Na natureza, as estrelas-do-mar se destacam por sua simetria radial única, dividida em cinco partes. Essa característica não só define sua forma, mas também desempenha um papel fundamental em sua biologia. A estrutura pentarradial das estrelas-do-mar permite que se movam e girem em qualquer direção, graças à operação independente de seus braços. Mas o que uma estrela-do-mar tem a ver com a mineração?
Cientistas da Universidade de Missouri, nos Estados Unidos, estão desenvolvendo um dispositivo vestível inspirado na estrela-do-mar. Este dispositivo monitora a atividade cardíaca em tempo real, com alta precisão, registrando sinais cardíacos elétricos (ECG) e mecânicos (SCG e GCG) durante a prática de atividades físicas. Ele consegue realizar diagnósticos com mais de 91% de precisão, identificando condições cardíacas como fibrilação atrial, infarto do miocárdio e insuficiência cardíaca.
O dispositivo é construído sobre um substrato de poliamida, com trilhas de cobre funcionando como condutores. Ele conta com cinco braços sensoriais flexíveis e independentes, conectados a um hub eletrônico central, o que minimiza a interferência mecânica e permite a captura de sinais cardíacos elétricos e mecânicos com alta fidelidade durante os movimentos.
Além disso, o cobre, junto com o ouro, é utilizado nos elementos de detecção nas extremidades do dispositivo, onde almofadas sensoriais são posicionadas na ponta de cada braço. Essas almofadas entram em contato com a pele e registram os sinais de ECG, transmitindo-os para o sistema via vias verticais. O sistema é alimentado por uma bateria recarregável de íon-lítio (Li-Ion, modelo LIR1240, 50 mAh), com autonomia para cerca de 8 horas de operação contínua.
Embora ainda esteja em fase de desenvolvimento, o dispositivo é alimentado por um sistema de inteligência artificial (IA) treinado com uma vasta base de dados cardíacos, incluindo informações de pacientes saudáveis e com doenças cardíacas. A IA permite que o aparelho filtre interferências causadas pelo movimento, analisando os sinais com um alto grau de precisão. De acordo com um artigo publicado no periódico Science Advances, o sistema baseado em IA foi capaz de identificar corretamente condições cardíacas em mais de 90% dos casos analisados.
As informações coletadas pelo dispositivo são transmitidas em tempo real para um aplicativo de smartphone, proporcionando acesso fácil aos dados tanto para os pacientes quanto para os médicos.
Fonte: Sience Advances