهت گیری مناسب را روی بدن مشخص کردند. هم چنین آن‌ها تجمعی از سلول‌های رنگ‌دانه‌ای را به کار بردند و بر روی نقطه‌ای در سمت کبد کاربر یک خال‌کوبی به شکل قلب ایجاد کردند. در صورتی که یک ولتاژ الکتریکی به این خال کوبی وصل می‌شد، نوری به رنگ آبی تولید می‌کرد. Steimle می‌گوید «در صورتی که این خال کوبی با برنامه‌ی کاربردی گوشی هوشمند ارتباط برقرار کند، در صورت حضور شخص مورد علاقه‌ی کاربر، نور تولید می‌کند.» او افزود «با لمس قلب خود یک تماس تلفنی را آغاز کنید.»

پیوندها:

Flexible sensors turn skin into a touch-sensitive interaction space for mobile devices

hci.cs.uni-saarland.de/research/skinmarks/

بیشتر بخوانید:

>>کنترل وسایل الکترونیکی با خالکوبی فلزی MIT و مایکروسافت

>>ساخت نوعی پوست مصنوعی که با انرژی خورشیدی شارژ میشود

ساخت حسگر دما برای پوست و اندام مصنوعی

منبع: phys

استفاده و بازنشر این نوشتار تنها با ذکر لینک منبع و نام «مجله‌ی فناوری‌های توان افزا و پوشیدنی» مجاز است.