عملکرد تتوی هوشمند و الکترونیکی به چه صورت است؟

به گزارش مجله خبری نگار،تکنولوژی پوشیدنی جدید می‌تواند فرسودگی شغلی در مشاغل پرتنش را کاهش دهد.

پژوهشگران دانشگاه تگزاس در آستین موفق به توسعه نوعی تتوی الکترونیکی پوشیدنی شده‌اند که روی پیشانی قرار می‌گیرد و قادر است با ثبت لحظه‌ای امواج مغزی، میزان بار شناختی و خستگی ذهنی افراد را اندازه‌گیری و حتی پیش‌بینی کند. این فناوری نوظهور می‌تواند در آینده به عنوان ابزاری کارآمد برای پیشگیری از فرسودگی شغلی در حوزه‌هایی همچون کنترل ترافیک هوایی، رانندگی طولانی‌مدت، جراحی و سایر مشاغل پرمخاطره مورد استفاده قرار گیرد.

به گزارش interestingengineering این دستگاه پوشیدنی فوق‌العاده نازک، سبک و منعطف، همچون یک برچسب موقت روی پوست پیشانی چسبانده می‌شود و از طریق فناوری‌های الکتروانسفالوگرافی (EEG) و الکتروکولوگرافی (EOG) به ثبت امواج مغزی و حرکات چشم می‌پردازد. برخلاف هدست‌های EEG سنتی که بزرگ، سنگین و نیازمند ژل هستند، این تتو به‌راحتی روی پوست می‌نشیند، با انحنای صورت فرد تطابق می‌یابد و بدون ایجاد مزاحمت، داده‌هایی دقیق از وضعیت شناختی فرد فراهم می‌کند.

به گفته نانشو لو، سرپرست تیم تحقیقاتی: «تکنولوژی با سرعتی بسیار بیشتر از ظرفیت مغز انسان در حال پیشرفت است. مغز ما به‌راحتی دچار بار اضافی و خستگی می‌شود. هر فرد برای عملکرد بهینه، به سطح مشخصی از بار ذهنی نیاز دارد که این سطح برای افراد مختلف متفاوت است.»

دقت بالا به‌واسطه طراحی شخصی‌سازی‌شده

یکی از ویژگی‌های کلیدی این فناوری، قابلیت شخصی‌سازی آن است. محققان برای هر فرد، با اندازه‌گیری دقیق ویژگی‌های صورت، تتوی خاصی طراحی می‌کنند تا حسگر‌ها دقیقاً در محل‌های مناسب قرار گیرند و کیفیت سیگنال‌ها به حداکثر برسد. این ویژگی باعث شده تا برخلاف کلاه‌های EEG سنتی، تتوی جدید بتواند در هر شرایطی سیگنال‌هایی پایدار و دقیق فراهم کند.

از اندازه‌گیری تا پیش‌بینی خستگی ذهنی

در آزمایش‌های اولیه، شرکت‌کنندگان در حین انجام وظایف حافظه‌ای با درجات مختلف دشواری، این تتو را بر پیشانی داشتند. با افزایش سطح فشار ذهنی، فعالیت امواج تتا و دلتا افزایش یافت که نشانگر تلاش شناختی است. هم‌زمان، امواج آلفا و بتا که به آرامش و تمرکز مربوط‌اند، کاهش یافتند؛ پدیده‌ای که نشان از بروز خستگی ذهنی دارد.

اما نقطه قوت اصلی این فناوری، توانایی آن در پیش‌بینی خستگی ذهنی پیش از وقوع است. پژوهشگران با استفاده از داده‌های EEG و بهره‌گیری از یک مدل یادگیری ماشین، موفق شدند الگویی طراحی کنند که بتواند نزدیک‌شدن مغز به مرز خستگی را به‌طور لحظه‌ای شناسایی کرده و هشدار دهد. این قابلیت به‌ویژه در محیط‌هایی با عملکرد حساس و فشار بالا می‌تواند نقشی حیاتی در جلوگیری از خطا‌های انسانی ایفا کند.

دسترس‌پذیر برای عموم با هزینه‌ای بسیار پایین

در حالی‌که سیستم‌های سنتی EEG قیمتی بالغ بر ۱۵ هزار دلار دارند و نیازمند اپراتور متخصص هستند، سخت‌افزار اصلی این تتوی الکترونیکی تنها ۲۰۰ دلار قیمت دارد و هر واحد سنسور مصرفی آن حدود ۲۰ دلار است.

به گفته لوئیس سنتیس، یکی از نویسندگان این مطالعه: «قیمت پایین این فناوری باعث می‌شود بتوان آن را در خانه و محیط‌های کاری مورد استفاده قرار داد. هدف ما، توسعه محصولی است که افراد بتوانند آن را به‌طور روزمره برای مراقبت از سلامت شناختی خود استفاده کنند.»

پایش تمام‌ناحیه‌ای مغز

در حال حاضر، این تتو تنها برای نواحی بدون مو مانند پیشانی قابل استفاده است. با این حال، تیم پژوهشی در حال توسعه حسگر‌های جوهری ویژه‌ای است که امکان نصب آنها روی نواحی دارای مو، مانند پوست سر، وجود داشته باشد. این پیشرفت، مسیر را برای پایش جامع امواج مغزی در تمام سطح سر هموار می‌سازد و امکان تحلیل‌های دقیق‌تری از وضعیت ذهنی فراهم می‌کند.

این تتوی الکترونیکی نوین، با هزینه‌ای پایین، راحتی استفاده بالا و دقتی چشمگیر، می‌تواند تحولی در پایش و مدیریت سلامت ذهنی ایجاد کند. در جهانی که فشار‌های شناختی به‌طور روزافزون در حال افزایش است، چنین فناوری‌هایی می‌توانند ابزار‌هایی کلیدی برای حفظ بهره‌وری، پیشگیری از فرسودگی شغلی و افزایش ایمنی در حوزه‌های پرخطر به شمار آیند.