Představte si, že by se část vašeho těla stala počítačem, s obrazovkou na vaší paži a možná dokonce s připojením přímo k vašemu mozku.
Díky umělé elektronické kůži e-skin by toto mohla být jednoho dne realita, předvídá server The Conversation. Výzkumníci právě pracují na vývoji pružných, ohebných a dokonce natahovacích obvodů, které by mohly být aplikovány přímo na lidskou kůži. Tato technologie by tedy mohla udělat z vaší ruky dotykový displej, ale také pomoci s nepříjemnými pocity vzniklými po popáleninách nebo vyřešit problémy s nervovou soustavou.
V roce 2004 američtí a japonští vývojáři představili elektronický obvod s tlakovým senzorem, který byl vyrobený z tenčených silikonových proužků, které se připojovaly na zápěstí. Umělé materiály, jako je právě silikon, jsou tuhé, zatímco kůže je ohebná a pružná. Takže výzkumníci se nyní zaměřili na výrobu elektronických obvodů z přírodních materiálů (většinou se jedná o speciální plasty nebo formy uhlíku, jako třeba grafen, který je vodivý).
Typická e-skin se skládá z matic nejrůznějších součástí – ohebné tranzistory, organické LEDky, čidla a organické fotovoltaické články – propojených pružnými vodivými kabely. Tato zařízení jsou často vyrobena z tenoučkých vrstev materiálu, které jsou stříkány nebo odpařovány na pružný základ, čímž vytvoří obrovský elektronický okruh ve formě kůže.
Většina snah v této oblasti se v posledních letech soustředila především v oblasti robotiky, kde se vývojáři snažili dát přístrojům schopnost smyslového vnímání, které by bylo co nejvíce podobné tomu lidskému. Nyní máme e-skin zařízení, která dokážou detekovat blížící se objekt nebo změřit teplotu či použít tlak. To může robotům pomoci pracovat bezpečněji a uvědomovat si lépe vlastní okolí, včetně lidí, kteří by se jim mohli připlést do cesty. Ale dohromady s přenosnou technologií by e-skin mohla stejnou službu prokázat i lidem. Například by jejím prostřednictvím mohly být detekovány nebezpečné pohyby při sportu.
Skutečně tedy jednoho dne budeme používat naše těla jako součást technologií? A jak běžné to bude? Současný problém s organickou elektronikou tkví v její malé spolehlivosti a chabém výkonu. Stejně jako na pravé kůži i na té elektronické časem vznikají vrásky, což způsobuje, že se jednotlivé vrstvy rozpadají, a okruh přestává fungovat. Navíc atomy v organických materiálech jsou organizovány chaotičtěji než v materiálech umělých, z kterých se vyrábí tradiční elektronika. To znamená, že například takový elektron se v organickém materiálu pohybuje tisíckrát pomaleji, takže tato zařízení budou pracovat mnohem pomaleji, a také si nebudou schopna poradit s teplem, které produkuje elektrický obvod.
Bio-kompatibilita
Dalším problémem je, jak integrovat e-skin do lidského těla, aniž by to způsobilo zdravotní problémy a zároveň tato technologie mohla komunikovat s nervovým systémem. Organické materiály jsou stejně jako lidská těla založeny na uhlíku, proto se předpokládá, že by mohla být lépe kompatibilní s našimi těly. Uhlíkové částice ale mají schopnost dobře procházet buňkami, což by v lidském těle mohlo vést k zánětům, vyvolávat nejrůznější imunitní reakce, a podle určitých teorií též vést ke vzniku nádorů.
I přesto už vědci zaznamenali úspěch při propojování elektronických zařízení s nervovým systémem. Výzkumníci z univerzity v Ósace jsou průkopníky ve vývoji mozkového implantátu z ohebné matice vyrobené z organického tenkého tranzistoru, který se aktivuje samotným myšlením. Problém spočívá v tom, že takto invazivní přístup může vést k dalším nečekaným komplikacím. Obzvláště pokud bychom tyto technologie začaly testovat na lidech.
V nadcházejících letech budeme svědky toho, jak e-skin získá podobu přenosných tělesných senzorů, a také jak bude potenciálně sbírat energii z lidského pohybu. Více času však budou potřebovat složitější obvody podobné těm, které se nacházejí například v chytrých telefonech. Další velkou otázkou je, kolik lidí bude ochotno akceptovat permanentní elektronické implantáty na svém těle. Byli byste zrovna vy ochotni stát se kyborgem?
