Prototyp przypominający smartwatch może pewnego dnia wykrywać mikrodrobiny plastiku w ludzkim ciele

Mikrodrobiny plastiku przedostały się do powietrza, wody, a nawet do ludzkiego krwiobiegu i mózgu. Podczas gdy niektóre badania sugerują związek między tymi drobnymi cząsteczkami a stanem zapalnym i zaburzeniami metabolicznymi, śledzenie narażenia ludzi wymaga obecnie inwazyjnych i kosztownych pobrań krwi. Aby zapewnić nieinwazyjną alternatywę, naukowcy z Uniwersytetu w Tartu w Estonii opracowali SWAN, prototyp przypominający smartwatch, który został zaprojektowany do identyfikacji tworzyw sztucznych bezpośrednio przez skórę.

Prototyp wykorzystuje technikę zwaną spektrometrią, która analizuje interakcję różnych materiałów ze światłem. Świecąc światłem o określonej długości fali w ciało i mierząc, jak światło odbija się z powrotem, czujniki mogą identyfikować unikalne wzory optyczne popularnych tworzyw sztucznych. Urządzenie z powodzeniem wykrywa cząsteczki tak małe jak ziarnko soli i działa konsekwentnie w różnych odcieniach skóry bez zakłócania standardowych monitorów zdrowia do noszenia, takich jak śledzenie tętna.

Zbudowany w całości z gotowych komponentów system kosztuje około 105 USD. Jego wewnętrzny sprzęt obejmuje mikrokontroler ESP32-WROOM-32E, miniaturowy spektrometr AS7265X i trzy diody LED.

Zamiast od razu testować urządzenie na ludziach, zespół badawczy zweryfikował technologię przy użyciu sztucznej skóry i modeli tkanek biologicznych wykonanych z żelatyny i świńskiej skóry. W prywatnej korespondencji e-mail, w odpowiedzi na nasze zapytanie, dlaczego zastosowano sztuczny model zamiast natychmiastowych testów na ludziach, główny badacz Kevin Post wyjaśnił, co następuje:

"Urządzenie wykorzystuje spektrum różnych długości fal, w tym części widma UV. Chcieliśmy sprawdzić, w jakim stopniu każda z tych różnych długości fal przyczynia się do dokładności pomiaru. Chociaż w naszych eksperymentach wykorzystano niskie natężenie promieniowania UV, dobrze wiadomo, że nadmierna ekspozycja na promieniowanie UV o wysokiej intensywności może prowadzić do niekorzystnych skutków zdrowotnych. Zgodnie ze standardową praktyką w opracowywaniu urządzeń do noszenia, najpierw zapewniamy bezpieczeństwo dzięki kontrolowanym testom na fantomach - materiałach naśladujących właściwości optyczne ludzkiej tkanki"

Biorąc pod uwagę te ograniczenia, technologia ta jest prawdopodobnie jeszcze daleka od powszechnego zastosowania. W przyszłości technologia ta mogłaby zostać płynnie zintegrowana z codziennymi inteligentnymi pierścionkami i zegarkami, umożliwiając przeciętnej osobie łatwe monitorowanie osobistej ekspozycji na plastik.