تجهیزات پوشیدنی به سرعت در حال رشد هستند. این تجهیزات به طور ساده‌ای می‌توانند فناوری‌های دیگر را به کار بگیرند یا منتقل کنند. مثلاً ساعت‌های هوشمند می‌توانند ضربان قلب انسان را بگیرند یا دیگر علایم حیاتی بدن را گزارش کنند.

به همین دلیل، به زودی شاهد پوشیدنی‌هایی هستیم که به جای بستن شدن روی سطح بیرونی بدن انسان، درون بدن کاشته می‌شوند. در واقع، در سال‌های آینده با پدیده‌ای به عنوان «تجهیزات پوشیدنی کاشتنی» روبرو خواهیم شد. این حوزه با شتابی باورنکردنی در حال پیشرفت و توسعه است و خیلی زود وارد زندگی عادی مردم می‌شود.

خیال‌پردازی نیست که تصور کنیم در چند سال آینده هریک از ما چندین پوشیدنی درون بدن‌مان کاشته‌ایم که می‌توانند با تجهیزات الکترونیکی بیرون از بدن ارتباط برقرار کنند. برای نمونه می‌خواهیم در این مقاله ۱۰ پوشیدنی کاشتنی معروف در حال توسعه را معرفی می‌کنیم:

اسمارت‌فون‌های کاشتنی

شاید روزی بدون داشتن برخی از این ۱۰ تراشه کاشتنی در بدن، انسان ناقصی محسوب شویم!

ما همیشه به طور مجازی به اسمارت‌فون‌ها متصل هستیم و در طول کل یک شبانه‌روز دوست داریم این دستگاه‌ها در دست‌مان یا نزدیک دست‌مان باشند. پس، چه عیبی دارد اسمارت‌فون‌ها به طور فیزیکی و دائمی به ما متصل شوند؟ این اتفاق شروع شده و در حال رخ دادن است. به طور مثال سال گذشته، هنرمندی به نام آنتونی آنتونلیز یک تراشه RFID را در بازوی خود جاسازی و از آن برای ذخیره و انتقال هنرهایش به گوشی تلفن همراه استفاده کرد.

محققان دارند روی توسعه سنسورهایی کار می‌کنند که با تعبیه در استخوان انسان، بلندگوهایی زنده بسازند. همین‌طور دانشمندان دیگری در حال کار روی کاشتنی‌های چشمی هستند که امکان تصویربرداری و عکس‌برداری را با برهم زدن پلک‌های چشم فراهم می‌کند. این تصاویر می‌توانند روی یک ذخیره‌ساز محلی واقع در بدن انسان مانند تراشه RFID کاشته شده در بازو ذخیره شوند. مهم‌ترین بخش چالش‌برانگیز یک اسمارت‌فون کاشتنی در بدن انسان، صفحه‌نمایش است.

بخش فنی شرکت اتودسک دارند سیستمی را طراحی می‌کنند که بتواند تصاویر را روی یک پوست مصنوعی نمایش دهد. حتا ممکن است تصاویر در یک قطعه کاشتنی چشمی ظاهر شوند.

تراشه‌های درمانی

در حال حاضر، انواعی از تجهیزات کاشتنی هستند که در بدن انسان به کار گرفته می‌شوند تا به طور مستقیم با یک گوشی تلفن همراه برای نظارت بر مراحل درمانی بیمار در ارتباط باشند. برنامه‌های نصب شده روی این اسمارت‌فون‌ها می‌توانند علایم حیاتی بیمار و سایر علایم فیزیکی و بیولوژیکی انسان را مانیتور و گزارش کنند.

اخیراً دانشگاه بوستون امریکا یک لوزالمعده مصنوعی ساخته است که شامل یک تراشه بسیار کوچک تعبیه شده روی یک سوزن است و می‌تواند با برنامه‌های اسمارت‌فون برای مانیتور سطح قند خون و بیماری دیابت در ارتباط باشد. همچنین، دانشمندانی در شهر لندن دارند مدارهایی در اندازه یک کپسول و قابل بلعیدن طراحی می‌کنند تا بتوانند سطح چربی خون افراد چاق را کنترل و گزارش کنند. این مدارها می‌توانند مواد ژنتیکی تولید کنند که فرد چاق احساس «سیری کامل» کند و کمتر به سراغ خوردن برود.

