Computador autônomo de fibra elástica programável para monitoramento de saúde em tempo real

Instituto de Tecnologia de Massachusetts, Cambridge, MA
Os pesquisadores trançam uma fibra de computador com uma combinação de fios metálicos e têxteis. Cobrir o computador de fibra com fios tradicionais permite que ele seja facilmente integrado em tecidos e têxteis. (Imagem:Hamilton Osoy, IFM)
Os pesquisadores do MIT desenvolveram um computador programável autônomo na forma de uma fibra elástica, que poderia monitorar as condições de saúde e a atividade física, alertando o usuário sobre possíveis riscos à saúde em tempo real. As roupas que continham o computador de fibra eram confortáveis ​​e laváveis ​​à máquina, e as fibras eram quase imperceptíveis para o usuário, relatam os pesquisadores.

Ao contrário dos sistemas de monitorização no corpo conhecidos como “wearables”, que estão localizados num único ponto como o peito, o pulso ou o dedo, os tecidos e vestuário têm a vantagem de estar em contacto com grandes áreas do corpo próximas de órgãos vitais. Como tal, apresentam uma oportunidade única para medir e compreender a fisiologia e a saúde humanas.

O computador de fibra contém uma série de microdispositivos, incluindo sensores, um microcontrolador, memória digital, módulos Bluetooth, comunicações ópticas e uma bateria, formando todos os componentes necessários de um computador em uma única fibra elástica.

Os pesquisadores adicionaram quatro computadores de fibra a uma blusa e um par de leggings, com as fibras percorrendo cada membro. Em seus experimentos, cada computador de fibra programável de forma independente operou um modelo de aprendizado de máquina que foi treinado para reconhecer autonomamente os exercícios realizados pelo usuário, resultando em uma precisão média de cerca de 70%.

Surpreendentemente, quando os investigadores permitiram que os computadores de fibra individuais comunicassem entre si, a sua precisão colectiva aumentou para quase 95 por cento.

"Nossos corpos transmitem gigabytes de dados através da pele a cada segundo na forma de calor, som, substâncias bioquímicas, potenciais elétricos e luz, todos os quais carregam informações sobre nossas atividades, emoções e saúde. Infelizmente, a maior parte - se não tudo - é absorvida e depois perdida nas roupas que vestimos. Não seria ótimo se pudéssemos ensinar as roupas a capturar, analisar, armazenar e comunicar essas informações importantes na forma de informações valiosas sobre saúde e atividades?" disse o autor sênior Yoel Fink, professor de ciência e engenharia de materiais no MIT, pesquisador principal do Laboratório de Pesquisa de Eletrônica (RLE) e do Instituto de Nanotecnologias de Soldados (ISN).

O uso do computador de fibra para compreender as condições de saúde e ajudar a prevenir lesões também passará em breve por um teste significativo no mundo real. Membros do Exército e da Marinha dos EUA conduzirão uma missão de pesquisa de inverno de um mês ao Ártico, cobrindo 1.000 quilômetros em temperaturas médias de -40 °F. Dezenas de camisas de malha merino de camada base com computadores de fibra fornecerão informações em tempo real sobre a saúde e a atividade dos indivíduos participantes desta missão, chamada Boi Almiscarado II.

"Em um futuro não muito distante, os computadores de fibra nos permitirão executar aplicativos e obter valiosos serviços de saúde e segurança a partir de roupas simples do dia a dia. Estamos entusiasmados em ver vislumbres desse futuro na próxima missão ao Ártico por meio de nossos parceiros do Exército, da Marinha e da DARPA dos EUA. Ajudar a manter nossos militares seguros nos ambientes mais adversos é uma honra e um privilégio", disse Fink.

Para mais informações, entre em contato com Abby Abazorius em Este endereço de e-mail está protegido contra spambots. Você precisa ter o JavaScript habilitado para visualizá-lo.; 617-253-2709.