Новая умная наклейка на чашку мгновенно считывает уровень витамина C по поту с кончиков пальцев

Скоро прикосновение к стакану кончиком пальца сможет рассказать о вашем питании больше, чем визит в клинику.

Команда инженеров Калифорнийского университета в Сан-Диего создала электронную наклейку, которая измеряет уровень витамина C всего по каплям пота с вашего кончика пальца.

Гибкий датчик крепится с внешней стороны любой кружки для питья и начинает свою незаметную работу в тот момент, когда человек берет ее в руки.

Пока пользователь держит кружку, наклейка собирает микроскопические следы пота. В течение нескольких минут она накапливает достаточно энергии из этого пота, чтобы проанализировать уровень витамина C и беспроводным способом передать данные на ближайший ноутбук.

Это устройство намекает на будущее, в котором обычные предметы будут незаметно отслеживать ключевые показатели здоровья.

Незаметная ежедневная диагностика

«Превращая повседневные предметы, такие как кружки или бутылки, в умные датчики, люди могут получать информацию о своем здоровье и самочувствии в реальном времени, не меняя ничего в своем ежедневном распорядке», — заявил Патрик Мерсье.

«Мы движемся к будущему "неосознаваемых" устройств — девайсов, которые ненавязчивы и практически невидимы, так что вы даже не осознаете, что используете их».

Недоедание и дефицит микроэлементов затрагивают миллионы людей по всему миру. Витамин C поддерживает иммунитет, восстановление тканей и усвоение железа, однако его тестирование остается громоздким.

Обычно оно включает в себя забор крови, специализированное оборудование и стоит около $50 за тест в США, что делает регулярный мониторинг недоступным для многих.

Новая наклейка предлагает недорогую альтернативу. Созданная на гибкой полимерной основе, она объединяет в себе трафаретную электронику. Пористая гидрогелевая подушечка впитывает пот с кончиков пальцев.

Встроенный биотопливный элемент преобразует химические вещества в поте в электричество, питая специальную печатную плату и датчик витамина C. Печатная плата затем отправляет показания через Bluetooth с низким энергопотреблением.

Пот превращается в энергию

«Большинство людей получает снимок своего здоровья лишь раз в год у врача. Но наши тела меняются гораздо чаще, — говорит Мерсье. — Мы хотим, чтобы доступ к данным о здоровье был таким же частым и не требующим усилий, как удержание утренней чашки кофе или бутылки апельсинового сока».

Источник питания наклейки — её самая необычная особенность. Кончики пальцев, несмотря на их небольшой размер, содержат более тысячи потовых желез каждый и могут производить до 1000 раз больше пота, чем многие другие части тела.

Этот постоянный поток пассивного потоотделения поддерживает работу системы даже тогда, когда пользователь находится в состоянии покоя.

Поскольку устройство работает без батареек, его можно производить всего за несколько центов. Его низкая стоимость открывает путь к одноразовому, широкому использованию, что является преимуществом для сообществ с ограниченным доступом к медицинскому тестированию.

Этот проект объединяет инновации из лабораторий Мерсье и Джозефа Ванга, чьи более ранние работы были посвящены сенсорам, похожим на татуировки, и носимых устройствам, питающимся от кончиков пальцев. В этой системе эти достижения объединены с беспроводной электроникой, не требующей батареек.

В ходе демонстраций наклейка, прикрепленная к одноразовому стакану, точно отслеживала изменения уровня витамина C у участников после того, как они употребляли добавки или апельсиновый сок. Она питалась самостоятельно более двух часов, используя только пот.

«Это элегантное развитие нашей ранней технологии на основе пота с кончиков пальцев в сторону легкого и непрерывного мониторинга личного питания и здоровья», — сказал Ванг.

«Перемещая датчики с кожи на поверхность повседневных предметов, таких как кружки или бутылки, мы расширяем представления о том, чем могут быть носимые технологии».

Исследователи планируют адаптировать систему для измерения большего количества питательных веществ и биохимических маркеров. Будущие версии могут отправлять данные напрямую на смартфоны или умные часы для беспрепятственного отслеживания показателей здоровья в реальном времени в течение дня.