Mascarilla Facial Dinámica IA se Adapta a Ejercicio y Contaminación
La Mascarilla Facial Dinámica Impulsada por IA se Adapta a los Niveles de Ejercicio y Contaminación
Muchas personas se han familiarizado más con el uso de máscaras faciales para protegerse a sí mismas y a otros durante la pandemia de coronavirus, pero eso no sugiere que las máscaras sean cómodas constantemente, especialmente durante el ejercicio. Ahora, los científicos que informan en ACS Nano han establecido un respirador vibrante que regula el tamaño de sus poros en respuesta a problemas de alteración, como el ejercicio o los grados de contaminación del aire, lo que permite al usuario respirar mucho más fácilmente cuando no se requiere el mayor grado de filtración. .
La mascarilla protege contra la propagación del virus que causa COVID-19, pero las personas con problemas del sistema respiratorio también las usan para filtrar contaminantes dañinos. Sin embargo, en algunas circunstancias, no se necesitan altos grados de filtración, como cuando se reducen los niveles de contaminación del aire o cuando alguien está trabajando al aire libre solo, lo que generalmente se considera una actividad de bajo riesgo para propagar COVID-19. Pero las máscaras actuales no pueden acostumbrarse a las condiciones transformadoras.
Con el tiempo, la respiración atrapada y exhalada puede producir sensaciones de calor, humedad, halitosis y dolor, especialmente a medida que se exhala más aire durante el ejercicio. Seung Hwan Ko y sus compañeros de trabajo tenían la intención de hacer un respirador que pudiera ajustar instantáneamente sus cualidades de filtración en acción a las condiciones cambiantes.
Los científicos crearon un filtro de aire dinámico con microporos que se ensanchan cuando se estira el filtro, lo que permite que pase más aire. Se logró un aumento considerable en la transpirabilidad del filtro, que estaba hecho de nanofibras electrohiladas, con solo una pérdida de aproximadamente un 6% en la efectividad de la infiltración.
IA se Adapta a Respiración
Después de eso, el equipo colocó una camilla alrededor del filtro conectado a una herramienta móvil liviana que tiene un sensor, una bomba de aire y un chip microcontrolador. El dispositivo interactúa de forma inalámbrica con un sistema informático externo que ejecuta un software de inteligencia artificial (IA) que responde a las partículas en el aire, además de los ajustes en los patrones de respiración del usuario durante el ejercicio. Se colocaron dos de los filtros a cada lado de una mascarilla y se examinaron en voluntarios humanos. La camilla generó correctamente un aumento menor en la dimensión de los poros cuando los voluntarios trabajaban en un ambiente contaminado que cuando trabajaban en aire limpio.
Significativamente, el software de IA permite que el respirador se adapte a los atributos de respiración únicos de las personas, lo que podría usarse para establecer una máscara facial personalizada, afirman los investigadores.
Para hacer que el sistema sea más pequeño, más liviano y menos complejo, la cuna podría actualizarse para tener un dispositivo sin bomba, incluyen.
Referencia: “Modulación dinámica de poros del filtro de nanofibras electrohiladas elástico para protección respiratoria adaptada aprendida por máquina” por Jaeho Shin, Seongmin Jeong, Jinmo Kim, Yun Young Choi, Joonhwa Choi, Jae Gun Lee, Seongyoon Kim, Munju Kim, Yoonsoo Rho, Sukjoon Hong , Jung-Il Choi, Costas P. Grigoropoulos y Seung Hwan Ko, 29 de septiembre de 2021, ACS Nano .
DOI: 10.1021 / acsnano.1c06204
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]
