Imagjinoni të merrni një paralajmërim për një gaz toksik ose ujë të ndotur jo përmes një njoftimi në telefon që mund ta shihni me vonesë, por përmes një dridhjeje që e ndieni drejtpërdrejt në lëkurë.
Studiuesit kanë krijuar pikërisht një pajisje të tillë: një ngjitëse elektronike që vendoset në trup, e cila zbulon rreziqe mjedisore, si gazra të rrezikshëm ose metale të rënda në ujë, dhe njofton menjëherë përdoruesin përmes vibrimit.
I njëjti ekip ka përshtatur teknologjinë edhe në një “e-lëkurë”, e cila u mundëson robotëve të zbulojnë dhe shmangin vetë situatat e rrezikshme.
Paralajmërime më të shpejta kur çdo sekondë ka rëndësi
Studimi u drejtua nga Erim Uzunoğlu, student doktorature në Universitetin Shtetëror të Karolinës së Veriut (NC State).
Sensorët ekzistues mund të zbulojnë tashmë rreziqet mjedisore dhe të dërgojnë njoftime në telefon, por studiuesit synuan ta përmirësonin këtë teknologji.
Qëllimi i tyre ishte të zvogëlonin madhësinë e sensorëve dhe t’i integronin në një ngjitëse elektronike që mund të vendoset në trup dhe të identifikojë rreziqet e mundshme.
“Nëse vini në kontakt me një substancë të rrezikshme, duhet ta dini sa më shpejt të jetë e mundur”, tha Uzunoğlu.
Meqenëse njerëzit mund të mos e kontrollojnë menjëherë telefonin, ekipi përfshiu teknologji prekëse në ngjitëse, në mënyrë që ajo të dridhet sapo të zbulojë një rrezik.
Teknologji e avancuar në një pajisje të vogël
Ngjitësja elektronike ka formë katrore dhe është pak më e vogël se një patentë shoferi, por përmban shumë teknologji brenda saj.
Pajisja përfshin një mikroprocesor që vepron si “truri” i saj, një bateri të vogël dhe sensorë që mund të monitorojnë gjashtë lloje të ndryshme rreziqesh mjedisore. Një motor i vogël vibrimi aktivizohet kur zbulohet një kërcënim.
Sipërfaqja e jashtme përmban qeliza fotovoltaike të holla, të cilat marrin energji nga drita e diellit dhe ndihmojnë në zgjatjen e jetëgjatësisë së baterisë.
Një dridhje që nuk mund të anashkalohet
Studiuesit shpjegojnë se vetëm një motor vibrues nuk mjafton; përdoruesi duhet ta ndiejë qartë sinjalin.
Ata krijuan sipërfaqe të vogla me teksturë, të vendosura mes motorit dhe lëkurës, të cilat ndryshojnë mënyrën se si perceptohet dridhja.
“Vetëm një motor që dridhet nuk mjafton; duhet ta ndieni vërtet”, tha Oluwatobi Ojuade, bashkautor i studimit dhe student doktorature në NC State.
Duke ndryshuar madhësinë dhe hapësirën mes këtyre sipërfaqeve të vogla, studiuesit mund të kontrollojnë mënyrën se si përdoruesi e percepton vibrimin. Kjo i ndihmon ata ta bëjnë sinjalin më të dallueshëm dhe jo një dridhje të dobët që mund të shpërfillet.
Pajisja përdor gjithashtu modele të ndryshme vibrimi për çdo rrezik të zbuluar. Kjo do të thotë se përdoruesi nuk kupton vetëm që ka një problem, por mund të identifikojë edhe llojin e kërcënimit nga mënyra se si dridhet ngjitësja elektronike.
Energjia diellore e mban në funksion
Testet fillestare treguan rezultate premtuese.“Në testimet fillestare, zbuluam se pajisja arrinte të identifikonte substancat e rrezikshme dhe të aktivizonte menjëherë sinjalin vibrues”, tha Uzunoğlu.
Teknologjia e marrjes së energjisë nga drita ndihmoi në zgjatjen e kohës së përdorimit. Së bashku me konsumin e ulët të energjisë nga sensorët, kjo i mundëson pajisjes të funksionojë rreth 24 orë.
Një ditë e plotë funksionimi është një arritje e rëndësishme për një pajisje kaq të vogël, pasi e bën atë një mjet të përdorshëm gjatë gjithë ditës pa pasur nevojë për karikime të shpeshta.
Nga lëkura njerëzore te robotët
Gjatë zhvillimit të ngjitëses elektronike, studiuesit pyetën nëse e njëjta teknologji mund të përdorej edhe për robotët.
Kjo çoi në krijimin e asaj që ekipi e quan “e-lëkurë”.
E-lëkura funksionon duke vendosur shtresën e sensorëve mbi një material piezoelektrik. Kur një sensor zbulon një rrezik, ai aktivizon reagimin vibrues.
Dridhja që krijohet mbi shtresën piezoelektrike prodhon një sinjal elektrik që roboti mund ta zbulojë dhe interpretojë.
Në testime, robotët me katër këmbë ishin në gjendje të zbulonin rreziqet dhe të ndryshonin rrugën për t’i shmangur ato.
Kjo tregon se e njëjta teknologji e krijuar për sigurinë njerëzore mund të përdoret edhe për shmangien autonome të rreziqeve nga robotët.
Teknologji e lehtë për t’u prodhuar
Studiuesit ndërtuan si ngjitësen elektronike, ashtu edhe e-lëkurën kryesisht me komponentë të gatshëm, pa pasur nevojë për shumë pjesë të projektuara posaçërisht.
“Ngjitësja dhe e-lëkura përbëhen kryesisht nga komponentë të gatshëm, me shumë pak elementë të personalizuar”, tha Amay Bandodkar, profesor në NC State.
Sipas tij, kjo do ta bëjë më të lehtë zgjerimin e teknologjisë në të ardhmen. Dizajni është fleksibël dhe sensorët mund të shtohen ose hiqen në varësi të rreziqeve që duhen monitoruar.
E njëjta strukturë bazë mund të përshtatet për përdorime të ndryshme, si siguria në vendin e punës, monitorimi i mjedisit ose reagimi ndaj katastrofave.
Një arritje e ndërtuar ndër vite
Për Lilian Hsiao, bashkautore e studimit dhe profesore në NC State, kjo arritje përfaqëson përfundimin e një sfide të gjatë teknike.
Ajo tha se është mbresëlënëse të shihet se si sinjalet e prekjes mund të kodohen në materiale me veti të ndryshme, veçanërisht në situata reale ku njerëzit mund ta mbajnë pajisjen.
“Kombinimi i një pajisjeje që njerëzit mund ta mbajnë me aftësi të avancuara zbulimi dhe mundësinë për të paralajmëruar përdoruesin është diçka për të cilën kemi punuar prej kohësh”, tha ajo.
Studimi është publikuar në revistën shkencore Device.
