SkinKit は、多用途でウェアラブルなオンスキン コンピューティングを提供します

パーソナル コンピューティングは、デスクトップ コンピューターからラップトップ、スマートフォンやタブレット、スマート ウォッチやスマート グラスに至るまで、年を追うごとに小さくなり、親密になってきました。

しかし、次世代のウェアラブル コンピューティング テクノロジ (健康とウェルネス、社会的相互作用、およびその他の無数のアプリケーション) は、時計やメガネよりもさらに着用者に近くなり、肌に貼り付けられるようになります。

Hybrid Body Lab で開発された SkinKit ウェアラブル センシング インターフェースは、多くのアプリケーションの中で、健康とウェルネス、個人の安全、支援技術、運動トレーニングなどに使用できます。

「スマート タトゥー」とも呼ばれるオンスキン インターフェースは、現在のウェアラブル テクノロジのセンシング機能を上回る可能性を秘めていますが、快適さと耐久性を両立させることは困難であることが証明されています。 さて、コーネル大学のメンバー ハイブリッドボディラボ 着脱が簡単で、健康管理からファッションまで、さまざまな目的に使用できる、信頼性の高い肌に密着したインターフェースを考案しました。

博士課程の学生で研究室メンバーの Pin-Sung Ku は、SkinKit: オンスキン インターフェイス プロトタイピング用構築キット」で、9 月に UbiComp ’22 で発表されました。UbiComp ’22 は、パーベイシブおよびユビキタス コンピューティングに関する Association for Computing Machinery の国際合同会議です。

「私たちはこれに何年も取り組んできましたが、最終的に多くの技術的課題を解決できたと思います」と彼は言いました。 Cindy (Hsin-Liu) カオ、人間生態学大学の人間中心のデザインの助教授、および研究の主任著者。 「私たちはスマート タトゥーへのモジュラー アプローチを作成し、レゴを組み立てるのと同じくらい簡単にしたかったのです。」

他の寄稿者はすべて元研究室メンバーで、元ポスドク研究員の Md. Tahmidul Islam Molla 氏は現在、マーケット大学でコンピューター サイエンスの実践助教授を務めています。 Kunpeng Huang ’21, M.Eng. ’22; Priya Kattappurath ’20、M.Eng. ’21; そしてクリシック・ランジャン’22。

スキンキット – 花王氏によると、技術的な専門知識がほとんど、またはまったくない人のために、オンスキンインターフェースへの「参入の床を下げる」ことを目的としたプラグアンドプレイシステムは、数え切れないほどの開発、テスト、および再開発の成果であると彼女は述べています。言った。

Kao の研究室はまた、一般的に文化の違いを非常に意識しており、これらのデバイスを多様な人々に提供することが重要であると彼女は考えています。

「異なる文化、背景、民族性を持つ人々は、これらのデバイスに対して非常に異なる認識を持つことができます」と彼女は言いました. 「私たちは、より多くの人々がこれらのスマートタトゥーに何をしてほしいかを発言できるようにすることが実際に非常に重要であると感じました.

製作は テンポラリー タトゥー ペーパー、シリコン テキスタイル安定剤、および水で、グループが「スキン クロス」と呼ぶ多層薄膜構造を作成します。 層状の材料は、希望の形状に切断できます。研究では、研究者は、断片をテッセレーション (結合) できるように、オスとメスの切断線を備えた 4 分の 1 インチの正方形を使用し、小型化されたフレキシブル プリント回路基板モジュールを取り付けました。一連のタスクを実行します。

「出発点は、適切なフォーム ファクタを見つけ、それを拡張可能にすることでした」と Ku 氏は言います。 「そして、それをスケーリングする方法は、テッセレーション パターンを使用することです。 そのため、ユーザーは回路を設計し、複数のモジュールを組み合わせてレイアウトをカスタマイズできます。」

Ku 氏によると、彼らの設計の利点の 1 つは、再利用可能なコンポーネントです。

「着用者はそれらを簡単に取り付けたり取り外したりすることができます」と彼は言いました。 「今日はセンサーの 1 つを特定の目的に使用したいが、明日はそれを別の目的に使用したいとします。 それらを簡単に取り外し、一部のモジュールを再利用して新しいデバイスを数分で作成できます。」

テストする スキンキット研究者はまず、STEM とデザインの両方のバックグラウンドを持つ 9 人の参加者を募集し、デバイスを構築して装着しました。 90 分間のワークショップからの彼らの意見は、EM 研究と設計の両方のバックグラウンドを持つ 25 人の参加者が参加する 2 日間の大規模な ST の前に、グループが実行したさらなる変更を知らせるのに役立ちました。

25 人の研究参加者によって設計されたデバイスは、次のことに対処しました。COVID-19 による発熱を検出する温度センサーを含む、健康とウェルネス。 パンデミック時に着用者が社会的距離を維持するのに役立つデバイスを含む、個人の安全。 車両が近づくと振動する、ランナーが腕に装着できるデバイスを含む通知。 着用者が物体にぶつかりそうになったときに振動する視覚障害者用の手首装着型センサーなどの支援技術。

他のアプリケーションは、社交、ファッション、運動トレーニングの目的でした。

Kao 氏によると、Ku を含む彼女の研究室のメンバーは、 4時間のキャリア探索会議 夏の間、ニューヨーク州北部の約 10 名の中学生に独自の SkinKit デバイスを作成してもらいました。

「これは、STEM 学習の多くの可能性を示しているだけだと思います。特に、もともと STEM に興味がなかったかもしれない人々を巻き込むことができるようになる可能性があります」と Kao 氏は述べています。 「しかし、それをボディアートやファッションと組み合わせることで、次世代やより幅広い人々にスマートタトゥーの未来を探求してもらう可能性が大いにあると思います。.

この作品は、国立科学財団によってサポートされていました.

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