Samsung está desarrollando dispositivos extensibles que servirán como piel electrónica

Crearon un equipo capaz de medir la frecuencia cardiaca del usuario

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Es una investigación del Instituto de Tecnología Avanzada de Samsung (SAIT).
Techbit 07/06/2021 12:21 Ariadna Cruz Actualizada 12:21
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Hacía tiempo que no veíamos innovación en el diseño de los electrónicos hasta que llegaron las pantallas flexibles y permitieron tener en un mismo equipo un celular y una tableta. Pero al parecer en esa área aún tenemos mucho por ver pues Samsung está desarrollando dispositivos extensibles, es decir pantallas que se pueden estirar en todas las direcciones como bandas elásticas para cambiar sus formas y que funcionarán como piel electrónica. 

A través de su blog la compañía compartió que, tras la llegada al mercado de las pantallas flexibles muchos se han preguntado cuál será el próximo gran desarrollo en tecnología en pantallas y su propuesta es lo que llaman pantallas de forma libre de próxima generación que, asegura, permitirán tanto imágenes de alta resolución como portabilidad. 

Aclaró que si bien esta tecnología aún se encuentra en sus etapas iniciales, ya se han llevado a cabo importantes investigaciones sobre pantallas extensibles. De hecho, investigadores del Instituto de Tecnología Avanzada de Samsung (SAIT), el centro de Investigación y Desarrollo de Samsung, dedicado a la exploración de las tecnologías del futuro, publicaron una investigación en la revista de Science Advances sobre esta propuesta.  

De acuerdo con el artículo, los investigadores de la empresa lograron un rendimiento estable en un dispositivo estirable con alto alargamiento. El equipo de SAIT pudo integrar una pantalla LED orgánica extensible (OLED) y un sensor de fotopletismografía (PPG) en un solo dispositivo para medir y mostrar la frecuencia cardíaca del usuario en tiempo real.

Samsung señala que los desarrolladores crearon el factor de forma de piel electrónica extensible y que el éxito de este caso prueba la viabilidad de expandir la tecnología a otras aplicaciones. Agregó que esta investigación también fue la primera en la industria en probar el potencial de comercialización de los dispositivos extensibles, dado que la tecnología es capaz de integrarse con los procesos de semiconductores existentes.

El equipo de investigación de SAIT está conformado por el investigador principal del Laboratorio de Materiales Orgánicos de SAIT, Jong Won Chung (co-primer autor), el investigador principal Youngjun Yun (autor correspondiente) y el investigador del personal Yeongjun Lee (co-primer autor).

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Pantalla OLED de piel

Uno de los mayores logros de esta investigación fue que el equipo pudo modificar la composición y estructura del elastómero, un compuesto de polímero con excelente elasticidad y resistencia. Gracias a ello fue capaz de aplicar los procesos de fabricación de semiconductores existentes a los sustratos de las pantallas OLED extensibles y a los sensores ópticos de flujo sanguíneo. Luego, el equipo pudo confirmar que el sensor y la pantalla continuaron funcionando normalmente y no mostraron ninguna degradación del rendimiento incluso con un alargamiento de hasta un 30%.

Para poner su investigación a prueba, los investigadores de SAIT conectaron sensores de frecuencia cardíaca PPG extensibles y sistemas de visualización OLED en la muñeca interna cerca de la arteria radial. Así confirmaron que el movimiento de la muñeca no causó ningún deterioro y que el sensor y la pantalla OLED continuaron funcionando de manera estable incluso después de estirarse mil veces. 

Otra de las ventajas descubiertas es que al medir las señales de una muñeca en movimiento el sensor captó una señal de latido que era 2.4 veces más fuerte de lo que captaría un sensor de silicio fijo.

“El punto fuerte de esta tecnología es que le permite medir sus datos biométricos durante un período más largo sin tener que quitar la solución cuando duerme o hace ejercicio, ya que el parche se siente como parte de su piel. También puede verificar sus datos biométricos de inmediato en la pantalla sin tener que transferirlos a un dispositivo externo ”, explicó el investigador Yun.

La intención es que la tecnología se pueda aplicar en productos sanitarios portátiles para adultos, niños y bebés, así como para pacientes con determinadas enfermedades. 

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Retos a superar 

Sin embargo, para que este desarrollo llegue a dispositivos de consumo primero es necesario que todos los materiales, incluido el sustrato, el electrodo, el transistor de película delgada, la capa de material de emisión y el sensor, tengan la capacidad de estirarse y mantener sus propiedades eléctricas.

Para ello los investigadores reemplazaron el material plástico utilizado en las pantallas extensibles existentes con elastómero. El reto luego fue que este es vulnerable al calor y, para mitigar eso, el equipo fortaleció la resistencia térmica del material adaptando su composición molecular. 

“Nuestra investigación aún se encuentra en las primeras etapas, pero nuestro objetivo es comercializar dispositivos extensibles aumentando la resolución del sistema, la capacidad de expansión y la precisión de la medición a un nivel que haga posible la producción en masa”, dijo el investigador Jong Won Chung. 

Finalmente compartieron que, además de medir los latidos planean incorporar sensores extensibles y pantallas de forma libre de alta resolución para permitir a los usuarios monitorear la saturación de oxígeno y la presión arterial.

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