Technológia môže byť nepríjemná. Naše vrecká sú zaťažené obrovskými smartfónmi, ktoré sa nedajú rýchlo vytiahnuť, keď niekde beháte. Pokusy zlepšiť prístupnosť našich zariadení pomocou inteligentných hodiniek sú zatiaľ takmer neúspešné. Ale čo keď sa časť vášho tela stala počítačom, s obrazovkou v ruke a možno aj priamym spojením s mozgom?
Umelá elektronická pokožka (e-skin) môže jedného dňa túto skutočnosť zrealizovať. Vedci vyvíjajú pružné, ohýbateľné a dokonca roztiahnuteľné elektronické obvody, ktoré je možné aplikovať priamo na pokožku. Okrem premeny pokožky na dotykovú obrazovku môže byť tento prístup užitočný aj v prípade popálenia osoby alebo problémov nervového systému.
Najjednoduchšou verziou tejto technológie je elektronické tetovanie. V roku 2004 predstavili vedci zo Spojených štátov a Japonska obvod tlakových senzorov vyrobený z vopred natiahnutých tenkých kremíkových prúžkov, ktoré bolo možné aplikovať priamo na predlaktie. Anorganické materiály, ako je kremík, sú však tvrdé a koža je ohybná a napínateľná. Preto vedci hľadajú elektronické mikroobvody, ktoré môžu byť vyrobené z organických materiálov (zvyčajne špeciálne plasty alebo formy uhlíka, ako je grafén, ktorý vedie elektrinu) ako základ pre elektronickú pokožku.
Typická elektronická pokožka pozostáva z matice rôznych elektronických komponentov - flexibilných tranzistorov, OLED, snímačov a organických fotovoltaických (solárnych) buniek - vzájomne prepojených pomocou roztiahnuteľných alebo flexibilných vodivých drôtov. Tieto zariadenia sú vyrobené z veľmi tenkých vrstiev materiálu, ktoré sú nastriekané alebo odparené na flexibilnom základe a vytvárajú veľké (až niekoľko desiatok štvorcových centimetrov) elektronické obvody v tvare kože.
Veľká časť úsilia o vytvorenie tejto technológie v posledných rokoch bola poháňaná robotikou a túžbou dať strojom hmatateľnú kvalitu. Máme e-skin zariadenia, ktoré snímajú prístup k objektom, merajú teplotu a vyvíjajú tlak. To pomáha robotom lepšie spoznať svoje okolie (a ľudí, ktorí môžu byť v ceste). Ak je elektronická pokožka integrovaná do nositeľnej technológie, môže to isté urobiť pre človeka, napríklad detekciou škodlivých alebo nebezpečných pohybov počas cvičenia.
Táto technológia tiež viedla k flexibilným obrazovkám; aspoň jedna spoločnosť dúfa, že z kože zmení dotykový displej, pričom namiesto displeja použije senzory a pico projektory.
Môžeme však jedného dňa zabudovať túto technológiu priamo do našich tiel? Bude to bežné? Problém s organickou elektronikou je v súčasnosti ten, že nie je príliš sľubný a nevykazuje najvyšší výkon. Koniec koncov, dokonca sa tvoria vrásky e-pokožky. Vrstvy sa rozpadnú a schémy sa zlomia. Atómy v organických materiáloch sú navyše chaotickejšie usporiadané ako v anorganických materiáloch. Z tohto dôvodu sa elektróny v nich pohybujú 1000-krát pomalšie, zariadenia pracujú pomalšie a majú problémy s odvodom tepla.
Propagačné video:
biokompatibilita
Ďalšou veľkou výzvou je, ako integrovať elektronickú pokožku do ľudského tela, aby sa nevytvorili pridružené zdravotné problémy a aby sa neviazala na nervový systém. Organické materiály sú založené na uhlíku (rovnako ako naše telá), takže v istom zmysle sú biologicky kompatibilné a telo ich neodpudzuje. Častice uhlíka však dobre prechádzajú bunkami, ktoré tvoria naše telo, čo znamená, že môžu viesť k zápalom, vyvolať imunitnú reakciu a prípadne viesť k objaveniu sa nádorov.
Vedci sa však úspešne pokúsili priviazať elektronické zariadenia k nervovej sústave. Vedci na univerzite v Osake vyvíjajú mozgové implantáty z flexibilnej matrice organických tenkovrstvových tranzistorov, ktoré sa dajú aktivovať jednoduchým myslením. Výzvou je, že invazívny prístup môže viesť k problémom, najmä keď začneme s testovaním technológie na ľuďoch.
V nasledujúcich rokoch určite uvidíme prototyp e-skin zariadení, ktoré získajú trakciu vo forme nositeľných telesných senzorov a možno aj zariadení na získavanie energie z pohybov tela. Oveľa viac času sa bude venovať vývoju komplexných mikroobvodov, ako sú tie, ktoré sa nachádzajú v našich smartfónoch. Koľko ľudí na to pôjde? Ste pripravení stať sa kyborgom 99%?
ILYA KHEL