Um sensor autoalimentado desenvolvido na Universidade de Waterloo poderia permitir aos médicos monitorar remotamente a recuperação de pacientes cirúrgicos.

O pequeno, dispositivo semelhante a um tubo é projetado para ser encaixado em suspensórios após cirurgia articular para enviar informações sem fio aos computadores, smartphones ou smartwatches para rastrear a amplitude de movimento e outros indicadores de melhoria.

"Esses dados seriam coletados continuamente, então seria como se o médico ou fisioterapeuta estivesse sempre lá, sempre observando o paciente, "disse Hassan Askari, candidato ao doutorado em engenharia em Waterloo.

O mesmo sensor também pode ser usado de várias outras maneiras, inclusive nos pneus de veículos autônomos para detectar e responder a estradas geladas.

Um protótipo construído e testado pelos pesquisadores combina eletromagnetismo e triboeletricidade, uma técnica de coleta de energia relativamente nova que envolve reunir diferentes materiais para produzir corrente.

Quando dobrado ou torcido, o dispositivo gera eletricidade suficiente para detectar e alimentar circuitos eletrônicos para processamento e transmissão de sinal sem fio.

"O objetivo era desenvolver um sensor que funcionasse sem ter uma bateria conectada a ele, "disse Askari." É sua própria fonte de energia. "

Isso torna o dispositivo adequado para aplicações que valorizam a confiabilidade e onde seria difícil ou caro substituir baterias gastas.

Askari estimou que os sensores - cerca de seis centímetros de comprimento e um centímetro de largura - poderiam ser fabricados comercialmente por US $ 5 a US $ 10 cada.

A pesquisa agora está focada em torná-los menores e mais sensíveis usando apenas triboeletricidade. Software também está sendo desenvolvido para processar sinais para a aplicação de pneus.

Quando fixado na parte interna dos pneus, eles podiam sentir mudanças nas condições da estrada e enviar instantaneamente informações aos sistemas de controle para permitir que veículos autônomos façam ajustes.

"Com base nas forças, a interação entre a estrada e os pneus, poderíamos realmente detectar gelo ou chuva, "disse Askari." Essa é uma informação extremamente importante para uma direção autônoma. "

Askari colaborou em Waterloo com seu colega Ph.D. estudante Ehsan Asadi, e os professores de engenharia Amir Khajepour e Mir Behrad Khamesee, bem como a estudante de doutorado Zia Saadatnia e o professor Jean Zu da Universidade de Toronto.

Um estudo detalhando seu trabalho aparece na revista Sensores e Atuadores A:Físico .