Elektroniczny tatuaż zamiast przycisków
Cienkie i elastyczne obwody przypominające naklejki nakładane na skórę mogą zrewolucjonizować obsługę przenośnych urządzeń.
Wyobraźcie sobie, że do wywołania rozmówcy z listy często wybieranych numerów wystarczy dotknąć kostki na grzbiecie dłoni. Żeby przeskoczyć do następnej piosenki – potrzeć znamię w okolicy nadgarstka. A żeby potwierdzić płatność smartfonem – wykonać sugestywny gest pocierania kciukiem o palec wskazujący.
Prosto i intuicyjnie? Tak ma to wyglądać w prototypowym urządzeniu, które inżynierowie nazwali SkinMarks. To dzieło niemieckich informatyków z Uniwersytetu Kraju Saary oraz amerykańskich z Google'a. Wykonali oni proste obwody drukowane na elastycznym podłożu, które można nakleić na dłoń. „SkinMarks składają się z cieniutkich elementów elektronicznych nakładanych tak jak dziecięce tatuaże. Dopasowują się do zmarszczek, są elastyczne i z łatwością się wyginają" – przekonują autorzy pomysłu.
Eksperymentując z grubością „tatuażu", inżynierowie mogli realizować kilka funkcji – nie tylko działają one na dotyk, ale też reagują na ściskanie i rozciąganie oraz nacisk palca.
Naklejane na skórę pseudotatuaże to jednak nic nowego – podobne rozwiązania inżynierowie próbowali stosować już wcześniej. Najczęściej takie rozwiązania trafiały do prototypowych urządzeń monitorujących parametry życiowe pacjenta. Niektóre – jak iSkin, DuoSkin czy Skintillates – mają stać się dodatkowymi elementami sterującymi dla urządzeń elektronicznych.
Niemcy poszli jednak dalej. Po pierwsze, zastosowane w SkinMarks elektrody są znacznie mniejsze (mają mniej niż milimetr średnicy) niż w poprzednich rozwiązaniach (niektóre miały ponad 8 mm). Po drugie – są bardziej elastyczne, co pozwala na przykład okleić nimi palce – nie wymagają płaskiej powierzchni skóry. Są wreszcie stosunkowo łatwe w produkcji – do ich stworzenia wykorzystano dostępny w sklepach papier do tymczasowych tatuaży, na którym drukowano obwody, utrwalając je później kuchennym palnikiem. Cały proces produkcji zajął około trzech godzin.
Co najważniejsze jednak, inżynierowie postanowili wykorzystać naturalną topografię ciała do wyróżnienia elementów sterujących.
O co chodzi? Pieprzyk na skórze może być przyciskiem (funkcję tę zrealizuje nakładany na ciało przezroczysty obwód). Zmarszczka na dłoni może udawać potencjometr – przesuwanie po niej palcem w górę i w dół będzie regulować głośność. W ten sposób użytkownik będzie mógł się łatwo zorientować, gdzie są elementy sterujące jego telefonu czy odtwarzacza muzyki.
„Nasze ciała zapewniają mnóstwo rozpoznawalnych struktur wynikających z ukształtowania kości, mięśni oraz elastyczności, miękkości i koloru skóry" – piszą naukowcy z Uniwersytetu Kraju Saary. „Te cechy mogą pomóc w lokalizacji interfejsów sterujących nakładanych na nasze ciała". Do sterowania funkcjami mogą też służyć ozdoby jubilerskie – pierścionki, obrączki czy zegarki.
Jak podkreśla Jurgen Steimle z Uniwersytetu Kraju Saary, do obwodów elektronicznych można dodać świecący barwnik, co umożliwiłoby uzyskanie efektu... prostego wyświetlacza. Prymitywnego i o niskiej rozdzielczości, ale pozwalające na zorientowanie się funkcjach. Podczas prezentacji tej technologii (można ją obejrzeć na YouTubie) inżynierowie używali na przykład migającego płaskiego serduszka naklejonego na dłoń.
Wynalazek będzie prezentowany w maju podczas specjalnej konferencji poświęconej interakcjom ludzi i maszyn w amerykańskim Denver. Teraz sami naukowcy przyznają, że technologia ta wymaga dopracowania.
Same tatuaże są płaskie i elastyczne, świetnie dopasowują się do kształtu dłoni, jednak podłączone są do sporego, większego od zegarka, kontrolera na nadgarstku. Mieści on nie tylko sterowniki, ale też źródło zasilania dla całego systemu.
Naukowcy muszą też pokonać problem występującego niekiedy przypadkowego wzbudzania sterowników – przez nieświadome gesty. Nie ma nic gorszego niż telefon do matki tylko dlatego, że potarłeś niewłaściwy pieprzyk na dłoni – przekonują.
– Na razie sprawdziliśmy techniczną możliwość stworzenia takiego systemu, następnym krokiem jest wdrożenie go do zastosowań praktycznych – mówi magazynowi „New Scientist" należący do zespołu Martin Weigel.