این پوشیدنی‌های کاشتنی می‌توانند جایگزین عمل‌های جراحی امروزی یا انواع درمان‌های وحشتناک چاقی شوند. در حوزه‌های دیگر پزشکی نیز انواع کاشتنی‌های درمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

قرص‌های سایبری که با پزشک شما صحبت می‌کنند

ارتباط پوشیدنی‌های کاشتنی تنها به تلفن همراه محدود نمی‌شود و ممکن است با پزشک اختصاصی شما گفت‌وگو یا چت کنند. در یک پروژه به نام Proteus، پزشکانی در انگلیس در حال توسعه یک نوع قرص سایبری هستند که ریزپردازنده‌ای درون‌شان جاسازی شده است و پس از قرارگیری در بدن می‌توانند پیام‌های متنی را به طور مستقیم برای پزشک معالج بیمار ارسال کنند.

این نوع قرص‌ها می‌توانند به شکل بسیار مطلوبی وضعیت بیمار و اطلاعات بسیار مفید دیگری را با پزشکان به اشتراک بگذارند. مثلاً بیمار چه قرص‌هایی مصرف کرده است و آیا این قرص‌ها به درستی مصرف شدند یا اینکه اثر آن‌ها روی بدن چگونه بوده است.

کاشتنی‌های کنترل و پیشگیری از بارداری

بنیاد خیریه بیل گیتس از یک پروژه تحقیقاتی دانشگاه MIT حمایت می‌کند که هدفش ساخت یک کاشتنی کنترل و پیشگیری از بارداری در زنان است. این کاشتنی قدرت محاسباتی دارد و از راه دور و خارج از بدن زنان قابل کنترل و مدیریت است. این کاشتنی شامل یک تراشه بسیار کوچک است که می‌تواند مقدار بسیار کمی هورمون‌های پیشگیری از بارداری درون بدن تولید و منتشر کند.

طول عمر این تراشه ۱۶ سال است. این کاشتنی از راه دور قابل روشن/خاموش شدن است و به خانواده‌ها امکان مدیریت کامل جمعیت را می‌دهد. دکتر رابرت فارا یکی از افرادی است که در دانشگاه MIT روی این پروژه کار کرده است. وی اعتقاد دارد این روش پیشگیری از بسیاری روش‌های رایج دیگر کم‌خطرتر است.

تاتو‌ هوشمند

اکنون در همه جای دنیا تاتو(خال‌کوبی) می‌کنند و هیچ مشکلی نیست؛ پس چرا به سراغ تاتو هوشمند و دیجیتالی نرویم؟ به چه دردی می‌خورد؟ تاتوی هوشمند می‌تواند کارهای جالبی مانند باز کردن قفل خودرو یا وارد کردن پین کد موبایل از روی دست را انجام دهد.

محققانی در دانشگاه ایلینوی توانستند یک پوست مصنوعی کاشتنی از فیبرهای کامپیوتری نازک‌تر از موی انسان بسازند که می‌تواند عملکرد داخلی بدن انسان را از روی سطح پوست مانیتور کند. همین‌طور، یک شرکت به نام Dangerous Things تراشه NFC ساخته است که درون انگشت همانند یک فرآیند تاتوکاری جاسازی می‌شود و بعد به شما اجازه می‌دهد چیزهای دیجیتالی را باز یا خیلی سریع و ساده کدهای امنیتی را وارد کنید. یک گروه تحقیقاتی در تگزاس دارند یک میکروذره می‌سازند که همانند جوهر تاتو زیر پوست تزریق می‌شود و می‌تواند فرآیندهای بدن را ردگیری کند.

رابط مغز و کامپیوتر

همیشه ارتباط مستقیم میان مغز انسان و کامپیوتر یک رویای عملی تخیلی بوده است. اما در حال حاضر، یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه براون به نام BrainGate در خط مقدم جنبش اتصال مغز به کامپیوتر برای برخی کاربردها هستند.

روی سایت پروژه BrainGate آمده است: « آرایه‌ای از الکترودها در اندازه قرص‌های آسپرین کودک درون مغز کاشته می‌شوند. بعد می‌توان نشان داد سیگنال‌های عصبی در یک زمان واقعی توسط کامپیوتر رمزگشایی و برای استفاده روی دستگاه‌های خارجی به کار گرفته می‌شوند.» شرکت اینتل نیز وعده ساخت یک رابط مغز – کامپیوتر تا سال ۲۰۲۰ را داده است. دین پامرلو، یکی از محققان اینتل در این زمینه می‌گوید: « تصویر کنید بتوانید با قدرت فکری خود در وب به گشت و گذار بپردازید.»

