Tutkimus

Venyvä elektroniikka mukautuu ihoon ja sulautuu vaatteeseen

The growth prospects of the global wearable and stretchable electronics market are considerable.
Puettavalle ja venyvälle elektroniikalle povataan merkittävää globaalia kasvupotentiaalia.
Hyvästi kankeat aktiivisuusrannekkeet ja älykellot! Pian tulevat kantajansa elintoimintoja ja suorituskykyä monitoroivat joustokalvot, jotka tuntuvat iholla huomaamattomilta. Venyvä elektroniikka on aiheena myös seuraavassa TechBites-tapahtumassa.

Tampereella on ryhdytty kehittämään venyvää elektroniikkaa. Kaksivuotisen hankkeen nimi on pieni sanaleikki: Elastronics. Se on yhdistelmä sanoista elastic ja electronics.

– Käytämme termiä venyvä elektroniikka, yleisesti puhutaan myös joustavasta ja puettavasta elektroniikasta. Tulevaisuudessa tällaisia kalvomaisia älylaitteita kiinnitetään iholle ja sulautetaan eri materiaaleihin, selvittää tutkimushankkeen johtaja, professori Matti Mäntysalo Tampereen yliopistosta.

Puettavalle ja venyvälle elektroniikalle povataan merkittävää globaalia kasvupotentiaalia. Pohjaa arvioille antaa esimerkiksi älykellojen ja aktiivisuusrannekkeiden myynti, joka ylitti yli sadan miljoonan kappaleen rajan vuonna 2017.

Kuhina aiheen parissa onkin kova. Maailmassa julkaistaan Mäntysalon mukaan vuosittain 500–600 puettavaa elektroniikkaa käsittelevää tieteellistä artikkelia, mutta kaupallistamisen asteelle tutkimustieto ei ole vielä yltänyt.

– Venyvän elektroniikan kuluttajasovellukset sisältävät niin isoja teknisiä vaatimuksia ja käyttövarmuuteen liittyviä haasteita, että niiden ratkaisemisessa ollaan vasta puolitiessä, Mäntysalo sanoo.

Suurin tutkimushaaste on löytää uusia, soveltuvia materiaaleja. Lisäksi on ratkaistava, miten hiuksenhienolle kalvomaiselle tuotteelle voidaan pakata monenlaista teknologiaa ja miten tiedonsiirto onnistuu olemattoman kokoisesta sirusta esimerkiksi matkapuhelimeen.

Posken pehmeää elektroniikkaa

Venyvän elektroniikan avulla on mahdollista valmistaa uudenlaisia älyvaatteita ja iholle kiinnitettäviä älylaastareita.

– Jos elektroniikka olisi jopa pehmeämpää kuin iho, se ei rajoittaisi liikkumista ja tuntuisi miellyttävältä käyttää. Tekstiileihin sulautettuna se mittaisi elintoimintojamme eri oloissa. Hihassa voisi olla vaikkapa pieni näyttö viesteille, Mäntysalo visioi.

Terveydenhuollossa elintoimintoja valvovat kalvot keventäisivät hoitorutiineja. Potilaan ei tarvitsisi olla kytkettynä monimutkaisiin laitteisiin ja silti häntä voitaisiin monitoroida monipuolisesti.

Uusi Tampereen yliopisto yhdistää

Mäntysalon johtaman painettavan elektroniikan tutkimusryhmän lisäksi Tampereelta löytyy runsaasti venyvän elektroniikan kehittämisessä tarvittavaa osaamista. Mäntysalon ryhmällä on yhteisiä projekteja myös yliopiston lääketieteen teknologian tutkimuksen kanssa.

– Tampereella on paljon mahdollisuuksia ja voimme saavuttaa alalla kansainvälistä jalansijaa kokoamalla ja jäsentämällä osaamistamme, hän sanoo.

Venyvään elektroniikkaan pääsee tutustumaan 28.3.2019 TechBites-tapahtumassa. Ilmoittaudu mukaan viimeistään 21.3.!

Elastronics-hanke

  • Kaksivuotinen 2,5 miljoonan euron tutkimushanke, jossa kehitetään venyvää elektroniikkaa.
  • Sovellusaloina ovat terveydenhuolto ja liikunta.
  • Tutkimuskumppanina on Teknologian tutkimuskeskus VTT.
  • Business Finlandin rahoittama Co-innovation -hanke, jossa uutta tutkimustietoa siirretään nopeasti yritysten liiketoiminnan kehittämiseen ja vauhdittamaan uusien suomalaisten vientituotteiden syntyä.
  • Mukana ovat lääkintälaitteita kehittävä Nexstim, potilasmonitorointiin erikoistunut GE Healthcare sekä rannetietokoneita ja sykemittareita valmistava Suunto. Muut yrityspartnerit ovat Inkron, Screentec, Flexbright ja Forciot.

Teksti: Päivi Eskelinen
Kuva: Olli-Pekka Latvala

Julkaistu:25.2.2019