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2015年05月15日

電子の皮膚はあなたの体をコンピュータにする。

未来

CNNは、幅ほんの数cmの金で、羽のように軽く、人間の最も奥の考えと感情を明らかにすることができたパッチが開発されている。

これは教授ジョン・ロジャーズのバイオ切手(Professor John Rogers' Biostamp)の前提である。
柔軟で、小型のセンサーをユーザーのこめかみ(temple)に取り付けることによって、彼は、脳波をリアルタイムに追跡し、メッセージとしてそれらを送ることができたと報告した。

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イリノイ大学のアーバナシャンペーン校の素材科学者ロジャーズ(Rogers of the University of Illinois at Urbana Champaign)は、「私達のプロトタイプはさまざまな監視と刺激機能を提供できる」と言っている。

「私達は、ニューロンの調整された射撃を拾い、コンピュータを綴っているインタフェースを通して、脳波がレタ−をバーチャルなキーボードディスプレイとタイプメッセージから抜き取るようにその活動を動かすことができる。」

以前に、そのようなシグナルは、重い電極の完全なヘルメットを使って検出されただけで、ごしごしこすられる患者の皮を必要とし、短い時間の間、安全に身に着けられえただけであった。

ロジャーズのパッチは、ラボの外でさえ長い使用を可能にするので、ほとんど微細で、十分に軽い。
機器が、シグナルをより正確に拾うように訓練する。

ひも付きでないアプローチにより、シグナルを覆い隠し、ポジションの不確実性を作成するバックグラウンドノイズも取り除かれる。
いっそう大きい精度で、イリノイチームは、数千倍多い脳活動情報を生成する高密度電極をますます使っている。

即時の目標は、2つの画期的な医学アプリケーションである。
それは、てんかん性の患者の発作と関連した脳波を測定することになっていて、危機ポイントの前に問題指摘できる。

これまでは、いつ発病市、発作が起こるか判らず、一種の麻薬のような物で、神経を散らして対応してきた。

他は、伝統的な重いハードウェアのため不可能であった不法行為および他の洞察のための睡眠パターンを監視することになっている。

いつでもどこでもは、ユビキタスの代名詞であった。

脳はまさに最新のもので、最も野心的な目標である。
2011年にロジャーズが偉大なファンファーレにバイオ切手を発明して以来、それは、心拍、温度、および他の生命徴候を測定するために、ボディの至る所で使用されている。
それらは、皮水和を追跡するロレアル(L'Oreal to track skin hydration)、および兵士の条件を監視する米国軍隊によって、リーボックのスポーツのインパクト力を監視(Reebok to monitor the force of impacts in sport)するために適応した。

『生体適合(Biocompatible)』デバイスは、均一 ボディで試験済みである。
electroceuticalsの出現フィールドは、薬への代案として、ターゲットとされた電子刺激を使って、多くの器官問題に適用できる潜在的な革命のアプローチを診断だけでなく取り扱いの可能性で提供する。

イリノイ大学研究者は、エレクトロニクスを、膀胱機能不全(bladder dysfunction)にアドレスする骨盤の神経(pelvic nerve)、および高度なペースメーカーの役割を果たすため、心臓の表面に挿入した。
彼らは、時間のセット期間の後にボディの中で安全に溶けるように、切手を設計した。

試験は現在齧歯類に制限される一方、研究者は、人においてテクノロジーが使われることを可能にする安全ハードルを通って働いている。
ロジャーズはボディに導入で、いくらかの要素リスクを認めるけれども、これが前にパスを表していることを確信する。

「エレクトロニクスの歴史は、個人により近くなる。そして、最初は、それは、ホールの下のコンピュータであったラップトップ、あなたのポケットの電話、およびあなたの手首の時計など、デスクトップが続いている。それがエレクトロニクスであるかもしれないので、皮と生物電子工学と完全に移植可能な機器を統合した。統合されたエレクトロニクスの領域に完全に入ることは、私に意味をなす。」と言っている。

もしかすると、これはリハビリテーション用管理システムで活躍するかもしれない。
これまでのリハビリテーションは、あまりにもスポーツ的体育会系であった。
これをデジタル管理することで、もっとも合理的で無駄のないリハビリテーションを実現できる。

