سنسورهايى كه هشدار مى‌دهند: آب بنوشيد!
۱۳۸۵ آبان ۹, سه‌شنبه
روزى چند ليوان آب مى‌نوشيد؟ يك ليوان؟ بيشتر؟ دقت نكرده‌ايد؟! تشنگى‌تان را چگونه برطرف مى‌كنيد؟ البته حتمأ نبايد تشنه بود تا آب نوشيد. بدن ما نيازمند مقدار مشخصى آب است، نيازى كه كمتر آگاهانه برطرف مى‌شود. از سوى ديگر كم شدن آب بدن هم مشكلى است كه به آسانى تشخيص داده نمى‌شود. كم آبى منجر به مشكلاتى مانند اختلال در كار دستگاه گوارش يا سيستم گردش خون، و يا حتى كاهش قدرت تمركز مى‌شود.
پژوهشگران رشته مهندسى–پزشكى دانشكده فنى شهر آخن آلمان نوعى سنسور طراحى كرده‌اند كه نسبت به كمبود آب و مايعات بدن حساس است، سنسور تشنگى! اين سنسور درصد مايعات بدن را به طور مرتب اندازه‌گيرى مى‌كند و به محض اينكه اين مقدار از حد مشخصى پايين‌تر آيد اخطار مى‌فرستد.
يورگ اليزوندو (Jorge Elizondo) يكى از اولين نمونه‌هاى سنسورهاى تشنگى را همراه دارد. او اين نمونه كوچك را كه روى كمربندش وصل شده تمام روز با خود حمل مى‌كند. سنسورها چهار قطعه كوچك تقريبأ اندازه سكه‌هاى بيست‌وپنج تومانى هستند. كل دستگاه كمى كوچكتر از يك نوار كاست است و هفتصد گرم وزن دارد. براى يورگ جالب است كه سنسورها ميزان مايعات بدنش را اندازه گيرى مى‌كنند. مى‌گويد:” چهارماهه كه به اينجا مى‌آم. به نظر من اين تست كمك مى‌كنه تا بيشتر از وضعت جسمانى خودم مطلع شوم، ميزان آب بدنم را كنترل كنم كه مرتب است يا نه. “
او يكى از پنج داوطلبى است كه در آزمايشات گروه مهندسى–پزشكى دانشكده فنى آخن شركت كردند. داوطلبان در محدوده سنى پنجاه تا هفتاد سال هستند. هر چند كه يورگ پنجاه‌ونه ساله را در مقايسه با ساير داوطلبان نمى‌توان سالخورده ناميده ولى او هم در دسته افرادى قرار مى‌گيرد كه در معرض خطر كم آبى قرار دارند. از اين سن به بعد ميزان ترشحات هورمونى يكباره تغيير مى‌كند. يكى از نشانه‌هاى شايع اين تغييرات هورمونى خشكى دهان است كه منجر به احساس تشنگى مى‌شود. اما مشكل اينجاست كه همه افراد اين حس تشنگى را ندارند در نتيجه به مراتب كمتر از ميزان مورد نيازشان آب مى‌نوشد.
البته نتيجه آزمايشات يورگ نشان مى‌دهد درصد آب بدن او در حد متعادلى است. پنجاه‌وپنج درصد وزن بدن او را آب تشكيل مى‌دهد كه مقدار مناسبى براى مردى با سن و سال اوست. سنسورها به گونه‌اى طراحى شده‌اند كه مى‌توانند با در نظر گرفتن رابطه ميان چربى و مايعات بافتها و استخوانها درصد آب بدن را اندازه‌گيرى كنند. گيورمو مدرانو (Guillermo Medrano) طراح اين سنسورها اساس كار آنها را اينطور توضيح مى‌دهد: ”سنسورها مقدار مشخصى جريان برق وارد بدن مى‌كنند. ولى اين مقدار بى‌خطر است به دليل اينكه جريان ضعيفى است. با عبور جريان از درون بدن سنسورها مى‌توانند اختلاف جريان فرستاده شده و جريان دريافت شده را اندازه‌گيرى كنند و در نهايت با يك فرمول ساده درصد آب را بدن را محاسبه كنند.”
ليزا بك‌من (Lisa Beckmann) يكى از مهندسان طراح مى‌گويد تيم طراحى ابتدا در فكر طراحى سنسورى بود كه در صورت كم شدن آب بدن سيگنال صوتى بفرستد مثلأ سنسورى كه سوت بكشد. اما اين طرح مورد استقبال داوطلبانى كه در مرحله آزمايشى طراحى اين سنسور شركت كرده‌اند قرار نگرفت. بك‌من مى‌گويد:” سيگنال صوتى خيلى ايده خوبى نبود. براى اين سنسور مناسب نيست به دليل اينكه سالخوردگان چندان مايل نيستند دستگاهى همراه داشته باشند كه يكدفعه سوت بكشد و تمام افراد دور و برشان را خبر دار كند به همين جهت سنسورى كه هشدار ارتعاشى بفرستد مناسب‌تر است.“
البته طرح هنوز صددرصد كامل نيست. براى اندازه‌گيرى مداوم و دقيق آب بدن فاكتورهاى مشخصى بايد در نظر گرفته شوند مثلأ اينكه فرد در چه موقعيتى قرار دارد؛ در حال عرق ريختن است يا غذا مى‌خورد؟ درجه حرارات بدنش چقدر است؟ گذشته از آن نمونه آزمايشى كه در اختيار داوطلبان قرار گرفته بزرگ و سنگين است.
ليزا بك‌من مى‌گويد كه تيم طراحى در فكر برطرف كردن اين مشكلات است:” ايده تازه اين است كه نوعى تى‌شرت هوشمند طراحى كنيم. يعنى تمامى وسايل الكترونيكى و كابل‌ها را درون تى‌شرت جاسازى كنيم. تا زمانى كه فرد تى‌شرت را برتن دارد به طور اتوماتيمك ميزان آب بدنش اندازه‌گيرى مى‌شود.”
البته طراحى تى‌شرت هوشمند نيازمند زمان بيشترى است. اينطور كه گروه مهندسى–پزشكى پيش‌بينى مى‌كند تكميل موفق اين طرح دست كم پنج سال طول خواهد كشيد.