Cerotto hitech con intelligenza artificiale elabora dati sanitari direttamente sulla pelle
Stampato con transistor elettrochimici organici su superfici flessibili, monitora fibrillazione atriale con 99,6% e valuta rischio infarto con 83,5% di precisione
L'intelligenza artificiale arriva sulla pelle con un nuovo cerotto hitech elastico che, a differenza dei normali dispositivi indossabili come gli smartwatch, non si limita a raccogliere dati relativi alla salute, ma è anche in grado di analizzarli direttamente sul corpo nel giro di pochi millisecondi, senza bisogno di inviarli via wireless a computer o server esterni. La tecnologia, sviluppata dai ricercatori dell'Università di Chicago, è descritta sulla rivista Nature Electronics.
"Il futuro che stiamo cercando di realizzare è quello di rendere i dispositivi indossabili e impiantabili più intelligenti", spiega Sihong Wang, professore associato di ingegneria molecolare presso l'Università di Chicago. "L'obiettivo è aiutare le persone ad avere un medico personale, istantaneo e integrato nei loro dispositivi".
Il nuovo cerotto, progettato e testato in collaborazione con i ricercatori dell'Argonne National Laboratory, è stato reso possibile da nuovi processi di produzione che consentono di stampare transistor elettrochimici organici su superfici flessibili (fino a 10.000 componenti per centimetro quadrato).
Questi transistor funzionano in modo diverso rispetto a quelli dei chip tradizionali, perché elaborano le informazioni non solo attraverso il flusso di elettroni, ma anche grazie al movimento di ioni in uno strato di materiale gelatinoso che conferisce a ciascun transistor una memoria integrata, permettendogli di immagazzinare valori numerici in modo stabile nel tempo.
Il cerotto integra così circuiti elettronici morbidi e deformabili che imitano il funzionamento delle reti neurali del cervello. La tecnologia permette di elaborare segnali biologici in tempo reale anche mentre il dispositivo viene piegato o stirato, aprendo la strada a dispositivi sempre più simili a una 'seconda pelle' intelligente.
Nei test di laboratorio il cerotto smart è stato utilizzato per monitorare la fibrillazione atriale ed è riuscito a localizzare il fronte di propagazione dell'attività elettrica che fa contrarre il tessuto cardiaco con un'accuratezza del 99,6%.
In una dimostrazione separata, ha analizzato una combinazione di parametri vitali e dati sanitari personali (tra cui livelli di colesterolo, glicemia, frequenza cardiaca massima e tracciati dell'elettrocardiogramma) per valutare il rischio di infarto di un paziente, raggiungendo una precisione dell'83,5%.