تیمی از محققان از چندین موسسه در چین یک برچسب حسگر ساخته‌اند که می‌تواند حرکات و اشارات کوچک بدن را با دقت کافی به ارتباطات مفید تبدیل کند. هدف این فناوری کمک به افراد دارای ناتوانی شدید و همراه با اختلالات گفتاری است تا با کمترین تلاش بتوانند ارتباط برقرار کنند.
تیمی از محققان از چندین موسسه در چین یک برچسب حسگر ساخته‌اند که می‌تواند حرکات و اشارات کوچک دست را با دقت کافی به ارتباطات مفید تبدیل کند. هدف این فناوری کمک به افراد دارای ناتوانی شدید و همراه با اختلالات گفتاری است تا با کمترین تلاش بتوانند ارتباط برقرار کنند.
افرادی که با ناتوانی‌های شدید متولد می‌شوند یا کسانی که به تازگی تحت شرایطی مانند سکته مغزی قرار گرفته‌اند، اغلب در انجام حرکات ساده و ابتدایی هم با مشکل مواجه می‌شوند. ناتوانی در اطلاع از نیازهای آنها می‌تواند مراقبت از آنها را مختل کند.
ژو وانگ از دانشگاه نرمال پکن، یکی از مؤسسات دست اندرکار در این تحقیق، گفت: «روش‌های سنتی یا بیش از حد دست و پا گیر هستند و دقت کافی ندارند، یا به اندازه کافی چند‌کاره نیستند تا نیازهای فردی را برآورده کنند. تیم تحقیقاتی متشکل از اعضایی از سایر مؤسسات چینی، مانند دانشگاه سان‌یات‌سن و دانشگاه فناوری الکترونیک گویلین هم بود.
ارائه کارایی و راحتی با برچسب پوشیدنی
این تحقیق بخشی از یک پروژه بزرگتر برای توسعه فناوری‌های کمکی نوآورانه برای افراد دارای معلولیت بود. با این حال، این تیم اطمینان بر روی طراحی دستگاهی متمرکز شده‌اند که در عین اینکه به برقراری ارتباط کمک می‌کند، برای استفاده روزمره هم راحت باشد.
برای دستیابی به این هدف، اعضای تیم از یک ماده نرم و انعطاف پذیری به نام پلی‌دی‌متیل‌سیلوکسان (PDMS) استفاده کرد که سازگار با پوست و انعطاف پذیر است. قابلیت سنجش حرکت از یک نوع فیبر نوری گریتینگ براگ(FBG) می‌آید.
به گفته تِنگ، یکی از اعضای این تیم از دانشگاه فناوری الکترونیک گویلین، جادوی واقعی از ترکیب PDMS با FBG ها می‌آید. ما دریافتیم که استفاده از یک پچ PDMS ضخیم‌تر باعث تغییر طول‌موج مشخص می‌شود. استفاده از این اثر افزایش دهنده حساسیت PDMS به این حسگرهای نوری اجازه می‌دهد تا حتی کوچکترین خم‌کردن انگشت یا پیچش مچ دست را تشخیص دهند.
یک بازتابنده در بخش فیبر نوری کوتاه در این برچسب پوشیدنی حک شده است. طول موج های خاصی را بازتاب می‌دهد و بقیه را ارسال می‌کند. بر اساس نحوه انتشار نور در فیبر نوری، حسگر می‌تواند کوچکترین حرکات کاربر را تشخیص دهد. این می‌تواند حرکت مچ دست، انگشتان یا حتی حرکات صورت باشد.
تبدیل حرکت به ارتباط
محققان آزمایش‌های گسترده‌ای را شامل تشخیص حرکات اندام انجام دادند تا نشان دهند که این حسگر می‌تواند حرکت را به ارتباط مؤثر تبدیل کند. دستگاه پس از کالیبره شدن برای هر شرکت کننده آزمایش شد. حرکات مختلفی در نواحی مانند مچ دست و انگشتان ثبت شد. این سیستم آموزش داده شده بود تا با خواندن کلمات با استفاده از کد مورس، حرکات را به دستورات مشخصی تبدیل کند.
کان شیائو، محقق دیگری از دانشگاه نرمال پکن، در این باره می‌افزاید: «برای افرادی که دارای اختلالات شدید حرکتی یا گفتاری هستند، حسگرها می‌توانند حرکات یا حالات چهره را به کلمات یا دستورات تبدیل کنند و آنها را قادر می‌سازد تا راحت‌تر با دیگران ارتباط برقرار کنند یا راحت‌تر با فناوری تعامل داشته باشند.»
حسگرهای روی برچسب پوشیدنی حساسیت و دقت بالایی در تشخیص و ترجمه حرکت‌ها نشان می‌دهند. محققان ادعا می‌کنند که این دستگاه حتی حرکات ظریفی را که دستگاه‌های کمکی معمولی به سختی می‌گیرند هم دریافت می‌کند.
روی مین از دانشگاه نرمال پکن افزود: «فرای تشخیص حرکت، این حسگرهای سازگار را می‌توان برای نظارت بر شاخص‌های سلامتی مانند تنفس یا ضربان قلب با تشخیص حرکات ظریف بدن طراحی کرد. آنها همچنین می‌توانند برای ورزشکاران یا علاقه‌مندان به تناسب اندام مفید باشند تا فرم یا تکنیک خود را بی‌درنگ نظارت کنند و بهبود بخشند یا در سیستم‌های بازی برای تجربه تعاملی‌تر ادغام شوند. یافته‌های این تحقیق در مجله Biomedical Optics Express هم منتشر شد.
>> محققان از پچ پوششی برای بهبود کنترل ربات اسکلت بیرونی استفاده کردند
>> پچ پوستی انعطاف پذیر برای سنجش سلامت
منبع: interestingengineering.com
«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی) مجاز است»
