Bayangkan mengenakan sensor pintar pada kulit Anda yang dapat mendeteksi sentuhan, tekanan, atau suhu sekecil apa pun.

Teknologi futuristik ini, yang dapat digunakan di berbagai bidang seperti perawatan kesehatan, robotika, dan elektronik konsumen, kini semakin mendekati kenyataan berkat penelitian baru dari para ilmuwan di Universitas Peking.

Dalam sebuah penelitian terbaru yang diterbitkan dalam Science Advances, para peneliti telah mengembangkan jenis baru sensor fleksibel menggunakan pengukur regangan mikro 3D.

Sensor ini dapat menempel pada kulit dan melacak sinyal biomekanik, seperti gerakan otot atau tekanan tubuh.

Teknologi canggih ini memungkinkan pemantauan sinyal tubuh secara nirkabel dan presisi, sehingga ideal untuk penggunaan di masa mendatang pada kulit elektronik atau perangkat fleksibel lainnya.

Han Mengdi, peneliti utama dari Universitas Peking, menjelaskan bahwa pengukur regangan mikro 3D merupakan pengubah permainan untuk sensor taktil dan kulit elektronik.

Dengan mengubah pengukur regangan 2D yang datar menjadi bentuk 3D menggunakan teknik yang kompatibel dengan fabrikasi mikro, sensor dapat mendeteksi gaya yang lebih kompleks dan memberikan data yang lebih baik dan berdensitas tinggi.

Kunci keberhasilan pengukur regangan 3D ini terletak pada strukturnya. Tidak seperti pengukur regangan tradisional yang datar, sensor baru ini berbentuk tiga dimensi.

Bentuk ini memungkinkan mereka untuk mengukur tidak hanya tekanan tetapi juga gaya dalam berbagai arah, seperti gaya normal (lurus ke bawah) dan gaya geser (menyamping).

Selain itu, mereka bahkan dapat melacak perubahan suhu. Setiap sensor berisi empat pengukur regangan mikro 3D yang disusun dalam berbagai arah untuk memastikan pembacaan yang akurat.

Chen Xu, seorang mahasiswa Ph.D. yang terlibat dalam penelitian ini, menyoroti potensi penyesuaian sensor.

Dengan mengubah bentuk struktur 3D, ketebalan setiap lapisan, dan bahan yang digunakan untuk membungkus sensor, para peneliti dapat dengan mudah menyesuaikan sensitivitas dan kinerjanya.

Fleksibilitas ini membuat sensor sangat mudah beradaptasi untuk berbagai penggunaan, mulai dari mendeteksi gerakan otot pada atlet hingga memantau kesehatan pasien.

Yiran Wang, mahasiswa Ph.D. lainnya dan rekan penulis makalah tersebut, menambahkan bahwa tim tersebut juga menciptakan sirkuit khusus untuk mencegah interferensi antarsinyal.

Sirkuit ini memungkinkan pemetaan gaya normal dan geser yang jelas dan tepat, sehingga membuat sensor menjadi lebih andal.

Pengukur regangan mikro 3D yang fleksibel ini dapat memiliki aplikasi yang luas, mulai dari robotika dan biomedis hingga teknologi yang dapat dikenakan bagi konsumen.

Kemampuannya untuk bekerja dengan mikroelektronika skala kecil dan sistem yang lebih besar membuka pintu bagi banyak kemungkinan.

Teknologi terobosan ini tidak hanya meningkatkan cara kita mengukur sentuhan dan gaya, tetapi juga menunjukkan jalan menuju kemajuan baru dalam elektronik fleksibel dan perangkat yang dapat dikenakan. (kpo)