Говорящата кожа

Учени откриха начин да отпечатват електронни схеми върху човешкото тяло

Мартин Дешев

Вечерни новини

Всяка делнична вечер получавате трите най-четени статии от деня, заедно с още три, препоръчани от редакторите на "Капитал"

"Аз съм кибернетичен организъм. Жива тъкан върху метален ендоскелет." Въпросната реплика стана особено популярна покрай филмите "Терминатор" на легендарния холивудски режисьор Джеймс Камерън, но в действителност е измислена много по-рано. Нейни автори са Манфред Клайнс и Нейтън Клайн, които още в далечната 1960 г. имали желанието да създадат интегрирана към човешкото тяло електроника, подпомагаща астронавтите в Космоса. Концепцията за сливането на човешкото тяло и механичните устройства привлича вниманието не само на почитателите на научната фантастика, но и на учените. Различните изследователски екипи имат свои идеи за това как точно технологиите и човекът трябва да направят своето съвместно съществуване по-ефективно.

Последното интересно постижение в тази сфера е създаването на своеобразни електронни татуировки. За момента техните възможности не са чак толкова впечатляващи, но потенциалът за развитие на тази технология е изключително сериозен. Разработката е на повече от година, но в момента достига ниво, при което става реално приложима.

Татуирай ми чип

Докато терминаторите от едноименната филмова поредица разчитат на метален ендоскелет, прикрит под човешка плът, учените от Университета на Илинойс се опитват да създадат нещо като техен огледален образ. Специалистите се възползват от развитието на гъвкавата електроника, смаляването на сензорите и чиповете и откриват начин за отпечатването на схемите директно върху човешката кожа. Т.нар. епидермална електронна система е изградена от изключително тънки електроди и сензори, казва Джон Роджърс, ръководителят на екипа, създател на технологията, пред онлайн изданието Technology Review. Той допълва, че в устройствата се използват и други върхови технологични разработки, като например безжичното захранване.

Първите версии на устройствата са принтирани върху специални подложки, които след това се залепят върху кожата. Те обаче се оказали недостатъчно издръжливи и се повреждат при намокряне. Затова учените решават да потърсят други методи. Един от тях е използването на своеобразен гумен печат, който залепя тънката мрежа от електроника директно върху тялото на човека. След това трябва да се използва т.нар. течна лепенка или спрей, който по принцип предпазва повърхностни рани от замърсяване. В случая той ще защитава електронната татуировка от природните стихии.

"Самите татуировки върху кожата не се усещат", коментира Роджърс пред в. Telegraph. Те се закрепват към тялото благодарение на слабо електромагнитно взаимодействие между молекулите, известно като Вандерваалсови сили, кръстени на името на техния откривател нидерландския физик Йоханес ван дер Ваалс. Татуировките са с дебелина от едва няколко милиардни от метъра и могат да са точно толкова гъвкави и разтегливи, колкото е и човешката кожа. Заедно с предпазния слой те имат същата устойчивост като човешката кожата.

Добрата в зависимост от гледната точка новина е, че въпросните електронни татуси не са постоянни. Те ще запазват формата си в продължение на около две седмици, преди естественият процес на ексфолиране да засегне схемите и те да се изронят. Друг проблем е свързан със захранването. Роджърс и екипа му планират да се съсредоточат върху подобряването на технологиите за безжично предаване на електричество, за да могат епидермалните татуировки да работят по-ефективно. Дори е започната и разработката на модел, който да може да се захранва със слънчева светлина.

Имам подробни файлове

За момента този тип електроника не предлага особено впечатляващи възможности. Тя няма да ни позволи да виждаме в тъмното или зад гърба си, нито да придобием свръхестествените способности на някой комиксов герой. За сметка на това обаче ще могат да се свързват с мобилен телефон или друго устройство. Сегашната версия на електронните татуси могат да отчитат жизненоважните показатели на притежателя им. Те могат да следят температурата на тялото, хидрацията на кожата, мускулната активност и др. Роджърс допълва, че ако подобна схема е "отпечатана" близо до рана, тя ще може да следи нейното възстановяване и да изпраща информацията по безжичен път до лекарите. Електрониката може да се използва и за рехабилитация на мускули чрез електрическа стимулация. Последната разработка пък може да се използва за мониторинг по време на бременност.

Отпечатването на компютърни компоненти върху тялото звучи доста противоречиво. От една страна, самият факт, че нарушава целостта и естествения вид на човешкото тяло и че други хора могат да имат постоянен достъп до жизненоважната за човека информация, крие сериозни рискове, особено ако тези данни попаднат в грешните ръце. Но от друга страна, не бива да се подценява и фактът, че много хора подхождат доста небрежно към здравето си и подобен татус може да се окаже от голяма полза.

Но това далеч не са единствените потенциални приложения на епидермалните електронни системи. Екипът на Роджърс разкрива какви са възможностите пред технологията в друго свое проучване. Всъщност ограниченията са почти нулеви и зависят единствено от общото развитие на технологиите. В бъдеще електронните татуировки ще могат да включват светодиоди, осцилатори, кондензатори и най-различни сензори. По този начин устройствата ще могат да се използват за всевъзможни дейности. При поставянето на електронната татуировка на гърлото тя дори може да разпознава различни думи. Най-семплият пример за възможно приложение на технологията, който учените дават, е "необикновен тип контролер за компютърни игри".

"Нашата цел е да разработим технологията така, че тя да се интегрира в кожата и да е невидима за потребителя. Това е технология, която заличава границите между електрониката и биологията", коментира Роджърс пред BBC. Според него сливането на двата свята е неизбежен процес. В коментар пред в. Telegraph Роджър Хайфийлд, директор в британския Национален музей за наука и индустрия, казва, че след няколко десетилетия ще ни е трудно да различаваме хората и машините. Епидермалните татуировки са първата сериозна стъпка към сбъдването на тази прогноза.