Siamo ormai abituati, anche inconsapevolmente, ad avere a che fare con sensori di ogni tipo. I più utilizzati sono senza dubbio i sensori NFC (Near-Field Comunication), grazie ai quali possiamo comunicare facilmente e velocemente con differenti tipi di oggetti.

Interessante è osservare quanto questa tecnologia divenga sempre più integrata in prodotti di uso comune e quotidiano. Questo è l’obiettivo principale che ha dato slancio al Progetto avviato dalla Carnegie Mellon University.

But what if we could use near-field communication so that everyday objects, like a pillow or a shoe, could sense and interact with us?

Researchers from our @WiTechLab investigated just that. https://t.co/KLQWFICpXX via @CMU_ECE pic.twitter.com/mDoqrrjP0z

— Carnegie Mellon University (@CarnegieMellon) June 10, 2021

Il team di ricerca afferente al Laboratorio per le tecnologie wireless emergenti (WiTech) ha sviluppato delle antenne NFC in grado di poter essere integrate all’interno di tessuti: diventa così possibile provare ad immaginarci quindi un sensore integrato sulla superficie di un divano, di un letto o in un cuscino.

Alzare il volume della TV accarezzando il cuscino di un divano, cambiare canale dandogli un piccolo colpetto: si chiama TextileSense e ha la capacità di percepire anche la posizione della persona, ovvero ad esempio se si trova supina o seduta sul divano.

Abbiamo raggiunto questo obiettivo utilizzando più antenne a bobina flessibili NFC adatte ad essere incorporate in superfici ordinarie e di forma irregolare, come mobili e tappeti, con cui interagiamo in ambienti intelligenti

afferma Swarun Kumar, Professore Associato di Ingegneria Elettrica.

TextileSense può essere facilmente intrecciato all’interno dei tessuti e non risulta visibile grazie ad un rivestimento in acrilico.

Per approfondire:
Wang, J., Zhang, J., Li, K., Pan, C., Majidi, C., Kumar, S., Locating Everyday Objects using NFC Textiles, https://dl.acm.org/doi/pdf/10.1145/3412382.3458254

L'articolo TextileSense: i sensori NFC sono integrati nei tessuti proviene da Osservatorio C Quadra.

Che sia a causa del lavoro o problematiche personali, tutti possiamo subire il cattivo effetto del cortisolo, l’ormone dello stress, sostanza che può minacciare seriamente lo stato di salute. Oggi è possibile monitorarne i livelli costantemente: la collaborazione tra EPFL e Xsensio ha infatti portato allo sviluppo di un dispositivo indossabile in grado di misurare il cortisolo presente nel sudore umano.

Finora è stato possibile valutarne la presenza esclusivamente con gli esami del sangue, quindi attraverso una misurazione momentanea. Ma essendo individuabili anche in alcuni liquidi corporei, gli ingegneri del Nanoelectronic Devices Laboratory (Nanolab) e della startup svizzera Xsensio hanno realizzato un cerotto con sensore miniaturizzato in grado di rilevare il cortisolo nel sudore di chi lo applica.

L’impiego di micro sensori o device elettronici per l’osservazione dei parametri vitali è oggetto di grande interesse e ricerca. Che siano integrati ai filati in tessuti flessibili, come i dispositivi realizzati dal MIT, o indossabili insieme a capi di abbigliamento ad hoc, ne sono esempio i prodotti della startup ComfTech®, offrono vantaggi significativi nelle pratiche di assistenza sanitaria.

“Poiché può essere indossato, gli scienziati possono raccogliere dati quantitativi e oggettivi su alcune malattie legate allo stress.”

Professor Adrian Ionescu – Nanolab

Il cortisolo è l’ormone secreto dal corpo in risposta a situazioni usuranti, ma quando viene prodotto in quantità erronea può provocare gravi danni alla salute. L’individuazione attraverso il sudore resa possibile dal team di ricercatori EPFL e Xsensio risulta estremamente valida essendo l’unico metodo esistente per raccogliere valori in modo continuo, preciso e non invasivo.

Il cerotto rileva l’ormone attraverso un transistor e un elettrodo in grafene attivato dagli aptameri, acidi in grado di legarsi a composti specifici. A contatto con il cortisolo sono in grado di individuarne immediatamente la presenza e permettere la misurazione della loro concentrazione. Il dispositivo intelligente è stato testato sulla piattaforma di rilevamento Lab-on-Skin ^TM di Xsensio.

La tecnologia EPFL e Xsensio potrebbe avere un ruolo cruciale nella diagnosi di disfunzioni legate allo stress quali obesità, malattie cardiovascolari ed esaurimento e in particolare in funzione della comprensione di patologie quali depressione e burnout, i cui stadi sono oggi difficilmente quantificabili. Il team di ricerca ha inoltre espresso la volontà di testare presto il cerotto in ambito ospedaliero: questa la direzione del progetto ponte avviato con l’Ospedale Universitario di Losanna (CHUV).

Per approfondire:

Sheibani, S., Capua, L., Kamaei, S., Akbari, S. S. A., Zhang, J., Guerin, H. and Ionescu, A. M. (2021) Extended gate field-effect-transistor for sensing cortisol stress hormone, Communications Materials 2021, 2, 10, https://doi.org/10.1038/s43246-020-00114-x

L'articolo Un cerotto intelligente misura il livello di stress proviene da Osservatorio C Quadra.