ऑर्गेनिक इलेक्ट्रोकेमिकल ट्रांजिस्टर (ओईसीटी) कार्बन-आधारित सामग्रियों से बने न्यूरोमॉर्फिक ट्रांजिस्टर हैं जो इलेक्ट्रॉनिक और आयनिक चार्ज वाहक दोनों को जोड़ते हैं।ये ट्रांजिस्टर मानव त्वचा पर रखे जाने वाले उपकरणों में इलेक्ट्रॉनिक संकेतों को बढ़ाने और स्विच करने के लिए विशेष रूप से प्रभावी समाधान हो सकते हैं, जैसे स्मार्ट घड़ियाँ, ट्रैकर जो शारीरिक संकेतों और अन्य पहनने योग्य प्रौद्योगिकियों की निगरानी करते हैं।

पारंपरिक न्यूरोमॉर्फिक ट्रांजिस्टर के विपरीत, ओईसीटी गीले या आर्द्र वातावरण में विश्वसनीय रूप से काम कर सकता है, जो चिकित्सा और पहनने योग्य दोनों उपकरणों के लिए अत्यधिक फायदेमंद होगा।उनकी क्षमता के बावजूद, अधिकांश मौजूदा ओईसीटी कठोर सामग्रियों पर आधारित हैं, जो पहनने योग्य वस्तुओं के आराम को कम कर सकते हैं और इस प्रकार उनकी बड़े पैमाने पर तैनाती में बाधा डाल सकते हैं।

हांगकांग विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने स्ट्रेचेबल ओईसीटी पर आधारित एक नया पहनने योग्य उपकरण विकसित किया है जो गणना कर सकता है और आसपास के वातावरण से सिग्नल एकत्र कर सकता है।उनकी प्रस्तावित प्रणाली, एक पेपर में प्रस्तुत की गईप्रकाशितमेंप्रकृति इलेक्ट्रॉनिक्स, एक लचीली पहनने योग्य डिवाइस पर इन-सेंसर एज कंप्यूटिंग का एहसास करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है जो उपयोगकर्ताओं के लिए आरामदायक है।

"एआई का उदय औरयंत्र अधिगमपेपर के सह-लेखक शिमिंग झांग ने टेक एक्सप्लोर को बताया, ''विभिन्न क्षेत्रों में प्रवेश करते हुए परिवर्तनकारी रहा है।''

"हालांकि, वियरेबल्स में उनकी तैनाती, जो डिजिटल स्वास्थ्य को सक्षम करने के लिए महत्वपूर्ण है, अभी शुरुआत है। हमारा लक्ष्य इन-सेंसर न्यूरोमॉर्फिक कंप्यूटिंग या एज-कंप्यूटिंग क्षमताओं को सक्षम करने के लिए वियरेबल्स में मशीन सीखने की क्षमताओं को एम्बेड करना है। यह अनुमति देता हैरियल टाइम, एज-आधारित निर्णय-निर्माण, जो क्लोज्ड-लूप थेरानोस्टिक्स के लिए महत्वपूर्ण है और एआई-संचालित चिकित्सा के लिए प्रासंगिक है।"

अपने अध्ययन के हिस्से के रूप में, झांग और उनके सहयोगियों ने एक एआई-संचालित पहनने योग्य उपकरण विकसित करने की योजना बनाई, जो स्ट्रेचेबल OECT सरणियों पर आधारित है।इसमें सबसे पहले मशीन लर्निंग एल्गोरिदम विकसित करना और उन्हें उपयोगकर्ताओं के शरीर विज्ञान और स्वास्थ्य के बारे में विशिष्ट भविष्यवाणियां करने के लिए जैव-चिकित्सा डेटासेट पर प्रशिक्षण देना शामिल था।

"हमारे एल्गोरिदम को पहनने योग्य उपकरणों के साथ विलय करने के लिए, हमें तीन मुख्य चुनौतियों का सामना करना पड़ता है: सटीक प्रशिक्षण के लिए उच्च गुणवत्ता वाले स्वास्थ्य डेटा एकत्र करना, नरम त्वचा के साथ गति कलाकृतियों को दबाना और इस प्रकार डेटा शोर को कम करना, और अधिकतम कम्प्यूटेशनल दक्षता के लिए एक एल्गोरिदम को अनुकूलित करना," झांग ने कहा।

"तदनुसार, हम उच्च-गुणवत्ता वाले मांसपेशी ईएमजी सिग्नल प्राप्त करने के लिए ओईसीटी का उपयोग करते हैं; गति कलाकृतियों को कम करने के लिए स्ट्रेचेबल ओईसीटी विकसित करते हैं, और ऊर्जा-कुशल डेटा प्रशिक्षण के लिए एक विशिष्ट एआई एल्गोरिदम, जलाशय कंप्यूटिंग को नियोजित करते हैं।"

शोधकर्ताओं द्वारा निर्मित और उनके प्रस्तावित पहनने योग्य उपकरण में एकीकृत OECT स्ट्रेचेबल घटकों से बना है, जिसमें एक इलास्टोमेरिक सब्सट्रेट, एक अर्धचालक पॉलिमर-आधारित चैनल और एक ठोस-जेल इलेक्ट्रोलाइट, साथ ही सोना-आधारित स्रोत, नाली और गेट इलेक्ट्रोड शामिल हैं।ट्रांजिस्टर 50% से अधिक की खिंचाव क्षमता प्रदर्शित करते पाए गए, जो 100 μm तक के आकार तक पहुंच गए।

शोधकर्ताओं ने उच्च-रिज़ॉल्यूशन इंकजेट प्रिंटिंग सिस्टम का उपयोग करके अपने स्ट्रेचेबल ट्रांजिस्टर का निर्माण किया और बाद में स्मार्टवॉच-संगत इन-सेंसर कंप्यूटिंग मॉड्यूल विकसित करने के लिए उनका उपयोग किया।प्रारंभिक परीक्षणों में, यह मॉड्यूल उल्लेखनीय रूप से अच्छा प्रदर्शन करता हुआ पाया गया, उदाहरण के लिए, इसे पहनने वाले उपयोगकर्ताओं के हाथ के इशारों की भविष्यवाणी लगभग 90% सटीकता के साथ की गई।

झांग ने कहा, "इस परियोजना में, हम सामग्री विज्ञान, विनिर्माण, इलेक्ट्रॉनिक्स, एआई और चिकित्सा तक फैले बहु-विषयक ज्ञान का समन्वय करते हैं।"

"प्रस्तुत WISE प्लेटफ़ॉर्म (पहनने योग्य, इंटेलिजेंट और सॉफ्ट इलेक्ट्रॉनिक्स) सार्वभौमिक है और इसे अन्य कम्प्यूटेशनल पहनने योग्य अनुप्रयोगों के लिए आसानी से अनुकूलित किया जा सकता है। इस प्रणाली में बीमारियों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए स्वास्थ्य परिणामों में सुधार करने की क्षमता है, जिससे रोगियों और व्यापक जनता दोनों को लाभ होगा।।"

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