Bir zamanlar sadece bilim kurgu konusu olan elektronik cilt teknolojisi artık üzerinde çalışılan ve geliştirilen bir alan haline geldi. Elektronik cildi; yenilikçi malzemeler, mikro elektronikler ve sensörler aracılığıyla bilgi ve iletişim teknolojilerini birleştiren ultra ince, esnek ve giyilebilir bir cihaz olarak adlandırabiliriz. Dünyanın dört bir yanından bilim insanları; fiziksel engelli insanlara duyusal duyguları potansiyel olarak geri yükleyebilecek ve makinelere yararlı duyusal yetenekler sağlayabilecek bu teknoloji üzerinde çalışıyor.
İçindekiler
Robotlar için Elektronik Cilt Teknolojisi
Robotlar, zaman geçtikçe günlük hayatımızın daha büyük bir parçası haline gelmeye başlıyor. Yakın gelecekte, evinizde tıbbi bir konuda size yardımcı olan bir robot düşünün. Dokunsal algılama, robotun güvenli çalışmasının temel bir parçası olacaktır. Bir yüzeyin dokusunu, sıcaklığını ve şeklini algılaması gereken robotta elektronik cilt hayati bir önem taşımaktadır. Robot, nesnelerin özelliklerini algılayabildiği takdirde onu tuttuğunda ne kadar kuvvet uygulaması gerektiğine de karar verebilir.
Elektronik cilt teknolojisi için en büyük atılım, insan cildi kadar yumuşak ve bükülebilir hale getirildiğinde ortaya çıkacaktır. Yumuşak ve rahat bir elektronik cilt, giyilebilir teknolojide kullanıma yönelik de önemli bir adım olacaktır. Fakat elektronik cildin eğimli yüzeylere uyması için elektroniklerin bükülebilir olması gerekir ve mikro elektronik teknolojisi hala geliştirilme aşamasındadır.
Bu sorunun üstesinden gelmek için çeşitli yaklaşımlar mevcut. Bükülebilir bir elektronik kaplama elde etmeye yönelik ilk girişimler, esnek devre kartı üzerine çalışmalar ile başladı.
Geliştirilen devre kartları iCub isimli insansı robot da dahil olmak üzere birçok çeşitli robotta dokunsal cilt geliştirmek için kullanıldı. iCub’un kolları gibi büyük kavisli vücut kısımları yarı sert elektronik cilt ile kaplandı. Bu çalışmalar, şu anda robotikteki en acil ihtiyaçlardan bazılarına hizmet etmekte.
Aynı alandaki başka bir çalışma ise Tokyo Üniversitesi ve Stanford Üniversitesi’nden geliyor. Araştırmacılar, organik yarı iletken, ince film transistörleri kullanan elektronik bir cilt üretmeyi başardılar. Organik yarı iletkenler, molekül yapıları sebebiyle doğal bir bükülebilirliğe sahiplerdir. Bu da onları yumuşaklık ve esneklik problemi için uygun bir çözüm haline getiriyor.
Elektronik deriyi robotikte veya başka bir yerde etkili bir şekilde kullanmak için robotun hızlı bir şekilde tepki vermesi ve bu tepkileri iletecek duyusal veriler gerekmekte. Glasgow Üniversitesi’ndeki araştırmacılar da yüksek hareket kabiliyeti olan malzemeleri kullanarak elektronik deri çalışmaları gerçekleştirmekte.
Bahsettiğimiz sorunların üstesinden gelindiği takdirde gerçekçi malzemeler ile doğal cilde daha çok benzeyen bir elektronik cilt yaratmak ve bunu daha verimli bir şekilde robotlarda kullanmak mümkün olacaktır.
İnsanlar için Elektronik Cilt Teknolojisi
Elektronik cilt, gerçek cildimiz gibi kendini iyileştirebilen sentetik bir cilt geliştirmeyi amaçlayan araştırmacılar sayesinde yeni bir aşamada. Yüksek iletken elektrotlar, altın nano partikülleri ve mikroskobik nikel partikülleri içeren elastik polimerlerden üretilen cilt, sentetik doku yırtıldığı takdirde kendi hasarını iyileştirme özelliğine sahip olma yolunda ilerliyor.
Elektronik cilt için dört potansiyel sağlık uygulaması bulunuyor. Bunlar: dokunma hissini taklit edebilen protezler, solunum hızı ve sıcaklık gibi yaşam belirtilerini izleyen alıcılar, yara bakımı ve vücuda ilaç dağıtımı.
Dokunma Hissini Taklit Eden Protezler
Kaliforniya Stanford Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, protez bir uzuv üzerine entegre edilebilen oldukça hassas bir sensör geliştirdiler. Ekip, sensörü protezin üzerine konan bir kelebeğin basıncını bile algılayabilecek ve onu uzvun kullanıcısına iletecek şekilde tasarladı.
Elektronik Dövme
Elektronik cilt teknolojileri geliştiren özel firmalar, tasarladıkları elektronik giyilebilir dövmeler ile vücut sıcaklığını belirlemek ve kullanıcının stres seviyesini tespit etmek için kalp atış hızı ve ter bileşimini kullandıkları bir sistem yarattılar.
Elektronik Cilt ile Yara Bakımı
Illinois Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, yaraları izlemenin dokunsal ve görsel yöntemlerini geliştirmek için bir elektronik cilt üzerinde çalışıyorlar. Geliştirilen elektronik cilt, yaranın kötüleşmesini ve enfekte olmasını önlemek için bir yaranın yakınındaki cildin sıcaklığını ve termal iletkenliğini, kullandığı sensörler sayesinde hassas bir şekilde haritalandırabiliyor.
Vücuda İlaç Dağıtımı
Son olarak vücuda ilaç dağıtımı ile ilgili yapılan çalışmalar sigara içenlere yönelik. Araştırmalar sigara içenlerin %75’inin ilk sigaralarını uyandıktan sonraki 30 dakika içinde yaktığını gösteriyor. Geliştirilen elektronik cilt yaması, sigara isteği başlamadan önce kullanıcıya destek sağlayarak nikotin replasman tedavisi uyguluyor.
