Trang chủ Ý tưởng sáng tạo toàn cầu 24h Phát triển cảm biến chống mồ hôi

Phát triển cảm biến chống mồ hôi

Robot đeo được cho là thiết bị được sử dụng trong nhiều phương pháp điều trị phục hồi chức năng cho người già và bệnh nhân đang hồi phục sau đột quỵ hoặc chấn thương. Công nghệ cảm biến điện cơ (EMG) mới cho phép điều khiển ổn định lâu dài robot đeo được và không bị ảnh hưởng bởi mồ hôi và da chết của người đeo, đã thu hút được sự chú ý gần đây.

Một nhóm nghiên cứu chung do Giáo sư Jae-Woong Jung từ Trường Kỹ thuật Điện KAIST (EE) và Giáo sư Jung Kim từ Khoa Kỹ thuật Cơ khí KAIST (ME) dẫn đầu phát triển thành công cảm biến microneedle co giãn và kết dính, có thể cảm nhận các tín hiệu sinh lý bằng điện ở mức độ cao mà không bị ảnh hưởng bởi tình trạng làn da của người dùng. Kết quả của nghiên cứu này được viết bởi đồng tác giả đầu tiên là Heesoo Kim và Juhyun Lee, cả hai đều là Tiến sĩ Trường KAIST của EE, đã được xuất bản trên tạp chí Science Advances với tiêu đề “Miếng dán dính microneedle có thể co giãn, không cần chuẩn bị cho da để cảm biến điện sinh lý đáng tin cậy và điều khiển robot khung ngoài”.

Để robot đeo nhận ra ý định đằng sau chuyển động của con người để sử dụng trong điều trị phục hồi chức năng, chúng cần có cảm biến điện sinh lý có thể đeo để cung cấp các phép đo EMG chính xác. Tuy nhiên, các cảm biến hiện tại thường cho thấy chất lượng tín hiệu suy giảm theo thời gian và bị ảnh hưởng rất nhiều bởi tình trạng da của người dùng. Hơn nữa, độ cứng cơ học cao hơn của cảm biến gây ra tiếng ồn do bề mặt tiếp xúc không thể theo kịp sự biến dạng của da. Những thiếu sót này hạn chế khả năng kiểm soát lâu dài và đáng tin cậy của robot đeo được.

Tuy nhiên, công nghệ được phát triển gần đây dự kiến sẽ cho phép đo EMG lâu dài và chất lượng cao vì nó sử dụng chất nền dẫn điện có khả năng co giãn và kết dính được tích hợp với mảng vi kim dễ dàng xuyên qua lớp sừng mà không gây khó chịu. Thông qua hiệu suất tuyệt vời của nó, cảm biến được dự đoán là có thể điều khiển ổn định robot đeo trong thời gian dài, bất kể tình trạng da thay đổi của người đeo và không cần bước chuẩn bị để loại bỏ mồ hôi và tế bào chết trên bề mặt da.

Nhóm nghiên cứu tạo ra cảm biến kim siêu nhỏ có khả năng co giãn và kết dính bằng cách tích hợp nhiều kim siêu nhỏ vào chất nền polyme silicon mềm. Các vi kim cứng xuyên qua lớp sừng, nơi có điện trở cao. Cảm biến giúp giảm điện trở tiếp xúc với da một cách hiệu quả và thu được tín hiệu điện sinh lý chất lượng cao bất kể bị nhiễm bẩn. Đồng thời, chất nền dẫn điện mềm và bám dính có thể thích ứng với bề mặt da và co giãn theo chuyển động của người đeo, mang lại cảm giác vừa vặn thoải mái và giảm thiểu tiếng ồn do chuyển động gây ra.

Để xác minh khả năng sử dụng của miếng vá mới, nhóm nghiên cứu tiến hành thử nghiệm hỗ trợ chuyển động bằng cách sử dụng robot đeo được. Họ gắn miếng dán microneedle (vi kim) vào chân người dùng, nơi nó có thể cảm nhận được những tín hiệu điện do cơ tạo ra. Sau đó, cảm biến gửi ý định được phát hiện đến một robot có thể đeo, cho phép robot giúp người đeo nâng vật nặng dễ dàng hơn.

