Ricerche

Ingegneri di Stanford hanno sviluppato un modo per rilevare segnali fisiologici provenienti dalla pelle con sensori che si attaccano come cerotti e trasmettono letture wireless a un ricevitore attaccato agli indumenti.

Per dimostrare questa tecnologia indossabile, i ricercatori hanno attaccato i sensori al polso e all'addome per monitorare il polso e la respirazione della persona, rilevando come la sua pelle si rilassava e si contraeva con ogni battito cardiaco o respiro. Allo stesso modo, gli adesivi sui gomiti e sulle ginocchia della persona tracciavano i movimenti del braccio e delle gambe misurando la contrazione o il rilassamento della pelle ogni volta che il muscolo corrispondente si fletteva.

La dottoressa Zhenan Bao, (1) la professoressa di ingegneria chimica il cui laboratorio ha descritto il sistema in un articolo di Nature Electronics, (2) pensa che questa tecnologia indossabile, battezzata con il nome di BodyNet, sarà prima utilizzata in contesti medici come il monitoraggio di pazienti con disturbi del sonno o condizioni cardiache. Il suo laboratorio sta già cercando di sviluppare nuovi adesivi per rilevare il sudore e altre secrezioni per tenere traccia di variabili come la temperatura corporea e lo stress. Il suo obiettivo finale è quello di creare una serie di sensori wireless che si attacchino alla pelle e lavorino in combinazione con abbigliamento intelligente per tracciare in modo più accurato una più ampia varietà di indicatori di salute rispetto agli smartphone o agli orologi che i consumatori utilizzano oggi.

Un exosuit versatile e portatile che aiuta sia a camminare che a correre evidenzia il grande potenziale dei robot indossabili leggeri.

I ricercatori dei laboratori accademici e industriali hanno precedentemente sviluppato dispositivi robotici per la riabilitazione e altre applicazioni della vita che possono aiutare a camminare o correre, ma nessun dispositivo portatile non legato può fare entrambe le cose in modo efficiente. Assistere la deambulazione e la corsa con un singolo dispositivo rappresenta una sfida a causa della diversa biomeccanica fondamentalmente delle due andature. Tuttavia, entrambe le andature hanno in comune un'estensione dell'articolazione dell'anca, che inizia nel momento in cui il piede viene a contatto con il suolo e richiede una notevole energia per spingere il corpo in avanti.

Come riportato di recente da Science, (1) un team di ricercatori presso il Wyss Institute di Harvard per l'ingegneria biologicamente ispirata, la John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) e l'Università del Nebraska Omaha, ha sviluppato un dispositivo portatile che effettua il monitoraggio dell'andatura e dell'estensione specifica dell'anca durante la camminata e la corsa. Il loro leggero exosuit è costituito da componenti tessili indossati in vita e sulle cosce con un sistema di azionamento mobile attaccato alla parte bassa della schiena che è controllato da un algoritmo in grado di rilevare, con estrema precisione, il passaggio dalla semplice camminata alla corsa e viceversa.

Nell'ambiente naturale, le termiti fanno parte di un intero sistema ecologico. Il loro ruolo è aiutare a trasformare gli alberi morti in preziosa materia organica.

Un recente studio, pubblicato su Soil Science Society of America Journal, (1) ha dimostrato che l'attività delle formiche termiti nei suoli delle zone umide può aiutare a migliorare la struttura del terreno e il contenuto di nutrienti.

La dottoressa Deborah S. Page-Dumroese (2) e i suoi colleghi hanno studiato vari tipi di sistemi di lettiera nella Carolina del Sud orientale. “I microrganismi e le termiti sono i principali agenti di decomposizione del legno nelle foreste degli Stati Uniti sudorientali”, afferma la ricercatrice.

Ricerche precedenti hanno dimostrato che i letti di piantagione rialzati su terreni scarsamente drenati migliorano notevolmente la sopravvivenza e la crescita delle piantine seminate. Il gruppo di ricerca della dottoressa Deborah S. Page-Dumroese ha dimostrato che anche la lettiera nelle zone umide potrebbe rappresentare una buona pratica di gestione.

La dottoressa Deborah S. Page-Dumroese, è una scienziata presso l'USDA Forest Service, Rocky Mountain Research Station, nell'Idaho. Ha lavorato con membri del team nel Michigan e nella Carolina del Sud. Ella sostiene: “Le zone umide fanno parte del servizio forestale. Ci sono molte zone umide boscose all'interno delle foreste nazionali, in particolare nel nord e nel sud-est, ma ce ne sono anche alcune nell'ovest montuoso.”