UCLA opracowało montowany na powiece czujnik do śledzenia zmęczenia z 96% dokładnością

Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA) opracowali nowy miękki, samozasilający się czujnik, który może niezawodnie mierzyć poziom zmęczenia osoby poprzez śledzenie ruchów powiek. To nowe urządzenie - opisane szczegółowo w czasopiśmie Nature Electronics - łączy w sobie nowy czujnik z algorytmem sztucznej inteligencji do dekodowania zmęczenia. Dzięki zgłaszanej dokładności na poziomie 96,4%, czujnik ten może doprowadzić do opracowania nowej klasy czujników.

Przełom opiera się na odkryciu gigantycznego efektu magnetoelastycznego w miękkich materiałach, które zostało dokonane w 2021 roku przez ten sam zespół UCLA. Efekt ten umożliwia miękkiemu kompozytowi polimerowemu przekształcanie naprężeń mechanicznych wynikających z ruchu powieki w mierzalny sygnał magnetyczny, a następnie elektryczny.

Czujnik ten jest wykonany z warstwy gumy silikonowej osadzonej w mikromagnesach i cienkiej, przewodzącej złotej cewce, która jest wzorowana na termoplastycznym elastomerze. Jest to rozciągliwy, wodoodporny czujnik przeznaczony do noszenia na powiece. Przekłada on ruchy powieki na sygnały o wysokiej wierności. Sygnały te są następnie przetwarzane przez sieć neuronową. Sztuczna inteligencja analizuje sześć różnych parametrów mrugania oczami na podstawie danych z czujnika, aby sklasyfikować poziom zmęczenia danej osoby.

W szerszej perspektywie gigantyczny efekt magnetoelastyczny w miękkich systemach stanowi przełomowe odkrycie naukowe, ale jego pełny potencjał teoretyczny i eksperymentalny pozostaje do odblokowania. - Dr Chen, kierownik badań.