นวัตกรรมแผ่นชิปยืดหยุ่นได้ เตือนความเสี่ยงโรค พร้อมรายงาน Health Data แบบเรียลไทม์ ด้วย AI

นวัตกรรมชิปยืดหยุ่นที่สามารถติดตาม Health Data หรือข้อมูลสุขภาพของคุณได้อย่างต่อเนื่อง เพียงติดไปที่ผิวหนัง อุปกรณ์จะทำการรายงานข้อมูลสุขภาพแบบเรียลไทม์ผ่านระบบ AI ที่จะคอยติดตามและประมวลผลการเปลี่ยนแปลงของร่างกาย รวมถึงการประเมินความเป็นไปได้ของความเสี่ยงในการเกิดโรคต่างๆ 

นวัตกรรมดังกล่าวถูกคิดค้นโดย ผู้ช่วยศาสตราจารย์ Sihong Wang และทีมวิจัยจาก Pritzker School of Molecular Engineering (PME) มหาวิทยาลัยชิคาโก ประเทศสหรัฐอเมริกา และได้รับการเผยแพร่ พร้อมตีพิมพ์เป็นบทความวิชาการ ที่ชื่อว่า Intrinsically stretchable neuromorphic devices for on-body processing of health data with artificial intelligence ที่ได้รับการสนับสนุนโดย U.S. Office of Naval Research, National Science Foundation, University of Chicago 

นวัตกรรมชิปยืดหยุ่นเป็น Computing Wearable ที่ประยุกต์ใช้ระบบการประมวลผลขั้นสูงของปัญญาประดิษฐ์ (AI) มาเป็นส่วนสำคัญในการทำงาน โดยการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าว จะประกอบไปด้วยไบโอเซนเซอร์ที่มีความสามารถในการติดตาม (Indicators of health) หรือตัวชี้วัดด้านสุขภาพ เช่น ปริมาณน้ำตาล ระดับออกซิเจน รวมถึงเมแทบอไลต์ หรือการเปลี่ยนแปลงจากสารใดๆในร่างกาย การเกิดปฏิกิริยาทางชีวเคมีต่างๆ เมแทบอลิซึมภายในเซลล์ โดยนำเอาระบบ Machine Learning มาช่วยในการจัดแจงข้อมูลที่ได้รับจากเซนเซอร์ระบบต่าง ๆ เพื่อสรุปข้อมูลสุขภาพของบุคคลอย่างแม่นยำมากขึ้น 

นอกจากนี้อุปกรณ์ดังกล่าวใช้งานชิปประมวลผลแบบนิวโรมอร์ฟิค (Neuromorphic) มาช่วยให้การประมวลผลของ AI มีประสิทธิภาพสูงสุด โดยชิปดังกล่าวทำหน้าที่ประมวลผลเหมือนสมองของมนุษย์ มีความสามารถในการจัดเก็บและวิเคราะห์ข้อมูลที่ซับซ้อนในแบบบูรณาการ ซึ่งจำเป็นสำหรับการประมวลผลด้านการวัดสุขภาพพื้นฐานของผู้ป่วยและจับสัญญาณที่สำคัญของโรค 

วัสดุหลักทำมาจากโพลีเมอร์ที่สามารถใช้สร้างเซมิคอนดักเตอร์และทรานซิสเตอร์แบบ Eletrochemical มีความสามารถในการยืดหยุ่นประกอบเข้าด้วยกัน ทำให้เซมิคอนดักเตอร์สามารถยืดงอได้ ซึ่งเป็นหนึ่งในความท้าทายที่ใหญ่ที่สุด เพราะต้องการให้อุปกรณ์สามารถผสานเข้ากับผิวหนังได้อย่างลงตัว

ในช่วงการทดสอบ ทีมวิจัยได้ทดสอบการวิเคราะห์ข้อมูลคลื่นไฟฟ้าหัวใจ (ECG) ซึ่งบันทึกคลื่นการเต้นของหัวใจมนุษย์ โดยแบ่งประเภท ECGs ออกเป็นห้ากลุ่ม: กลุ่มหนึ่งสำหรับสัญญาณที่แข็งแรงและสี่ประเภทสำหรับสัญญาณที่ผิดปกติ จากนั้นจึงทดสอบกับ ECG ใหม่ ซึ่งชิปสามารถจำแนกการเต้นของหัวใจได้อย่างแม่นยำ 

Wang กล่าวว่า “การวิจัยครั้งนี้ถือเป็นจุดเริ่มต้น และเขาได้วางแผนผลิตเพิ่มเพื่อขยายไปยังประเภทของอุปกรณ์อื่นๆ อีกหลากหลาย โดยการคิดค้นพัฒนาอุปกรณ์สวมใส่ที่ประยุกต์การประมวลผลระดับสูงด้วยประสิทธิทภาพของ AI กำลังเป็นอุตสาหกรรมที่หลายฝ่ายสนใจและเข้ามามีส่วนร่วม”

อ้างอิงข้อมูลจาก  

Intrinsically stretchable neuromorphic devices for on-body processing of health data with artificial intelligence

This skin-like computing chip uses AI to monitor health data