A medida que los relojes inteligentes son cada vez más capaces de monitorear los signos vitales de salud, incluido lo que sucede cuando dormimos, ha surgido un problema: esos dispositivos inalámbricos portátiles a menudo se desconectan de nuestro cuerpo durante la noche y se cargan junto a la cama.
"La calidad del sueño y sus patrones contienen mucha información importante sobre las condiciones de salud de los pacientes", dice Sunghoon Ivan Lee, profesor asistente de la Facultad de Ciencias de la Información y Computación Amherst de la Universidad de Massachusetts y director del Laboratorio de Análisis de Salud Humana Avanzada.
Pero esa información no se puede rastrear en los relojes inteligentes si los dispositivos portátiles se cargan mientras los usuarios duermen, lo que una investigación previa ha demostrado que ocurre con frecuencia. Lee agrega: "La razón principal por la que los usuarios dejan de usar dispositivos portátiles a largo plazose debe a que tienen que cargar con frecuencia la batería del dispositivo ".
Reflexionando sobre este problema, Lee hizo una lluvia de ideas con Jeremy Gummeson, ingeniero en computación portátil de UMass Amherst, para encontrar una solución para recargar continuamente estos dispositivos en el cuerpo para que puedan monitorear la salud del usuario 24/7.
El momento de los científicos llegó cuando se dieron cuenta de que "la piel humana es un material conductible", recuerda Lee. "¿Por qué no podemos instrumentar objetos cotidianos, como el escritorio de la oficina, la silla y el volante del automóvil, para que se puedan transferir sin problemas?energía a través de la piel humana para cargar un reloj o cualquier sensor portátil mientras los usuarios interactúan con ellos, como usar la piel humana como un cable.
"Entonces podemos motivar a las personas a hacer cosas como el seguimiento del sueño porque nunca tienen que quitarse el reloj para cargarlo", agrega.
en un artículo publicado en Actas del ACM sobre tecnologías interactivas móviles, portátiles y ubicuas , Lee, Gummeson y el autor principal Noor Mohammed, estudiante de doctorado en el laboratorio de Lee, establecen las bases técnicas y muestran su viabilidad. "Tengo la esperanza de que esto abra muchas posibilidades hacia el desarrollo de baterías-dispositivos menos portátiles tanto para el consumidor como para aplicaciones clínicas ", dice Mohammed.
Esta semana, el equipo de UMass Amherst recibió una subvención de $ 598,720 de la National Science Foundation para continuar desarrollando el hardware y el software del sistema.
Gummeson, profesor asistente de ingeniería eléctrica e informática, explica cómo la tecnología utiliza tejido humano como medio de transferencia de energía. "En este dispositivo tenemos un electrodo que se acopla al cuerpo humano, que podría considerarse como el rojocable, si está pensando en una batería tradicional con un par de cables rojo y negro ", dice.
El cable negro convencional se establece entre dos placas de metal que están incrustadas en el dispositivo portátil y un objeto cotidiano instrumentado, que se acopla o se conecta virtualmente a través del entorno circundante cuando la frecuencia de la señal del portador de energía es suficientemente alta -en el rango de cientos de megahercios MHz.
Los investigadores probaron un prototipo de su tecnología con 10 personas en tres escenarios durante los cuales el brazo o la mano de las personas hicieron contacto con el transmisor de potencia, ya sea mientras trabajaban en un teclado de escritorio o una computadora portátil, o mientras sostenían elvolante de un coche.
Su investigación mostró que aproximadamente 0,5 - 1 milivatio mW de corriente continua CC se transfirió al dispositivo de muñeca utilizando la piel como medio de transferencia. Esta pequeña cantidad de electricidad cumple con las normas de seguridad establecidas por elComisión Internacional de Protección contra Radiaciones No Ionizantes ICNIRP y Comisión Federal de Comunicaciones FCC.
"Puede pensar en la cantidad de energía que transmite nuestra tecnología como más o menos comparable a la que se transmite a través del cuerpo humano cuando se encuentra en una escala de composición corporal, por lo que presenta riesgos mínimos para la salud", dice Gummeson.
No hay sensación para la persona que entra en contacto con el transmisor de potencia. "Esto está mucho más allá del rango de frecuencia que el ser humano realmente puede percibir", dice Lee.
El prototipo actualmente no produce suficiente energía para operar continuamente un dispositivo sofisticado como un Apple Watch, pero podría admitir rastreadores de actividad física de ultra bajo consumo como Fitbit Flex y Xiaomi Mi-Bands.
El equipo de UMass Amherst tiene como objetivo mejorar la tasa de transferencia de energía en estudios posteriores y dice que los dispositivos portátiles inteligentes también serán más eficientes energéticamente a medida que avancen las tecnologías ". Imaginamos en el futuro a medida que optimizamos aún más la energía que consumen los sensores portátiles, podríamos reducir y finalmente eliminar el tiempo de carga ", dice Gummeson.
Lee agrega: "Creemos que esta es una solución innovadora".
Video relacionado : http://www.youtube.com/watch?v=zrJwZRauO4E
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Massachusetts Amherst . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :