Vi blunker omtrent 14 til 20 ganger i minuttet. Forskere ved Northwestern University har funnet en måte å bruke energien fra disse bevegelsene til å drive et par batterifrie briller med helsesensorer.
Prototypen heter GlassTENG. Den henter ikke bare energi fra blunk, men også fra smil, sammenbitte kjever og øyenbrynsløft. Sensorene registrerer disse bevegelsene, i tillegg til puls, for å følge tilstander som tanngnissing, tretthet og hjerte- og karhelse.
Bruker statisk elektrisitet
Teknologien bygger på sensorer som kalles triboelektriske nanogeneratorer, eller TENG-er. De tynne enhetene høster statisk elektrisitet – den samme typen energi som får en ballong til å feste seg i håret.
Når to ulike materialer berører hverandre og deretter skilles, kan de utveksle elektroner og lage en kortvarig elektrisk ladning. I GlassTENG består de fleksible sensorene av lag som presses sammen og trekkes fra hverandre når ansiktet beveger seg. Ifølge Nivedita Arora, som ledet arbeidet ved Northwestern, er det denne bevegelsen som leverer den mekaniske energien sensorene trenger.
«Ansiktet til mennesker er en gullgruve for helsedata, noe som gjør hverdagsbriller til den perfekte typen kroppsnær teknologi», sier Arora. Hun peker på at mange helsemålere registrerer data som puls fra håndleddet, men at brukeren må huske å ta dem på og lade dem. Ideen er å gjøre briller om til kroppsnær teknologi uten at folk trenger å endre vanene sine.
Tre sensorer i innfatningen
Forskerne monterte tre sensorer på brilleinnfatningen. Én sitter på nesebroen, ved siden av arteria angularis, og registrerer puls, blunking og bevegelser i øyenbrynene. En annen er plassert ved tinningen, over arteria temporalis superficialis, og følger puls og kjeveaktivitet. Den tredje sitter nærmere øret og registrerer tygging og sammenbitte tenner.
Hver bevegelse gir et særpreget elektrisk signal. Pulsen, som var det svakeste signalet forskerne testet, ga mellom 50 og 100 millivolt. Blunk og øyenbrynsløft ga mellom 200 og 500 millivolt, mens kraftige kjevebevegelser nådde opptil 1,5 volt.
For å teste resultatene analyserte en maskinlæringsalgoritme signaler fra 20 frivillige. Forskerne oppgir en samlet treffsikkerhet på 93,8 prosent når systemet skulle identifisere hva hver person gjorde. Tanngnissing ble gjenkjent i 99 prosent av tilfellene, mens sammenbiting av kjeven ble gjenkjent i 96 prosent.
Pulsmålingen ble undersøkt separat med ti deltakere som satt i ro. Sammenlignet med et referansebelte rundt brystet viste brillene et gjennomsnittlig avvik på 1,82 slag i minuttet.
Forveksler prat med spising
Systemet er foreløpig ikke feilfritt. Når brukeren snakker under middagen, kan brillene anta at munnen er opptatt med maten. Prat ble identifisert riktig i bare 55 prosent av tilfellene, og ble forvekslet med spising i 37 prosent.
Forskerne mener dette skyldes at begge aktivitetene beveger kjeven og aktiverer temporalis-muskelen, en muskel på siden av hodet, på lignende måter.
Foreløpig sender GlassTENG data via Bluetooth til en smarttelefon eller et nettbrett. Forskerne ønsker på sikt å fjerne denne koblingen og flytte beregningene til selve enheten.
«På lang sikt ønsker vi å gjøre beregningene på enheten. Hvis den registrerte en fysiologisk hendelse, kunne den hatt lokal intelligens på en batterifri måte og gitt umiddelbar tilbakemelding. Hvis den for eksempel oppdaget at brukeren bet tennene sammen, kunne den straks varsle brukeren om å slappe av i kjeven», sier Arora.
Arbeidet presenteres denne uken på UbiComp/ISWC 2026-symposiet i Shanghai.
Teknologi
Teknologi
Teknologi