Un sensor autoalimentado desarrollado en la Universidad de Waterloo podría permitir a los médicos controlar de forma remota la recuperación de pacientes quirúrgicos.
El pequeño dispositivo con forma de tubo está diseñado para ajustarse a los aparatos ortopédicos después de la cirugía articular para enviar información de forma inalámbrica a computadoras, teléfonos inteligentes o relojes inteligentes para rastrear el rango de movimiento y otros indicadores de mejora.
"Esa información se recolectaría continuamente, por lo que sería como si el médico o el fisioterapeuta estuvieran siempre allí, siempre observando al paciente", dijo Hassan Askari, un candidato a doctorado en ingeniería en Waterloo.
El mismo sensor también podría usarse de varias maneras, incluso en los neumáticos de vehículos autónomos para detectar y responder a carreteras heladas.
Un prototipo construido y probado por los investigadores combina el electromagnetismo y la triboelectricidad, una técnica de recolección de energía relativamente nueva que implica reunir diferentes materiales para producir corriente.
Cuando está doblado o retorcido, el dispositivo genera suficiente electricidad para detectar y alimentar circuitos electrónicos para el procesamiento y la transmisión inalámbrica de señales.
"El objetivo era desarrollar un sensor que funcionara sin tener una batería conectada", dijo Askari. "Es su propia fuente de energía".
Eso hace que el dispositivo sea muy adecuado para aplicaciones que otorgan una gran importancia a la confiabilidad y donde sería difícil o costoso reemplazar las baterías gastadas.
Askari estimó que los sensores, de unos seis centímetros de largo y un centímetro de ancho, podrían fabricarse comercialmente por $ 5 a $ 10 cada uno.
La investigación ahora se enfoca en hacerlos más pequeños y más sensibles usando solo triboelectricidad. El software también se está desarrollando para procesar señales para la aplicación de neumáticos.
Cuando se conectan al interior de los neumáticos, pueden sentir las condiciones cambiantes de la carretera y enviar información al instante a los sistemas de control para permitir que los vehículos autónomos realicen ajustes.
"Según las fuerzas, la interacción entre la carretera y los neumáticos, podríamos detectar hielo o lluvia", dijo Askari. "Esa es información extremadamente importante para la conducción autónoma".
Askari colaboró en Waterloo con su compañero de doctorado Ehsan Asadi y los profesores de ingeniería Amir Khajepour y Mir Behrad Khamesee, así como con el estudiante de doctorado Zia Saadatnia y el profesor Jean Zu en la Universidad de Toronto.
Un estudio que detalla su trabajo aparece en la revista Sensores y actuadores A: físico .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Waterloo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :