Le Masque Facial Dynamique Piloté par l’IA S’adapte aux Niveaux D’exercice et de Contamination
De nombreuses personnes se sont familiarisées avec l’utilisation de masques faciaux pour se protéger et protéger les autres tout au long de la pandémie de coronavirus, mais cela ne signifie pas que les masques sont constamment confortables, en particulier pendant l’exercice. Maintenant, les scientifiques rapportant dans ACS Nano ont mis au point un respirateur dynamique qui régule la taille de ses pores en réaction aux problèmes de modification, tels que l’exercice ou les degrés de contamination de l’air, permettant au porteur de respirer beaucoup plus facilement lorsque le degré de filtration le plus élevé n’est pas requis. .
Les masques faciaux protègent contre la propagation du virus qui cause le COVID-19, mais les personnes souffrant de troubles du système respiratoire les utilisent également pour filtrer les contaminants nocifs. Néanmoins, dans certaines circonstances, des degrés de filtration élevés ne sont pas nécessaires, comme lorsque les niveaux de contamination de l’air sont réduits ou lorsqu’une personne travaille seule à l’extérieur, ce qui est généralement considéré comme une activité à faible risque de propagation du COVID-19. Mais les masques actuels ne s’habituent pas à transformer les conditions.
Avec le temps, la respiration emprisonnée et expirée peut produire des sensations de chaleur, d’humidité, d’halitose et de douleur, d’autant plus que plus de souffle est expiré pendant l’exercice. Seung Hwan Ko et ses collègues avaient l’intention de fabriquer un respirateur qui pourrait ajuster instantanément ses qualités de filtration en action aux conditions changeantes.
Les scientifiques ont créé un filtre à air dynamique avec des micropores qui s’élargissent lorsque le filtre est étiré, permettant à plus d’air de circuler. Une augmentation considérable de la respirabilité du filtre, fabriqué à partir de nanofibres électrofilées, a été obtenue avec une perte d’efficacité d’infiltration d’environ 6 % seulement.
L’équipe, après cela, a placé une civière autour du filtre liée à un outil léger et mobile doté d’un capteur, d’une pompe à air et d’une puce de microcontrôleur. Le gadget interagit sans fil avec un système informatique externe exécutant un logiciel d’intelligence artificielle (IA) qui réagit aux particules dans l’air, en plus d’ajuster les schémas respiratoires du porteur pendant l’exercice. Deux des filtres ont été placés de chaque côté d’un masque facial et examinés sur des volontaires humains. La civière a correctement généré une augmentation plus faible de la dimension des pores lorsque les volontaires s’entraînaient dans une ambiance contaminée que lorsqu’ils s’entraînaient à l’air pur.
De manière significative, le logiciel d’IA permet au respirateur de s’adapter aux attributs respiratoires uniques des personnes, qui pourraient être utilisés pour établir un masque facial personnalisé, affirment les chercheurs.
Pour rendre le système plus petit, plus léger et moins complexe, le lit bébé peut être amélioré pour avoir un dispositif sans pompe, y compris.
Référence : « Modulation dynamique des pores du filtre extensible en nanofibres électrofilées pour une protection respiratoire adaptative apprise par machine » par 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 et Seung Hwan Ko, 29 septembre 2021, ACS Nano .
DOI : 10.1021/acsnano.1c06204