この進歩にキー入力しなさい。
堅いボードから、人体が適応できる柔らかい柔軟な機器にエレクトロニクスの方法論をシフトできる。
バイオ切手はいくつかの適応性ブレークスルーを表している。

ロジャーズのチームはボードを回路から取り除いた。
それは、快適な着用経験のためのナノスケールにコンポーネントを小型化することを可能にした。
それらは、実際の使用において、または皮膚の下でそれが作動できるように、形を保有し、形の外で伸ばされる時にさえ作動するかもしれない機器を作成することに成功し、完全に防水性がある。

縮み、伸びづらかった1つの機能が電源である。
切手のための制限された寿命によってロジャーズと別れて、バッテリーは電極ほど急速に進歩しなかったエネルギーのワイアレスの利用のため、革新か、または燃料ソースとしてボディ発電さえ使える。

「それはあなたの機器にいくらのパワーが必要であるかに達する。私達はボディ動作を使った。心臓の移植機器のために、マイクロワットを生成できるメカニカルなパワーの一定のソースがある。機械エネルギーがどれほど継続的であるかを考えるためにあなたが持っているボディの外がなければ、足と腕の動作はオプションである。スラムダンクの答え続けられた研究である。」

スーパーヒーローさえ出現可能性である。
複数の新しい会社の開設を引き起こし、2011年のオリジナルのバイオ切手から、ロジャーズのラボは、100を超える関連した特許をファイルし、US$6000万より多く内密な出資を受け取った。

電子皮膚の研究は、磁場を感知するセンサーを生産しているLiebniz研究所と、「壊れない」回路を生産している東京大学と、乳がんを発見するために専門器材を作製しているネブラスカ-リンカーン大学(University of Nebraska-Lincoln)から、世界現象になった。 Googleは、この行為に加わっている。

ロジャーズの以前の学生であった教授トッド・コールマン(Professor Todd Coleman)は、サンディエゴ大学の彼の神経インタラクションラボ(Neural Interaction Lab at the University College San Diego)でバイオ切手のそれらの発展バリエーションの間にいる。
ラボは、エンターテインメントの可能性と同様に未熟児の識別脳損害などの医学のプロジェクトに取り組む。

「あるいは、ゲーム経験を増やすために、一部の人は、デートすることのような経験において脳シグナルを使うというアイデアに夢中です。」と、コールマン教授は言う。
彼のチームは重い電極を通して脳波をパイロット無人機に結び付けることができて、バイオ切手に同じ機能を実行させるための方法を開発している。

コールマンは、最近神経生物学者リカルドギル・ダ・コスタ(neurobiologist Ricardo Gil da Costa)と商業用のスタートアップ神経韻文をパートナーシップに乗り出させた。
その人はマーヴェル・コミックスとの共同で、2014年のエンターテインメントで、その可能性を示した。
科学者は、ゲーマーがスーパーヒーロー・キャラクターになり、見せ物の動作に変換されたそれらの脳波を持っていることを可能にしたニューヨークの展示会S.T.A.T.I.O.Nのために、BCI(brain-computer interface/脳コンピュータインタフェース)をデザインした。

もう、バーチャル・リアリティは、チップ麻薬による現実になるかもしれない。

もし無専門家が使い、理解するために、そのようなインタフェースが十分にアクセス可能なら、私達は健康とライフスタイルについての個人的な責任の新しい時代に入ることになる。

「私達は、これらの機器が、人々が健全な生活を送っていることを最終的に手助けし、よりよい決定をすることを保証する必要がある」と、コールマンは言う。

「医師はそれらを離れて見ようとしているか、または、それらは医師なしでライフスタイル部分修正を許すか?私達は、どのように、それにおいて、人々が、情報をそれらでの獲得に基づいてそれらの生活を変更するアプローチを建てるか?」

電子皮膚テクノロジーへの公的な反応は、ゲーマーと早い採用者の熱狂から、私達が敏感で、個人的なデータのコントロールを失うかもしれないことを心配するプライバシー支持者からの懐疑に混ぜられた。

しかし、投資と研究は急速に加速し、美学でさえ、現在、宝石類および皮膚設置されたLEDスクリーンの開発を通じてアドレスされている。

顎骨とFitbitsは、すぐウェアラブル・テクノロジーは、単に完全な統合への前奏曲として、旧式であるかもしれない。

この技術に必要なのが金沢の金箔技術かもしれない。

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