Verdens mindste slidstærke: My Skin Track UV Senses Farlig Sun Exposure

Lige i tide til tropiske ferieferier har et team af forskere fra Northwestern udgivet en enhed, der kan fortælle dig, hvor meget solen er for meget. Det er en spilleskifter, hvis du klarer at miste det på en sandstrand. Det kan være vanskeligt at holde på det, da forskerne hævder, at det er den mindste enhed af sin art, der eksisterer.

Enheden, der hedder "My Skin Track UV", blev officielt afsløret i Apples butikker den 13. november, men et papir udgivet onsdag i Science Translational Medicine er den første til at give detaljer om design og test af enheden. Den slidbare miniature-størrelse er blevet belønnet, fordi den kan spore tre forskellige typer potentielt skadeligt lys og bruge en app til at advare brugeren, hvis de bliver ristet. Nyttig, da dette er imod skadelig sollys, siger John Rogers, Ph.D., en biomedicinsk ingeniør ved Northwestern, der har hjulpet med at designe enheden, fortæller Inverse at dets reelle potentiale ligger i sit minimalistiske design, som kunne omforme den måde, ingeniører nærmer sig bærbare på fremad.

"Det er den mindste bærbare, vi er opmærksomme på." Rogers siger. "Det er altid på, du behøver aldrig at tænde og slukke for det, fordi det altid er lydhurt over for UV-lys. Hvis du ser på de fleste bærbare enheder, tror jeg, at ikke-brug er drevet af ulejligheden ved at styre batteriet."

Under designprocessen arbejdede Rogers og hans team med kosmetikkraftværket L'Oréal for at gøre M & M-enheden så ikke-invasiv som muligt. Det har ikke et batteri, der aldrig løber tør for strøm, men kan stadig kommunikere med en telefon for at hjælpe brugerne handling efter de oplysninger, den indsamler. Ved at integrere med Apples Health Kit kan den sende påmindelser om at anvende solcreme eller tage en pause fra solen. Holdet opnåede sit hyper-minimalistiske design, siger Rogers, ved at fokusere på to afgørende aspekter.

For det første bytte Rogers et traditionelt bærbart batteri til en enhed kaldet en kondensator. Den store forskel mellem et batteri og en kondensator er, at et batteri opbevarer energi i kemisk form, mens en kondensator opbevarer energi elektrisk felt. I dette tilfælde er det samme UV-lys, som enheden måler, skabt det elektriske felt i kondensatoren. Ved at eliminere et batteri, siger Rogers, var han i stand til at udforske forskellige designkoncepter.

"Hvis du ser på de fleste bærbare enheder, domineres størrelsen og vægten og den generelle følelse ofte af batteriet. Så hvad vi gjorde her er at skabe en enhed, der er drevet af ultraviolet lys, som vi måler, "siger Rogers.

Måske er det dog vigtigst, at det stadig har teknologien til at oprette forbindelse til en mobilapp, hvilket gør det muligt for brugerne at interagere med de data, som sensoren samler. De fleste bærbare transmitterer deres information til telefoner gennem en lille antenne indlejret i enheden. Rogers i mellemtiden omdesignede de sædvanlige antenner i to mindre spoler med et lille mellemrum mellem dem, han siger er en pause fra traditionelle enkeltantenne design.

"Det giver os mulighed for at krympe denne antenne størrelse ned til usædvanligt små dimensioner uden at ofre evnen til at kommunikere med telefonen, siger Rogers. "Tidligere enheder har brugt mere konventionelle antennedesign, der forhindrer denne overordnede størrelsesreduktion," siger Rogers.

Tværtimod åbner holdets gennembrud i kondensatorteknologi og antennestørrelse døren til hidtil usete enheder end dem, der typisk er placeret omkring opladbare batterier eller antenner. De skal ikke bare bruges til UV-eksponeringsteknologi; Rogers mener, at han allerede har fundet en måde at tilpasse dette design til andre former for wearables. For eksempel arbejder han på en, der kan måle metabolsk aktivitet - den måde, hvorpå kalorierne forbrænder hele dagen.

"Vi tror, ​​det vil resultere i en bredere tendens på tværs af det bærbare udvikler samfund. Det er bestemt for os, det er et udgangspunkt, "siger han. "UV er kun begyndelsen."