Verdens minste slitesterk: My Skin Spor UV Senses Skadelig Sun Exposure

Like i tide for tropiske ferieferier, har et team av forskere ved Northwestern gitt ut en enhet som kan fortelle deg hvor mye sol det er for mye. Det er en spillveksler hvis du klarer å ikke miste den på en sandstrand. Å holde fast på det kan være vanskelig, siden forskerne hevder at det er den minste enheten av sitt slag i eksistens.

Enheten, kalt "My Skin Track UV", ble offisielt avduket i Apple-butikkene 13. november, men et papir utgitt onsdag i Science Translational Medicine er den første til å gi detaljer om design og testing av enheten. Miniatyrstørrelsen har blitt lovet fordi den kan spore tre forskjellige typer potensielt skadelig lys og bruke en app for å varsle brukeren om de blir ristet. Nyttig da dette er mot skadelig solstråling, forteller John Rogers, Ph.D., en biomedisinsk ingeniør professor i Northwestern som hjalp med å designe enheten, forteller Omvendt at det reelle potensialet ligger i sin minimalistiske design, som kunne omforme måten ingeniører nærmer seg wearables fremover.

"Det er den minste bærbare vi er klar over." Rogers sier. "Det er alltid på, du trenger aldri å slå den av og på fordi den alltid er lydhør overfor UV-lys. Hvis du ser på de fleste bærbare enheter, tror jeg at ikke-bruk er drevet av ulemper ved å administrere batteriet."

Under designprosessen jobbet Rogers og hans team med kosmetikkkraftverket L'Oréal for å gjøre M & M-enheten så ikke-invasiv som mulig. Det har ikke et batteri, aldri går tom for strøm, men kan fortsatt kommunisere med en telefon for å hjelpe brukerne handling på informasjonen den samler inn. Ved å integrere med Apples Health Kit kan den sende påminnelser om å bruke solkrem eller ta en pause fra solen. Teamet oppnådde sin hyper-minimalistiske design, sier Rogers, ved å fokusere på to viktige aspekter.

Først byttet Rogers et tradisjonelt bærbart batteri til en enhet som kalles kondensator. Den store forskjellen mellom et batteri og en kondensator er at et batteri lagrer energi i en kjemisk form, mens en kondensator lagrer energi inn elektrisk felt. I dette tilfellet, det samme UV-lyset som enheten måler, skaper det elektriske feltet i kondensatoren. Ved å eliminere et batteri, forteller Rogers, var han i stand til å utforske forskjellige designkonsepter.

"Hvis du ser på de fleste bærbare enheter, blir størrelsen og vekten og den generelle følelsen ofte dominert av batteriet. Så det vi gjorde her er å lage en enhet som er drevet av ultrafiolett lys som vi måler, sier Rogers.

Kanskje viktigst, men det har fortsatt teknologien til å koble til en mobilapp, som gjør det mulig for brukere å samhandle med dataene sensoren samler inn. De fleste wearables overfører informasjonen til telefoner gjennom en liten antenne innebygd i enheten. Rogers, i mellomtiden, omformet de vanlige antennene i to mindre spoler med et lite mellomrom mellom dem, han sier er en pause fra tradisjonelle enantennemodeller.

"Det tillater oss å krympe den antennestørrelsen ned til uvanlig små dimensjoner uten å ofre evnen til å kommunisere med telefonen, sier Rogers. "Tidligere enheter har brukt mer konvensjonelt antennesign som forhindrer denne generelle størrelsesreduksjonen, sier Rogers.

Samlet sett åpner lagets gjennombrudd i kondensatorteknologi og antenne størrelse døren til enestående mindre enheter enn de som vanligvis er plassert rundt batterier eller antenner. De skal ikke bare brukes til UV-eksponeringsteknologi, heller; Rogers mener at han allerede har funnet en måte å tilpasse dette designet til andre typer wearables. For eksempel arbeider han med en som kan måle metabolsk aktivitet - måten som brenner kaloriene gjennom dagen.

"Vi tror det vil resultere i en bredere utvikling over det bærbare utviklingssamfunnet. Sikkert for oss, representerer det et utgangspunkt, sier han. "UV er bare begynnelsen."