Óculos com sensor de proximidade sabem quando você pisca

Quando acoplado aos óculos, o sensor transparente e flexível detecta a proximidade dos cílios, permitindo o rastreamento do piscar dos olhos

Quando o dedo de outra pessoa paira sobre sua pele, você pode ter a sensação de estar sendo tocado — você sente não necessariamente contato — mas proximidade. Agora, pesquisadores conseguiram reproduzir esse efeito em um material artificial, demonstrando seus efeitos promissores em óculos que sabem quando você está piscando.
O sensor flexível e transparente foi construído na forma de um revestimento que consegue detectar quão próximos os cílios estão das lentes dos óculos, mas seus usos possíveis são muito amplos, incluindo telas de telefones que reconheçam mais gestos dos dedos sem depender do toque direto.

Já existem sensores sem contato, capazes de identificar ou medir um objeto sem tocá-lo diretamente, como os termômetros infravermelhos, baseados em luz, e sistemas de notificação de proximidade de veículos, baseados em ondas de rádio.

Este novo sensor sem contato funciona de modo diferente, detectando a eletricidade estática para detectar proximidade e pequenos movimentos. Tentativas anteriores nessa área tropeçaram na limitação de tipos de objetos que podiam ser detectados, no tempo muito longo entre duas detecções e na dificuldade de fabricação dos materiais.

Jing Liu e colegas da Universidade de Ciência e Tecnologia do Leste da China conseguiram agora criar um sensor flexível baseado em eletricidade estática que supera esses problemas. Os pesquisadores começaram fabricando um material com três camadas: Propileno etileno fluorado (FEP) para a camada externa de detecção, um filme eletricamente condutor e uma base plástica flexível. O FEP é um eletreto, um tipo de material eletricamente carregado que produz um campo eletrostático externo, semelhante à forma como um ímã produz um campo magnético.

Sensor de proximidade
Quando o material é eletricamente carregado, o sensor fica pronto para uso. À medida que os objetos se aproximam da sua superfície, a carga estática inerente desses objetos faz com que uma corrente elétrica flua no sensor, “sentindo” assim o objeto sem contato físico. O sensor manteve sua carga por mais de 3.000 ciclos de aproximação ao longo de quase duas horas.

O sensor transparente e flexível resultante detectou objetos — feitos de vidro, borracha, alumínio e papel — com precisão quando esses objetos quase o tocavam, a uma distância de até dois milímetros. Ele apresenta resultados menos precisos a partir de dois milímetros, mas chegou a detectar alguns objetos a até 20 milímetros (dois centímetros) de distância.

Em uma demonstração do novo filme sensor, os pesquisadores o fixaram na parte interna de uma lente de óculos, que conseguiu detectar a aproximação dos cílios conforme a pessoa piscava — o sensor conseguiu identificar quando usuário piscava o código Morse para “E C U S T”, a abreviatura da universidade dos pesquisadores.

No futuro, os pesquisadores dizem que seus sensores sem contato poderão ser usados para ajudar pessoas que não conseguem falar ou usar linguagem de sinais a se comunicar ou até mesmo detectar sonolência ao dirigir.

Bibliografia
Artigo: Facile Electret-Based Self-Powered Soft Sensor for Noncontact Positioning and Information Translation
Autores: Jing Liu, Yuqian Chen, Yuji Liu, Chengyuan Wu, Zhongqi Li, Yuliang Gao, Xunlin Qiu*, Yiming Wang, Xuhong Guo, Fuzhen Xuan
Revista: ACS Applied Materials & Interfaces
DOI: 10.1021/acsami.4c02741

Fonte: Inovação Tecnológica