Tehnovizija: Tetovaža umesto smartfona?

Tetovaža, ulepšavanje tela iz estetskih, obrednih, ritualnih ili društvenih razloga, običaj je star više od 5000 godina. Kroz istoriju, u raznim delovima sveta, prolazila je kroz različite oblike, a sada ulazi i u oblast elektronike i komunikacija. Čak je i Bill Gates, najpoznatije ime u oblasti softvera, vrlo zainteresovan za uvođenje tetovaže u oblast informacionih tehnologija.

Iako se pojam digitalne tetovaže može odnositi i na evidenciju nečijih radnji i komunikacija na mreži (Internetu, društvenim mrežama, aplikacijama za mobilne telefone…), što je poznatije kao digitalni otisak (digital footprint), ipak se pravo značenje tog pojma odnosi na fizičko nanošenje minijaturnih elektronskih uređaja na kožu čoveka u trajanju od nekoliko dana ili čak nedelja. Ova bionosiva elektronska tetovaža je privremena i može se lako skinuti (oprati) kao i svaka privremena tetovaža.

Digitalne (elektronske) tetovaže postale su moguće s razvojem naprednih tehnologija 3D štampe, fleksibilne elektronike i materijala. Osnovni dizajn takve digitalne tetovaže je grafička slika koja pokriva mali, fleksibilni NFC čip na koži korisnika, ponekad tako mali da može da stane na vrh prsta, a često je i sama tetovaža metalna i ima antenu. NFC čip ima nešto malo memorije kojoj se može pristupiti preko aplikacije za pametni telefon i koja se koristi u različite svrhe.

Za nanošenje tetovaža bez izazivanja iritacije kože neki od istraživača koriste zlatne nanošipke, drugi grafen ili razne polimere sa gumenom podlogom. Preko toga se mogu naneti i komercijalno dostupni sprejovi, kako bi se dodao tanak zaštitni sloj i ceo sistem bolje vezao za kožu. Uređaj može da se pokreće, savija i rasteže zajedno s kožom pacijenta, pri čemu ne gubi svoju funkciju. Tetovaže zajedno sa čipom mogu koštati nešto više od standardne privremene tetovaže.

Epidermalna elektronika

Prva praktična primena elektronske tetovaže ostvarena je u medicini. Tako je nastao pojam „epidermalna elektronika“. Ona je najpre demonstrirana u istraživanju laboratorije koju vodi profesor John Rogers, naučnik koji se bavi materijalima na Univerzitetu Ilinois. U ovoj laboratoriji pre desetak godina napravljen je uređaj koji se sastojao od ultratankih elektroda, elektronike, senzora, bežičnog napajanja i komunikacionog sistema. On je mogao da se postavi na kožu, a zatim da snima i šalje elektrofiziološke vrednosti za potrebe medicinskih pregleda.

Rane verzije ove tehnologije bile su dizajnirane tako da se postavljaju na elastične poveze, a kasnije su Rogers i njegovi saradnici otkrili način da štampaju elektroniku direktno na kožu pomoću gumenog pečata. Takav uređaj može se nositi i do dve nedelje i da pritom meri različite parametre radi nadgledanja opšteg zdravstvenog stanja pacijenata (temperaturu, naprezanje, vlažnost kože…), kao i za nadgledanje zarastanja rana – uređaj se prikači blizu hirurške rane i šalje podatke u zdravstvenu ustanovu kako bi u slučaju eventualnih problema reakcija bila brža.

Slična istraživanja na Univerzitetu Ilinois napravio je gotovo u isto vreme i profesor Todd Coleman sa svojim timom. Njihova elektronska tetovaža imala je za cilj beleženja električne aktivnosti srca, moždanih talasa i drugih vitalnih funkcija u čovekovom organizmu. Zamenjuje glomaznu opremu koja je u zdravstvenim ustanovama neophodna za beleženje tih signala na tradicionalan način.

Merenje aktivnosti ćelija

Slično ovoj tetovaži, na Univerzitetu u Tel Avivu 2016. godine profesor Yael Hanein, šef Centra za nanonauku i nanotehnologiju, napravio je tetovažu za merenje aktivnosti mišićnih i nervnih ćelija. Ona se sastoji od tanke karbonske elektrode koja se postavlja na kožu pacijenta i polimernog premaza koji poboljšava performanse elektrode. Ovaj izum može unaprediti terapeutsku restauraciju oštećenih nerava i tkiva, a može i mapirati emocije praćenjem izraza lica.