باتری‌های زیست تخریب‌پذیر

یکی از چالش‌های فناوری‌های کاشتنی این است که چگونه درون بدن انسان تولید انرژی کنند تا بعداً توسط دستگاه‌های دیگر استفاده شود. این دستگاه‌ها قابل اتصال به برق نیستند و نمی‌توان از باتری‌های قابل تعویض برایشان استفاده کرد. به همین دلیل، تیم آزمایشگاهی از دانشگاه کمبریج ماساچوست دارند روی یک نوع باتری زیست تخریب‌پذیر کار می‌کنند. این باتری می‌تواند درون بدن انرژی تولید و به صورت بی‌سیم آن را به هر بخشی از بدن که نیاز باشد، منتقل کند و در نهایت خیلی ساده از بین خواهد رفت.

در واقع، این باتری پس از مصرف درون خون بدن ذوب و جذب می‌شود و تاثیر منفی نخواهد داشت. در همین راستا، یک پروژه دیگر سعی دارد از قند موجود در خون برای تولید انرژی مورد استفاده پوشیدنی‌های کاشتنی استفاده کند. چیزی شبیه باتری‌های سیب‌زمینی است که در کتاب‌های علمی مدرسه‌ آمده اما کوچک‌تر و بسیار پیشرفته‌تر.

ذره‌های هوشمند

شاید شگفت‌انگیزترین نوآوری در صنعت‌ کاشتنی‌های بدن ذره‌های هوشمندی باشند که یک کامپیوتر کامل به همراه آنتن بی‌سیم‌اند ولی هریک کوچک‌تر از یک دانه شن هستند. این ذره‌ها وقتی وارد بدن می‌شوند، دست به خودسازماندهی خودکار می‌زنند و شبکه‌ای قدرتمند می‌سازند که می‌توانند به طور یکپارچه دست به انجام عملیاتی بزنند. مثلاً تصور کنید این شبکه ذره‌ای به یک بخش از بدن که سرطانی است حمله کند یا یک زخم بدخیم را تسکین ببخشد.

حتا از این ذره‌های هوشمند می‌توان برای ذخیره‌سازی اطلاعات بسیار حساس استفاده کرد. اطلاعات روی این ذرات رمزنگاری شده هستند و دسترسی و هک‌شان بسیار سخت خواهد بود. صنعت پزشکی می‌تواند این ذره‌های هوشمند گرد و غبار مانند را به درون بدن انسان بفرستد بدون اینکه نیاز به عمل جراجی یا باز کردن عضوی از بدن باشد. اطلاعات می‌توانند روی این ذرات ذخیره شوند و بعد با بلعیدن درون بدن تشکیل یک شبکه نانو ذرات را بدهند که حاوی اطلاعات شخصی رمزنگاری شده است.

چیپ‌ست‌های شناسایی

این فناوری می‌تواند همانند شناسه اختصاصی ID برای انسان‌ها باشد. در حال حاضر، ارتش امریکا دارد روی این فناوری کار می‌کند تا بتواند درون بدن هر یک از سربازان خود یک چیپ‌ست RFID بکارد و بتواند از سراسر جهان آن‌ها را به طور خودکار ردگیری کند. بسیاری از کارشناسان اعتقاد دارند دیر یا زود انسان‌ها باید به این‌گونه چیپ‌ست‌های شناسه منحصربه‌فرد مجهز شوند.

برخی این رویکرد را مثبت می‌دانند و می‌گویند از جرم و جنایت جلوگیری می‌کند، در فعالیت‌های اجتماعی مانند انتخابات به کار گرفته خواهد شد و در صنعت پزشکی مبنای بسیاری از انقلاب‌ها می‌شود؛ مثلاً کسب اطلاعات پزشکی درباره هر فرد به سادگی صورت گرفته و یک کودک مرده نمی‌تواند دوباره وارد چرخه زندگی شود.

اعضای سه بعدی هوشمند

در مهندسی بافت ایده استفاده از پلاستیک و کاشتن سلول در آن برای هریک از اعضای بدن مطرح شده است. اگر بتوان یک جنس پلاستیک مناسبی انتخاب کرد، همین‌طور یک ساختار مناسب و رسانه‌ای برای یکپارچه شدن با آن؛ قابلیت ساختن هریک از اعضای بدن مانند پوست، استخوان و دیگر بافت‌ها وجود دارد.

یکی از استادان مهندسی پزشکی در دانشگاه فناوری ماساچوست می‌گوید پیشرفت‌های قابل ملاحظه‌ای در این زمینه به وقع پیوسته است و آن‌ها می‌توانند پوست مصنوعی برای کاشتن به جای پوست‌های از بین رفته در اثر سوختگی یا زخم استفاده کنند. در این حوزه به زودی خبرهای بسیار خوبی منتشر خواهد شد و شاهدیم که اعضای مختلفی از بدن به طور مصنوعی و همراه با یک چیپ‌ست یا رسانه دیگر آماده کاشتن در بدن هستند.

منبع: یک پزشک

تماشاخانه