O Engenharia 360 quer compartilhar com você neste artigo um dos inventos mais integrantes dos últimos tempos, um novo cinto de segurança com biossensor projetado para monitorar a saúde e o estado de alerta de motoristas e pilotos. Este dispositivo inovador foi desenvolvido por pesquisadores da Universidade Nacional de Singapura, em Singapura, e da Universidade Tsinghua, em Pequim, na China. A promessa é de que ele possa ajudar a melhorar a segurança nas estradas - e talvez até no ar. Continue lendo para saber mais!

O que são biossensores na engenharia

Antes de tudo, precisamos destacar o que são biossensores. Pois bem, trata-se de dispositivos capazes de detectar sinais biológicos de usuários humanos, medindo marcadores fisiológicos de fadiga. Atualmente, eles já são incorporados em tecnologias vestíveis ou implantáveis, embora ainda apresentem por vezes falhas em situações onde os usuários estão em movimento constante, como dentro de veículos, devido ao ruído vibracional imprevisível. Mas esse desafio tem impulsionado inovações na área, a exemplo da solução descrita neste texto.

A nova tecnologia de cinto de segurança

O que os pesquisadores conseguiram desenvolver é um novo cinto de segurança com biossensor integrado capaz de monitorar sinais como de frequência cardíaca e respiração do usuário de forma contínua, confiável e sem contato direto. A saber, esse modelo é baseado em metamateriais, que são materiais projetados para melhorar ou alterar suas propriedades. Para fabricá-lo, foi preciso bordar fios condutores em um padrão semelhante a um pente no próprio cinto para carros, criando uma superfície-guia para ondas de rádio que amplifica interações sem fio com o corpo humano.

Não entendeu? Quer dizer que, ao contrário dos sensores tradicionais, que precisam ser colados ao corpo da pessoa para coletar dados, esse novo biossensor para cinto de segurança não necessita de contato. Ele consegue, mesmo sobre camadas de roupas e com ruídos ambientais, vibrações do veículo ou de outros passageiros, detectar movimentos fisiológicos sutis. E tudo isso graças a um sistema avançado de processamento de sinais.

Avaliação de desempenho

Para comprovar a capacidade do novo biossensor, os cientistas realizam testes em um simulador de cabine de avião e em um carro em movimento. Eles recriaram em software de computador diferentes condições de tráfego numa rota de 1,5 por Singapura. Então, depois, descobriram que o cinto consegue se ajustar confortavelmente ao corpo dos usuários e detectar com precisão seus sinais cardiopulmonares, mesmo em condições dinâmicas e durante o sono.

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Vantagens para a segurança rodoviária e aérea

Listamos as principais vantagens deste biossensor inovador que promete transformar a segurança no transporte, reduzindo riscos e salvando vidas:

• Prevenção de acidentes: Monitoramento contínuo dos sinais vitais em tempo real para evitar situações perigosas.
• Redução de riscos humanos: Detecção de fadiga e estresse em motoristas e pilotos, fatores críticos na prevenção de acidentes.
• Impacto social e comercial: Aumento da segurança para passageiros e profissionais do transporte e criação de novas oportunidades de inovação para as indústrias automotiva e aérea.
• Escalabilidade da tecnologia: Potencial para ser implementado em larga escala em diferentes meios de transporte, ampliando a proteção.
• Salvamento de vidas: Promessa de reduzir significativamente o número de acidentes causados por fatores humanos.

O futuro do monitoramento de saúde no trânsito e na aviação

O protótipo desse cinto de segurança com biossensor recém-desenvolvido continua em fase de aprimoramento. Mas os pesquisadores têm grandes planos para o futuro! A previsão é de que, na próxima etapa, ocorra a miniaturização dos componentes de rádio do dispositivo e a integração disso com módulos compactos, permitindo a produção em massa num custo acessível. Ademais, os cientistas querem desenvolver algoritmos que analisem os dados fisiológicos coletados de modo mais eficaz.

A saber, a equipe está buscando colaborar com fabricantes automotivos para refinar e validar o sistema em cenários do mundo real. Essa colaboração pode acelerar que a adoção do sensor a cintos de seguranças realmente aconteça em veículos comerciais e particulares.

Por enquanto, podemos afirmar que esse invento pode ser a chave para a prevenção de acidentes fatais causados por fadiga e estresse. Inclusive, os testes já ajudaram a destacar seu potencial para o monitoramento contínuo em ambientes desafiadores. E você, gostou dessa ideia? Compartilhe suas impressões conosco, na aba de comentários logo abaixo!

Fontes: Techxplore, Nature.

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Eduardo Mikail

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