Za nanošenje tetovaža bez izazivanja iritacije kože neki od istraživača koriste zlatne nanošipke, drugi grafen ili razne polimere sa gumenom podlogom. Tetovaže zajedno sa čipom mogu koštati nešto više od standardne privremene tetovaže

Novijeg datuma (2019. godine) je dostignuće nemačkih naučnika sa Tehnološkog fakulteta iz Minhena (tim koji je predvodio hemičar Ali Yetisen). Oni su razvili tetovaže s kolorimetrijskim biosenzorima koji menjaju boju usled promene nivoa glukoze, albumina i pH vrednosti u krvi. To znači da pacijenti koji boluju od dijabetesa, krvnih i bubrežnih bolesti mogu na vreme dobiti upozorenja o stanju svog zdravlja. Tim je razvio i aplikaciju za „čitanje“ tetovaže pametnim telefonom.

Chaotic Moon i Bill Gates

Na elektronskim tetovažama rade mnogi drugi naučnici na univerzitetima, u istraživačkim institutima i biotehnološkim kompanijama širom sveta, a najviše u Americi. Posebno značajna dostignuća ostvarena su u američkoj kompaniji Chaotic Moon Studios. Ova kompanija, osnovana 2010. godine, bavi se kreativnom tehnologijom fokusiranom na softver, mobilni razvoj i dizajn. Njen koncept elektronske tetovaže nosi naziv TechTats.

Prvi prototipi njihovih kompleta za elektronsku tetovažu napravljeni su 2015. godine, a danas se mnogi od njih već uspešno koriste za prikupljanje i slanje podataka koji se odnose na zdravlje i životnu sredinu korisnika. Minijaturni uređaj, koji se u vidu tankog sloja privremeno nanosi na kožu, sadrži mali detektor i tragač kroz koji se poruka šalje i prima pomoću provodnog mastila. Te podatke može da šalje preko Bluetooth‑a ili drugih niskofrekventnih mreža. Omogućava praćenje telesne temperature, detektovanje nivoa stresa na osnovu znoja, otkucaja srca i nivoa hidratacije.

Upravo dostignuća ove kompanije vezana za elektronske tetovaže izazvala su interesovanje Bila Gejtsa i inicirala njegovo predviđanje da će se uskoro desiti da elektronska tetovaža zameni pametne telefone. To nije početak interesovanja Gejtsa, pa i Microsoft‑a za elektronsku tetovažu. Microsoft Research je još 2013. godine, u saradnji sa MIT Media Lab, stvorio pametnu tetovažu Tattio, tehnologiju koja preko kože omogućava snažnu interakciju između tehnologije i čoveka. Ona je potpuno prilagodljiva, dovoljno izdržljiva, a pri tom i jeftina.

Budućnost je bionosiva

Ljudska koža, kao najveći organ čovekovog tela, najpogodnija je za implementaciju komunikacionih tehnologija. Pri tom treba istaći da je elektronska tetovaža potpuno ekološka, neinvazivna implementacija. S druge strane, u poređenju sa telefonima i drugim uređajima slične funkcionalnosti, ona će korisnicima pružiti znatno veću slobodu kretanja i komunikacije.

Za sada se elektronska tetovaža koristi uglavnom u medicinske svrhe, kao i za nadgledanje sportskih aktivnosti, ali postoje i mnoge druge potencijalne primene. Na primer, tetovaže se mogu povezati sa metodama plaćanja putem dodira, kako bi se korisnicima pružila mogućnost identifikacije i plaćanja robe i usluga bez nošenja mobilnog uređaja ili novčanika. Može se, uz neke modifikacije, koristiti i u vojne svrhe, na primer za otkrivanje otrova i drugih štetnih materija u vazduhu, patogenih sastojaka u organizmima, kao i za otkrivanje fizičkog i psihičkog stanja vojnika (jesu li dehidrirani, povređeni, pod stresom…)

Za sada se ne može znati kada će se elektronska tetovaža komercijalizovati i biti dostupna svima, ali se na tome vrlo ozbiljno radi. Bil Gejts očito želi da njenu primenu znatno proširi. Uslov za to je da razvoj elektronske tetovaže dostigne mnogo viši nivo u odnosu aktuelna dostignuća. Tek u tom slučaju će po svojim funkcijama i kvalitetu one moći da dostignu pametne mobilne telefone.

I tako, za sada neće biti čipova za ljude (što poslednjih godina izaziva paniku na globalnom nivou), već se priprema elektronska tetovaža. Ni ciljevi nisu oni od kojih se mesecima strahuje, već im je namena pojednostavljenje komunikacije između ljudi i uređaja.

Autor: Nadežda Veljković