Еластичний натільний комп’ютер. У США створили пристрій для миттєвої діагностики серця

Дослідники з Чиказького університету розробили еластичний обчислювальний пластир, який аналізує медичні дані безпосередньо на тілі за мілісекунди, усуваючи потребу в надсиланні інформації на зовнішні сервери. 

Цей пристрій, що імітує людську шкіру, використовує масиви органічних електрохімічних транзисторів для нейроморфних обчислень. При цьому він залишається максимально гнучким і здатний легко розтягуватися разом із тканинами організму.

Науковці стверджують, що технологія стане основою для інтелектуальних носимих та імплантованих медичних пристроїв, здатних приймати рішення миттєво, що критично важливо в надзвичайних ситуаціях, коли кожна секунда зволікання коштує життя.

Для демонстрації можливостей систему протестували на даних картування серця при фібриляції шлуночків — смертельному порушенні ритму. Еластична матриця виявляла аномальні електричні хвилі з точністю 99,6%, навіть будучи розтягнутою у понад півтора раза від початкової довжини. Також вбудована нейромережа оцінювала загальний ризик серцевого нападу за рівнем холестерину, цукру в крові, показниками ЕКГ та пульсу з точністю 83,5%.

Головним викликом було створення обладнання, яке зберігає стабільність під час згинання. Органічні транзистори обробляють сигнали за допомогою струмів та іонів через гелеподібний електроліт, який раніше міг розтікатися й викликати замикання. Автори вирішили проблему, створивши полімерний гель, який твердне під ультрафіолетовим світлом. Це дозволило досягти високої щільності й розмістити близько 10 000 транзисторів на один квадратний сантиметр еластичної поверхні.

Результати дослідження опубліковані в журналі Nature Electronics. Наразі вчені працюють над інтеграцією обчислювальних масивів із бездротовим зв’язком для створення повністю автономних медичних платформ.