Giáo sư Jae-Woong Jung, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết: “Cảm biến microneedle có khả năng co giãn và bám dính được phát triển có thể phát hiện tín hiệu EMG một cách ổn định mà không bị ảnh hưởng bởi trạng thái da của người dùng. Thông qua đó, chúng tôi sẽ có thể điều khiển robot có thể đeo được với hiệu suất cao hơn, độ chính xác và ổn định, điều này sẽ giúp phục hồi chức năng cho những bệnh nhân sử dụng robot”.

Khái niệm thiết kế và hoạt động của Miếng dán dính microNeedle (vi kim) có thể kéo dài (SNAP). (A) Sơ đồ minh họa cấu hình hệ thống tổng thể và ứng dụng SNAP. (B) Sơ đồ dạng xem mở rộng của SNAP, bao gồm các liên kết ngoằn ngoèo có thể kéo dài, microneedle Si được phủ Au và ECA làm bằng hỗn hợp silicon vảy Ag. (C) Hình ảnh quang học cho thấy khả năng tuân thủ cơ học cao của SNAP.

Trình diễn hệ thống Miếng dán dính vi kim co giãn không dây (SNAP) dưới dạng giao diện Người-máy (HMI) để điều khiển vòng kín của robot khung ngoài. (A) Hình minh họa mô tả kiến trúc hệ thống và chiến lược điều khiển của robot khung ngoài. (B) Cấu hình phần cứng của hệ thống khung ngoài hỗ trợ lưng bằng khí nén. (C) So sánh bình phương trung bình gốc (RMS) của điện cơ (EMG) có và không có sự hỗ trợ của robot trên da được điều trị trước và da không được điều trị trước.

Theo ANTG

CÁC TIN KHÁC

Keo tản nhiệt mới cho CPU có mùi thơm như “hoa từ thiên đường”

Mặc dù trên thị trường có nhiều lựa chọn keo tản nhiệt khác nhau, CWTP vẫn nổi bật với các sản phẩm có mùi thơm độc đáo

Phát triển lá gan mới trong cơ thể người từ túi tế bào

Các nhà khoa học tiêm tế bào gan để biến một trong các hạch bạch huyết trong cơ thể người thành lá gan thứ hai.

Sử dụng nước thải để giảm khí thải carbon

Trong một nhà máy ở ngoại ô Vienna, các đường ống sáng bóng dẫn nước thải đã xử lý qua 3 máy bơm nhiệt khổng lồ bơm nước nóng cung cấp cho hàng chục ngàn hộ gia đình. Đây là một phần trong nỗ lực của Chính phủ Áo nhằm giảm lượng khí thải carbon và sự phụ thuộc vào khí đốt của Nga.

Chiếc kính mắt có thể chuyển từ kính râm thành kính đọc sách chỉ bằng cái vuốt nhẹ

Công ty Deep Optics mới đây đã chế tạo 32 Degrees North - loại kính thích ứng cải tiến, vừa hoạt động như kính một chiếc kính râm nhưng cũng có thể biến thành kính đọc.

Chó AI dẫn đường hỗ trợ 17 triệu người khiếm thị ở Trung Quốc

Nghiên cứu mới gợi ý rằng, công trình chó dẫn đường AI ở Trung Quốc có thể sớm trở thành hiện thực.

Xe máy điện lớn nhất thế giới có thể di chuyển 720 km sau mỗi lần sạc đầy!

Giống như thế giới ô tô đã được cách mạng hóa nhờ nền kinh tế sản xuất xe điện, thế giới xe máy cũng vậy.

Bài viết nổi bật

Đại học Sư phạm TP.HCM ‘bắt tay’ doanh nghiệp công nghệ Việt thúc đẩy chuyển đổi số

Theo hợp tác mới ký kết với Viettel Solutions, Đại học Sư phạm TP.HCM sẽ cùng doanh nghiệp này xây dựng các giải pháp công nghệ trong giáo dục tập trung vào 4 nội dung chính.

