I ricercatori hanno sviluppato sensori stampati in 3D che possono registrare l’attività cerebrale sugli auricolari.
I ricercatori hanno sviluppato sensori stampati in 3D per l'attività cerebrale sugli auricolari.
Ricercatori dell’Università della California San Diego hanno scoperto un modo per trasformare le normali cuffie in dispositivi ad alta tecnologia in grado di registrare l’attività elettrica all’interno del cervello. I sensori flessibili stampati in 3D non solo sono in grado di rilevare l’attività elettrofisiologica proveniente dal cervello, ma possono anche raccogliere il sudore. Sì, il sudore.
Più precisamente, il sudore di lattato, che è un acido organico prodotto dal corpo durante l’esercizio fisico e l’attività metabolica normale. Poiché l’orecchio contiene ghiandole sudoripare ed è anatomicamente adiacente al cervello, le cuffie sono uno strumento ideale per raccogliere questo tipo di dati.
Potresti chiederti perché gli scienziati sono interessati a raccogliere informazioni biometriche sull’attività cerebrale all’incrocio con il sudore umano. Insieme, i dati dell’EEG e del lattato del sudore possono essere utilizzati per diagnosticare diversi tipi di crisi. Esistono più di 30 diversi tipi di crisi registrate, che vengono categorizzate in base alle aree del cervello coinvolte durante un evento.
Ma anche oltre alla diagnosi, queste variabili possono essere utili se si desidera avere una visione più completa delle prestazioni personali durante l’esercizio fisico. Inoltre, questi punti di dati biometrici possono essere utilizzati per monitorare i livelli di stress e di concentrazione.
E sebbene il rilevamento all’interno delle orecchie dei dati biometrici non sia una nuova innovazione, la tecnologia dei sensori è unica perché può misurare sia l’attività cerebrale che il lattato. Tuttavia, ciò che è più importante è che i ricercatori credono che, con ulteriori raffinamenti e sviluppi, vedremo alla fine più dispositivi indossabili che utilizzano sensori di neuroimaging come quelli realizzati per raccogliere dati sulla salute su dispositivi di uso quotidiano. In una dichiarazione, il professor Gert Cauwenberghs della bioingegneria dell’UC San Diego ha detto che “essere in grado di misurare la dinamica sia dell’attività cognitiva cerebrale che dello stato metabolico del corpo in un unico dispositivo integrato all’interno dell’orecchio” può aprire enormi opportunità per il monitoraggio quotidiano della salute.
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Durante lo sviluppo della tecnologia dei sensori, i ricercatori hanno affrontato alcuni ostacoli. Dovevano rendere i sensori il più piccoli e sottili possibile in modo da poter raccogliere piccoli campioni di sudore. Dovevano anche integrare “componenti che possono piegarsi” per adattarsi alla forma irregolare dell’orecchio, secondo Ernesto De La Paz, un dottorando che ha collaborato alla ricerca.
Una sfida tecnica primaria era essere in grado di inserire i sensori nell’orecchio, in particolare nel traguso dell’orecchio, che è uno spazio anatomicamente unico situato davanti al canale uditivo che può variare da un individuo all’altro. Ciò ha portato i ricercatori a creare un “sensore estensibile simile a un timbro”, che può essere facilmente fissato sulla superficie di una cuffia auricolare.
Ma per garantire che i sensori avessero effettivamente un contatto diretto con l’orecchio e rilevassero con precisione le letture, i ricercatori hanno optato per sensori stampati in 3D a molla che “mantengono il contatto ma si adattano ai movimenti delle cuffie”. I sensori biometrici dovevano anche essere ricoperti da un film di idrogel che assicurava che raccogliessero abbondantemente il sudore di chi li indossava.
Nonostante le loro capacità e il futuro roseo come potenziale aiuto diagnostico, i sensori stampati in 3D hanno realmente bisogno di una quantità considerevole di sudore per essere utili per l’analisi dei dati. Ma i ricercatori hanno detto che in futuro i sensori saranno più precisi, quindi allenamenti intensi potrebbero non essere necessari per un’analisi significativa del sudore.
