A tecnologia pode ser estranha. Nossos bolsos estão sobrecarregados por smartphones gigantes que não podem ser retirados rapidamente quando você está correndo em algum lugar. Até agora, as tentativas de tornar nossos dispositivos mais acessíveis usando smartwatches não tiveram sucesso. Mas e se uma parte do seu corpo se tornasse um computador, com uma tela na mão e talvez até mesmo um link direto para o seu cérebro?
A pele eletrônica artificial (e-skin) pode um dia tornar isso uma realidade. Os cientistas estão desenvolvendo circuitos eletrônicos flexíveis, dobráveis e até mesmo esticáveis que podem ser aplicados diretamente na pele. E além de transformar sua pele em uma tela sensível ao toque, essa abordagem pode ser útil se uma pessoa se queimar ou tiver problemas com o sistema nervoso.
A versão mais simples dessa tecnologia é a tatuagem eletrônica. Em 2004, cientistas dos Estados Unidos e do Japão apresentaram um circuito sensor de pressão feito de tiras finas de silicone pré-esticadas que podiam ser aplicadas diretamente no antebraço. Mas materiais inorgânicos como o silício são resistentes e o couro é flexível e elástico. Portanto, os pesquisadores estão procurando por microcircuitos eletrônicos que possam ser feitos de materiais orgânicos (geralmente plásticos especiais ou formas de carbono como o grafeno que conduz eletricidade) como base para a pele eletrônica.
Uma pele eletrônica típica consiste em uma matriz de vários componentes eletrônicos - transistores flexíveis, OLEDs, sensores e células fotovoltaicas (solares) orgânicas - conectados uns aos outros por meio de fios condutores elásticos ou flexíveis. Esses dispositivos são feitos de camadas muito finas de material que são pulverizadas ou vaporizadas em uma base flexível, produzindo grandes (até várias dezenas de centímetros quadrados) circuitos eletrônicos em formato de pele.
Muito do esforço para criar essa tecnologia nos últimos anos foi impulsionado pela robótica e pelo desejo de dar às máquinas uma qualidade tátil humana. Temos dispositivos e-skin que detectam a aproximação de objetos, medem a temperatura e aplicam pressão. Isso ajuda os robôs a estarem mais atentos ao ambiente (e às pessoas que possam estar no caminho). Quando integrado à tecnologia vestível, o e-skin pode fazer o mesmo com os humanos, por exemplo, detectando movimentos perigosos ou inseguros durante o exercício.
Essa tecnologia também resultou em telas flexíveis; pelo menos uma empresa espera transformar a pele em uma tela sensível ao toque, usando sensores e pico projetores em vez de uma tela.
Mas podemos um dia incorporar essa tecnologia em nossos corpos? Isso será comum? O problema com a eletrônica orgânica no momento é que ela não é muito promissora e não apresenta o melhor desempenho. Afinal, até mesmo as rugas da pele se formam. As camadas se desintegram e os esquemas são quebrados. Além disso, os átomos em materiais orgânicos são organizados de forma mais caótica do que em materiais inorgânicos. Por causa disso, os elétrons neles se movem 1000 vezes mais devagar, os dispositivos funcionam mais devagar e têm problemas com a remoção de calor.
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Biocompatibilidade
Outro grande desafio é como integrar a e-skin no corpo humano de modo a não criar problemas médicos associados e vinculá-la ao sistema nervoso. Os materiais orgânicos são baseados em carbono (assim como nossos corpos), então, de certa forma, eles são biocompatíveis e não são repelidos pelo corpo. Mas as partículas de carbono passam bem pelas células que compõem nosso corpo, o que significa que podem causar inflamação, desencadear uma resposta imunológica e, possivelmente, até levar ao aparecimento de tumores.
Mesmo assim, os cientistas tiveram algum sucesso tentando conectar dispositivos eletrônicos ao sistema nervoso. Cientistas da Universidade de Osaka estão desenvolvendo implantes cerebrais a partir de uma matriz flexível de transistores orgânicos de película fina que podem ser ativados pelo mero pensamento. O desafio é que uma abordagem invasiva pode levar a problemas, especialmente quando começamos a testar a tecnologia em humanos.
Nos próximos anos, certamente veremos protótipos de dispositivos e-skin ganharem tração na forma de sensores corporais vestíveis e possivelmente dispositivos para extrair energia dos movimentos corporais. Muito mais tempo será gasto no desenvolvimento de microcircuitos complexos, como os presentes em nossos smartphones. Quantas pessoas irão para isso? Você está pronto para se tornar um ciborgue 99%?
ILYA KHEL
