Novas 'tatuagens inteligentes' abordam os desafios tecnológicos da computação na pele

TX, 03/11/2022 

Por Tom Fleischman 

A computação pessoal ficou menor e mais íntima ao longo dos anos – do computador desktop ao laptop, aos smartphones e tablets, aos relógios inteligentes e óculos inteligentes.

Mas a próxima geração de tecnologia de computação vestível – para saúde e bem-estar, interação social e inúmeras outras aplicações – estará ainda mais próxima do usuário do que um relógio ou óculos: será afixada à pele.

As interfaces na pele – às vezes conhecidas como "tatuagens inteligentes" – têm o potencial de superar os recursos de detecção das tecnologias vestíveis atuais, mas combinar conforto e durabilidade provou ser um desafio. Agora, os membros do Hybrid Body Lab de Cornell criaram uma interface confiável e firme que é fácil de conectar e desconectar e pode ser usada para várias finalidades, desde monitoramento de saúde até moda.

O estudante de doutorado e membro do laboratório Pin-Sung Ku é o principal autor do "SkinKit: Construction Kit for On-Skin Interface Prototyping", que foi apresentado em setembro na UbiComp '22, a conferência internacional conjunta da Association for Computing Machinery sobre computação pervasiva e ubíqua.

"Estamos trabalhando nisso há anos e acho que finalmente descobrimos muitos dos desafios técnicos", disse Cindy (Hsin-Liu) Kao, professora assistente de design centrado no ser humano na Faculdade de Ecologia Humana, e o autor sênior do estudo. “Queríamos criar uma abordagem modular para tatuagens inteligentes, para torná-las tão simples quanto construir Legos”.

SkinKit - um sistema plug-and-play que visa "abaixar o nível de entrada" para interfaces on-skin, disse Kao, para aqueles com pouco ou nenhum conhecimento técnico – é o produto de inúmeras horas de desenvolvimento, teste e redesenvolvimento, ela disse.

O laboratório de Kao também é muito consciente das diferenças culturais em geral, e ela acha importante levar esses dispositivos a diversas populações.

"Pessoas de diferentes culturas, origens e etnias podem ter percepções muito diferentes em relação a esses dispositivos", disse ela. "Nós sentimos que é realmente muito importante deixar mais pessoas terem voz para dizer o que elas querem que essas tatuagens inteligentes façam."

A fabricação é feita com papel de tatuagem temporário, estabilizador têxtil de silicone e água, criando uma estrutura de filme fino de várias camadas que o grupo chama de "pano de pele". O material em camadas pode ser cortado em formas desejadas – para seu estudo, os pesquisadores usaram quadrados de três quartos de polegada, com linhas de corte macho-fêmea para que as peças possam ser tesseladas (unidas) – e equipadas com módulos de placa de circuito impresso flexíveis miniaturizados para realizar uma série de tarefas.

"O ponto de partida foi encontrar um fator de forma adequado e, em seguida, torná-lo escalável", disse Ku. "E a forma como dimensionamos é através do padrão de mosaico. Assim, o usuário pode projetar um circuito e personalizar o layout juntando vários módulos."

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Um dos benefícios de seu design, disse Ku, é o componente de reutilização.

"O usuário pode facilmente juntá-los e também desconectá-los", disse ele. "Digamos que hoje você queira usar um dos sensores para determinados propósitos, mas amanhã você o queira para algo diferente. Você pode facilmente desconectá-los e reutilizar alguns dos módulos para fazer um novo dispositivo em minutos."

Para testar o SkinKit, os pesquisadores recrutaram primeiro nove participantes com experiência em STEM e design para construir e usar os dispositivos. Sua contribuição do workshop de 90 minutos ajudou a informar (sobre) outras modificações, que o grupo realizou antes de realizar um estudo maior de dois dias envolvendo 25 participantes com experiência em STEM e design.

Os dispositivos projetados pelos 25 participantes do estudo abordaram: saúde e bem-estar, incluindo sensores de temperatura para detectar febre devido ao COVID-19; segurança pessoal, incluindo um dispositivo que ajude o usuário a manter o distanciamento social durante a pandemia; notificação, incluindo um dispositivo de braço que um corredor poderia usar que vibraria quando um veículo estivesse próximo; e tecnologia assistiva, como um sensor de pulso para cegos que vibrava quando o usuário estava prestes a esbarrar em um objeto.

Outras aplicações foram para fins sociais, de moda e treinamento atlético.

Kao disse que membros de seu laboratório, incluindo Ku, participaram da 4-H Career Explorations Conference durante o verão, e cerca de 10 alunos do ensino médio do norte de Nova York construíram seus próprios dispositivos SkinKit.

“Acho que isso nos mostra muito potencial para o aprendizado STEM e, especialmente, para poder envolver pessoas que talvez originalmente não tivessem interesse em STEM”, disse Kao. “Mas ao combiná-lo com arte corporal e moda, acho que há muito potencial para envolver a próxima geração e populações mais amplas para explorar o futuro das tatuagens inteligentes”.

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Fonte:https://techxplore.com/news/2022-11-smart-tattoos-tackle-tech-on-skin.html