فناوری‌های پوشیدنی و کاشتنی: ابزارها و فناوری‌هایی که روی بدن یا درون بدن انسان قرار می‌گیرند و داده تولید یا منتقل می‌کنند.

فناوری‌های پوشیدنی و کاشتنی: دنیای ابزارهای هوشمند درون و روی بدن ما

فناوری‌های پوشیدنی: همدم‌های هوشمند روی دست و لباس

این فناوری‌ها روی بدن قرار می‌گیرند و معمولاً نیازی به جراحی ندارند. آن‌ها مانند یک دستیار همیشه همراه، اطلاعات مفیدی از ما و محیط جمع‌آوری می‌کنند.

فناوری‌های کاشتنی: دستیاران نامرئی درون بدن

این فناوری‌ها، که گاهی ایمپلنت⁵ نیز نامیده می‌شوند، با جراحی یا تزریق درون بدن قرار می‌گیرند. هدف اصلی آن‌ها اغلب درمان، جبران نقص یا نظارت دقیق‌تر بر عملکردهای حیاتی بدن است.

مثلاً ضربان‌ساز قلبی⁴ دستگاهی است که زیر پوست قفسه‌ی سینه کار گذاشته می‌شود. اگر قلب شما خیلی آهسته بتپد، این دستگاه با ارسال سیگنال‌های الکتریکی ملایم، ضربان آن را تنظیم می‌کند. یا حسگر گلوکز کاشتنی⁶ که برای افراد دیابتی بسیار مفید است. این حسگر زیر پوست بازو قرار می‌گیرد و هر چند دقیقه یک‌بار، سطح قند خون را اندازه می‌گیرد و نتیجه را به طور بی‌سیم به تلفن همراه بیمار ارسال می‌کند.

چگونه این فناوری‌ها داده تولید و انتقال می‌دهند؟

مهم‌ترین ویژگی این ابزارها، تولید و انتقال داده است. این فرآیند معمولاً در سه مرحله اتفاق می‌افتد:

۱. حس کردن (Sensing): دستگاه با استفاده از حسگرهایی مانند شتاب‌سنج⁷ (برای شمارش گام)، اپتیکال⁸ (برای اندازه‌گیری ضربان قلب) یا الکتروشیمیایی⁹ (برای تشخیص قند خون)، تغییرات فیزیکی یا شیمیایی را تشخیص می‌دهد.

۲. پردازش (Processing): داده‌های خام حس‌شده، در یک پردازنده‌ی کوچک داخل دستگاه، آنالیز و به اطلاعات مفید تبدیل می‌شوند. مثلاً الگوی حرکت از روی داده‌های شتاب‌سنج به «تعداد گام» تبدیل می‌شود.

۳. ارتباط (Communication): اطلاعات پردازش‌شده از طریق فناوری‌های بی‌سیم مانند بلوتوث (Bluetooth) یا وای‌فای (Wi-Fi) به تلفن همراه، تبلت یا ابر¹⁰ ارسال می‌شوند تا کاربر یا پزشک آن‌ها را ببیند.

کاربردهای جذاب در زندگی روزمره و پزشکی

این فناوری‌ها فقط برای بیماران نیستند. تصور کنید در کلاس ورزش، معلم از همه بخواهد ساعت هوشمند خود را فعال کنند تا میزان فعالیت و کالری سوزانده‌شده‌ی هر نفر در طول ساعت، به طور زنده روی تخته نمایش داده شود. این یک مثال ساده از آموزش تعاملی با فناوری پوشیدنی است.

در پزشکی، کاربردها بسیار فراتر رفته‌اند. امروزه عصای هوشمند برای نابینایان ساخته شده که با حسگرهای فراصوت¹¹ موانع را تشخیص داده و از طریق لرزش یا صوت به کاربر هشدار می‌دهد. یا پچ‌های هوشمند دارورسانی12 که روی پوست چسبانده می‌شوند و دارو را با دقت و به‌طور خودکار، از طریق پوست به بدن می‌رسانند.

اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم

پاورقی

¹ فناوری پوشیدنی (Wearable Technology): ابزارهای الکترونیکی که می‌توان آن‌ها را روی بدن پوشید.
² فناوری کاشتنی (Implantable Technology): دستگاه‌های الکترونیکی که در داخل بدن قرار داده می‌شوند.
³ ساعت هوشمند (Smartwatch): ساعتی که علاوه بر نشان دادن زمان، قابلیت‌های محاسباتی و اتصال به اینترنت دارد.
⁴ ضربان‌ساز (Pacemaker): دستگاه کاشتنی کوچکی که برای تنظیم ضربان قلب استفاده می‌شود.
⁵ ایمپلنت (Implant): وسیله یا بافتی که در بدن کاشته می‌شود.
⁶ حسگر گلوکز کاشتنی (Implantable Glucose Sensor): حسگری که زیر پوست قرار گرفته و سطح قند خون را پیوسته اندازه‌گیری می‌کند.
⁷ شتاب‌سنج (Accelerometer): حسگری که شتاب و حرکت را اندازه می‌گیرد.
⁸ اپتیکال (Optical): مربوط به نور. در اینجا منظور حسگرهای نوری است.
⁹ الکتروشیمیایی (Electrochemical): حسگری که بر اساس واکنش‌های شیمیایی و جریان الکتریکی کار می‌کند.
¹⁰ ابر (Cloud): شبکه‌ای از سرورهای از راه دور برای ذخیره و پردازش داده.
¹¹ فراصوت (Ultrasound): امواج صوتی با فرکانس بالاتر از محدودهٔ شنوایی انسان.
¹² پچ هوشمند دارورسانی (Smart Drug Delivery Patch): چسبی که دارو را به طور کنترل‌شده از طریق پوست وارد بدن می‌کند.
¹³ حریم خصوصی (Privacy): حق افراد برای کنترل اطلاعات شخصی خود.
¹⁴ امنیت سایبری (Cybersecurity): حفاظت از سیستم‌های رایانه‌ای در برابر دسترسی یا آسیب مخرب.