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Forscher der Northwestern University (NU) und des südkoreanischen Daegu Gyeongbuk Institute for Science and Technology (DGIST) haben eine „elektronische Haut“ entwickelt, die die Wearable-Technologie im Gesundheitsbereich revolutionieren soll.
Dabei handelt es sich um ein Mikrosystem aus insgesamt 50 verschiedenen Komponenten, die in ein hauchdünnes, weiches Silikonblättchen eingebettet und über ein Netzwerk von 250 Kabelspulen miteinander verbunden sind. Dieses System kann wichtige Gesundheitsdaten wie Herzschlag, Atmung oder Muskelbewegungen kontrollieren und kabellos an ein Smartphone weiterleiten.
Breite Anwendbarkeit
„Unsere elektronische Haut lässt sich in den verschiedensten Anwendungsbereichen nutzen“, zitiert „EurekAlert“ Kyung-in Jang, Professor für Robotic Engineering am DGIST, der das vielversprechende Projekt gemeinsam mit seinem NU-Kollegen John Rogers, Leiter des Center for Bio-Integrated Electronics, leitet. „In Kombination mit Big-Data- und KI-Technolgien könnten die kabellosen Biosensoren zu einem völlig neuen ganzheitlichen medizinischen System ausgebaut werden. Dieses System würde einen portablen Zugriff auf das Sammeln, Speichern und die Auswertung von Gesundheitsinformationen erlauben“, erklärt Jang.
Die gegenwärtigen Versuche stellen jedoch lediglich den Anfang einer möglicherweise revolutionären Entwicklung dar. „Wir werden diesen Ansatz weiterverfolgen und versuchen, eine elektronische Haut zu entwickeln, die auch interaktive Telemedizin und Behandlungssysteme unterstützt, um auch solchen Patienten medizinische Services zur Verfügung zu stellen, die in abgelegeneren ländlichen Regionen oder Bergdörfern leben“, so Jang.
Klein und sehr flexibel
Die Vorteile des von Jang und Rogers entwickelten Mikrosystems liegen auf der Hand: Im Gegensatz zu gängigen Wearables und sonstigen Sensoren zur Überwachung von Gesundheitsdaten ist die elektronische Haut wesentlich kleiner und flexibler einsetzbar. Die 50 verbauten Komponenten passen auf ein transparentes hauchdünnes Silikonblättchen, das gerade einmal 1,5 Zoll (rund 3,8 Zentimeter) im Durchmesser misst. Das Blättchen ist zudem weich und selbstklebend und kann quasi überall am Körper angebracht werden.
Auch die 250 winzigen Kabelspulen aus Gold, Chrom und Phosphat, die die einzelnen Komponenten miteinander verbinden, zeichnen sich durch eine „maximale Flexibilität“ aus, wie Jang betont. Sie können sich wie eine Feder dehnen und zusammenziehen, ohne auseinanderzubrechen. „Das gesamte System lässt sich außerdem vollständig kabellos betreiben und muss nicht über eine eigene Batterie aufgeladen werden“, ergänzt der Forscher, der in einem nächsten Entwicklungsschritt das physische Layout noch weiter optimieren will.
