Cảm biến mi mắt AI đột phá từ UCLA

Một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học California ở Los Angeles (UCLA) vừa phát triển một loại cảm biến mềm, tự cấp nguồn, có khả năng đo lường mức độ mệt mỏi của con người một cách đáng tin cậy bằng cách theo dõi các cử động của mi mắt. Thiết bị mới này hứa hẹn sẽ mở ra một kỷ nguyên mới cho các cảm biến y tế và công nghệ theo dõi sức khỏe.

Cảm biến này được phát triển dựa trên khám phá về hiệu ứng từ đàn hồi khổng lồ trong các vật liệu mềm, được thực hiện vào năm 2021 bởi chính nhóm nghiên cứu tại UCLA. Hiệu ứng này cho phép một vật liệu composite polymer mềm chuyển đổi ứng suất cơ học từ cử động mi mắt thành một tín hiệu từ trường và sau đó là tín hiệu điện có thể đo được.

Cảm biến được làm từ một lớp cao su silicone, bên trong có nam châm nhỏ và một cuộn dây vàng dẫn điện mỏng được in trên một chất đàn hồi nhiệt dẻo. Đây là một cảm biến co giãn, chống nước và được thiết kế để đeo trên mi mắt. Nó dịch chuyển cử động mi mắt thành các tín hiệu có độ trung thực cao. Các tín hiệu này sau đó được xử lý bởi một mạng lưới thần kinh. AI sẽ phân tích sáu thông số chớp mắt khác nhau từ dữ liệu của cảm biến để phân loại mức độ mệt mỏi của một người, với độ chính xác lên đến 96.4%.

Tiến sĩ Chen, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết: “Hiệu ứng từ đàn hồi khổng lồ trong các hệ thống mềm đại diện cho một khám phá khoa học mang tính chuyển đổi, nhưng tiềm năng lý thuyết và thực nghiệm đầy đủ của nó vẫn còn bỏ ngỏ“.

Khám phá này có thể dẫn đến sự phát triển của một lớp cảm biến mới, không chỉ được sử dụng trong y học mà còn trong các ngành công nghiệp khác. Ví dụ, nó có thể được sử dụng để theo dõi mức độ mệt mỏi của các phi công, tài xế xe tải hay các công nhân làm việc trong môi trường nguy hiểm, từ đó giảm thiểu các rủi ro tai nạn lao động.