"Pele artificial" inteligente consegue monitorar a saúde continuamente

Pesquisadores do Laboratório Nacional Argonne e da Escola Pritzker de Engenharia Molecular da Universidade de Chicago (PME), ambos nos Estados Unidos, desenvolveram dispositivos eletrônicos semelhantes à pele que podem ser utilizados para monitorar saúde do usuário durante o dia todo.

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Segundo os cientistas, esses sensores vestíveis flexíveis, quando usados continuamente, podem ajudar na detecção de possíveis problemas de saúde — como doenças cardíacas, câncer ou esclerose múltipla — antes mesmo dos primeiros sintomas aparecerem.

“Para funcionar corretamente, esse dispositivo precisa coletar e processar uma grande quantidade de dados, bem acima do que os melhores smartwatches podem fazer hoje, além de desempenhar essa tarefa com baixíssimo consumo de energia em um espaço muito pequeno”, explica o professor de engenharia Sihong Wang, autor principal do estudo.

Computação neuromórfica

Os pesquisadores conseguiram atender a esses requisitos recorrendo à computação neuromórfica, uma tecnologia que usa inteligência artificial (IA) para emular a capacidade do cérebro humano de lidar com conjuntos de dados anteriores, aprendendo com experiências passadas.

Eles desenvolveram um dispositivo eletrônico que pode ser integrado a um material elástico semicondutor, parecido com a pele humana. Além de ser altamente flexível e maleável, esse composto também é capaz de conduzir eletricidade de maneira mais eficiente do que os chips sólidos de silício.

“Nosso chip neuromórfico consiste em um filme fino de um semicondutor de plástico combinado com eletrodos de nanofios de ouro elásticos. Mesmo quando esticado até o dobro do tamanho normal, esse dispositivo funciona conforme o planejado, sem formação de rachaduras”, acrescenta Wang.

Na prática

Durante os testes realizados em laboratório, os cientistas construíram um dispositivo de inteligência artificial trainado para distinguir sinais saudáveis de um eletrocardiograma de outros quatro sinais diferentes que indicavam algum problema de saúde eminente.

Depois de passar pelo processo de treinamento, o equipamento conseguiu identificar os sinais de eletrocardiograma de forma correta em mais de 95% das vezes, mostrando que o dispositivo pode operar de forma eficiente mesmo quando submetido a situações de estresse, como esticamentos e dobraduras.

“Embora ainda exija mais desenvolvimento em várias frentes de trabalho, nosso dispositivo semelhante à pele pode um dia ser um divisor de águas para que todos possam conhecer seu estado de saúde de uma maneira muito mais eficaz e frequente em tempo real”, encerra o professor Sihong Wang.