Nhóm sinh viên trường ĐH Ngoại thương giành giải ‘Olympic Kinh tế lượng và ứng dụng’

Ngày 12/6, tại Học viện Tài chính diễn ra Chung khảo Hội thi khoa học sinh viên toàn quốc 'Olympic Kinh tế lượng và ứng dụng' lần thứ VII, năm 2022. Ban Giám khảo đã chọn ra nhóm sinh viên ĐH Ngoại thương TP. Hồ Chí Minh giành giải Đặc biệt.

Bài viết mới nhất

TOP 100 Hồng bảo Kỷ lục Thế giới tại Việt Nam (P.40) Ô Quan Chưởng (Hà Nội): Cửa ô duy nhất còn lại của Kinh thành Thăng Long – [VIETKINGS-TOPPLUS đề cử]

(kyluc.vn) Ô Quan Chưởng là một cửa ô của Hà Nội xưa, nằm ở phía Đông của toà thành đất bao quanh Kinh thành Thăng Long, được xây dựng vào năm Cảnh Hưng thứ 10 (1749), đến năm Gia Long thứ ba (1817) được xây dựng lại và giữ nguyên kiểu cách đến ngày nay. Đây là cửa ô duy nhất còn sót lại của thành Thăng Long cũ, là di tích đã được xếp hạng năm 1995.

Các công cụ AI trong Google Photos sẽ được dùng miễn phí, cho người dùng thấy trí tuệ nhân tạo ‘ảo’ đến mức nào khi hỗ trợ chỉnh sửa ảnh

Đối với những người đang thắc mắc, Magic Eraser, Photo Unblur và Portrait Light nổi tiếng của Google Photos là một số công cụ hỗ trợ bởi AI nổi tiếng nhất hiện có và trước đây, chúng yêu cầu bạn phải có đăng ký Google One.

Keo tản nhiệt mới cho CPU có mùi thơm như “hoa từ thiên đường”

Mặc dù trên thị trường có nhiều lựa chọn keo tản nhiệt khác nhau, CWTP vẫn nổi bật với các sản phẩm có mùi thơm độc đáo

Trải nghiệm thị giác nhập vai đầy sống động trong không gian The Galleria của TĐ Masterise vừa xác lập Kỷ lục Việt Nam

(kyluc.vn) - Vào ngày 11 tháng 04 năm 2024, tại Ocean Park 1, Hà Nội, Masterise Homes (thành viên của Tập đoàn Masterise) - đã ra mắt Khu nhà mẫu The Galleria với chủ đề: “The Galleria - Đánh thức tương lai, tô màu hạnh phúc”. Cũng trong dịp này Tập đoàn Masterise đã vinh dự đón nhận Kỷ lục: “Không gian trải nghiệm thị giác nhập vai (immersive) lớn nhất Việt Nam”.

Robot dạy tiếng Anh của nhóm nghiên cứu Học viện Kỹ thuật Quân sự

Robot dạy tiếng Anh là sản phẩm của nhóm nghiên cứu Học viện Kỹ thuật Quân sự có thể nói chuyện, cử động tự nhiên, tương tác với học sinh.

Bảo tàng Điêu khắc Chăm Đà Nẵng (Đà Nẵng) – TOP 10 bảo tàng Việt Nam thu hút nhiều khách tham quan (P.5) – [VIETKINGS-TOPPLUS – Hành trình TOP Việt Nam]

(kyluc.vn) Bảo Tàng Điêu khắc Chăm Đà Nẵng là nơi bảo tồn và phát huy giá trị di sản văn hóa về thời kỳ hưng thịnh của Vương quốc Chăm Pa cổ xưa. Bảo tàng nằm trong danh sách các điểm đến tham quan mang tính lịch sử có giá trị văn hóa - nghệ thuật cao của khách du lịch khi đến với Đà Nẵng. Dừng chân ghé thăm Bảo Tàng Điêu Khắc Chăm, du khách có cơ hội hồi tưởng và chứng kiến nhịp thời gian âm vang được tái hiện lại trong từng hiện vật quý giá.