Pesquisadores desenvolveram sensores impressos em 3D que podem registrar a atividade cerebral em fones de ouvido

Researchers developed 3D printed sensors that can record brain activity in headphones.

Investigadores da Universidade da Califórnia em San Diego descobriram uma maneira de transformar os fones de ouvido comuns em dispositivos de alta tecnologia que podem gravar a atividade elétrica dentro do cérebro. Os sensores impressos em 3D e flexíveis não apenas são capazes de detectar a atividade eletrofisiológica proveniente do cérebro, mas também podem coletar suor. Sim, suor.

Mais especificamente, o lactato do suor, que é um ácido orgânico produzido pelo corpo durante o exercício e a atividade metabólica normal. Como a orelha contém glândulas sudoríparas e é anatomicamente adjacente ao cérebro, os fones de ouvido são uma ferramenta ideal para coletar esse tipo de dados.

Você pode estar se perguntando por que os cientistas estão interessados em coletar informações biométricas sobre a atividade cerebral na interseção do suor humano. Juntos, os dados do EEG e do lactato do suor podem ser usados para diagnosticar diferentes tipos de convulsões. Existem mais de 30 tipos diferentes de convulsões registradas, que são categorizadas de forma diferente de acordo com as áreas do cérebro que são afetadas durante um evento.

Mas, além do diagnóstico, essas variáveis podem ser úteis se você quiser ter uma melhor compreensão do desempenho pessoal durante o exercício. Além disso, esses pontos de dados biométricos podem ser usados para monitorar os níveis de estresse e concentração.

E embora a detecção de dados biométricos no ouvido não seja uma nova inovação, a tecnologia dos sensores é única, pois pode medir tanto a atividade cerebral quanto o lactato. No entanto, o mais importante é que os pesquisadores acreditam que, com mais refinamento e desenvolvimento, eventualmente veremos mais dispositivos vestíveis que usem sensores de neuroimagem como o que está sendo desenvolvido para coletar dados de saúde em dispositivos cotidianos. Em declaração, o professor de bioengenharia da UC San Diego, Gert Cauwenberghs, disse que “ser capaz de medir a dinâmica da atividade cognitiva cerebral e do estado metabólico do corpo em um único dispositivo integrado no ouvido” pode abrir oportunidades tremendas para o monitoramento diário da saúde.

Ao longo do desenvolvimento da tecnologia dos sensores, os pesquisadores tiveram que lidar com alguns obstáculos. Eles precisavam tornar os sensores o menor e mais fino possível para que pudessem coletar pequenas amostras de suor. Eles também tiveram que integrar “componentes que possam flexionar” para se adequarem à forma irregular da orelha, de acordo com Ernesto De La Paz, um doutorando que co-autorou a pesquisa.

Um desafio técnico primário foi ser capaz de encaixar os sensores na orelha, especificamente no trago da orelha, que é um espaço anatomicamente único situado à frente do canal auditivo e que pode variar de uma pessoa para outra. Isso levou os pesquisadores a criar um “sensor esticável semelhante a um carimbo”, que pode ser facilmente fixado na superfície de um fone de ouvido.

No entanto, para garantir que os sensores realmente tivessem contato direto com a orelha e captassem leituras precisas, os pesquisadores optaram por sensores impressos em 3D, com molas que “mantêm contato, mas podem se ajustar conforme os fones de ouvido se movem”. Os sensores biométricos também precisavam ser cobertos com um filme de hidrogel que garantisse a coleta adequada de suor de quem os usa.

Apesar de suas capacidades e futuro promissor como um auxílio potencial para diagnóstico, os sensores impressos em 3D realmente precisam de uma quantidade considerável de suor para serem úteis para análise de dados. Mas os pesquisadores afirmam que, no futuro, os sensores serão mais precisos, portanto, exercícios intensos podem não ser necessários para uma análise de suor significativa.