Hakkımızda1

İnsan Derisine Basılabilen Biyometrik Sensörler Geliştirildi

Merhaba Sevgili Gelişen Kariyerim okuyucuları, giyilebilir sensörler, hassas biyometrik ölçümleri ve saatlerden cihazlara kadar birçok eşya ve alanda kolaylık sağlaması nedeniyle insanlar arasında giderek daha fazla kullanılmaktadır. Bu yazımda sizlere, giyilebilir vücut sensörlerini doğrudan insan derisine basabilen, kullandığı teknoloji ile COVID-19 tedavilerine de ışık tutması öngörülen, biyometrik sensörlerle ilgili yeni bir gelişmeden bahsedeceğim. Öncelikle gelin biyometrik sensörleri kısaca inceleyelim.

Biyometrik Sensörler Nedir?

En geniş tanımıyla bir sensör, ortamındaki olayları veya değişiklikleri tespit etmek ve bilgileri genellikle bir bilgisayar işlemcisi olan diğer elektroniklere göndermek olan bir cihaz, modül, makine veya alt sistemdir. 

Biyometrik bir sensör ise bir bireyin biyometrik özelliğini elektrik sinyallerine dönüştüren bir cihazdır veya spesifik olarak bir dönüştürücüdür. Biyometrik sensörler, genellikle karmaşık algoritmalar kullanarak bir bireyin fiziksel özelliklerinden görüntüleri işleyen yarı iletken cihazlardır. 

Yüz, iris, parmak izi vb. gibi bir kişinin birçok fiziksel özelliği bir biyometrik sensör tarafından taranır ve bir analog – dijital dönüştürücü kullanılarak dijital bir görüntüye dönüştürülür. Kişinin bu dijital bilgileri bir bellekte saklanır ve kimliğini doğrulamak için kullanılır. 

Biyometrik sensörler, diğer sensörlere oranla; daha verimli, doğru ve daha fazla güvenlik sağladıkları için giderek daha önemli ve kullanışlı hale gelmektedir. 

Peki Biyometrik Sensörler Nasıl Çalışır? 

Biyometrik sensör türlerine göz atmadan önce, basit bir biyometrik sistemin nasıl çalıştığını kısaca anlayalım. 

Tipik bir biyometrik sistemin çalışması üç bileşene ayrılabilir. Bunlar: 

  • Kayıt 
  • Eşleştirme (veya test) 
  • Karar Verme 

İlk aşamaya kayıt denir. Bu aşamada; yüz, iris veya parmak izi gibi biyometrik bir özelliğin görüntüsünü yakalamak için biyometrik bir sensör kullanılır. Yakalanan görüntü, karmaşık matematiksel algoritmalar kullanılarak özellik çıkarımı için işlenir ve sisteme kaydedilir. 

Sistemin ikinci aşaması, kayıtlı görüntüyü veri tabanında mevcut olanlarla test etmek ve bir eşleşme olup olmadığını belirlemektir. 

Son aşama, bireyin gerçek olup olmadığı konusunda bir sonuca varıldığı karar verme aşamasıdır.

Biyometrik Sensör Çeşitleri 

Bugün; parmak izi, yüz gibi kullanılan birçok biyometrik sensör türü vardır. İris, konuşma, el geometrisi, imza doğrulama vb. Gelecekte DNA, hologram, kulak memesi, yürüyüş vb. gibi kullanılacak çok daha fazla biyometrik teknoloji türü vardır. 

Yaygın olarak kullanılan  biyometrik sensörlerden bazılarına bir göz atalım. 

  • Parmak İzi Sensörleri 
  • Yüz Tanıma 
  • İris Tanıma 
  • Konuşma Tanıma 
  • El Geometrisi 
  • İmza Doğrulama 

Biyometrik Sensörlerin Avantajları

  • Bir bireyin kimliğini belirlemek, birçok uygulamada çok önemlidir. “Gerçekten iddia ettikleri kişi mi?” veya “Bu tesise erişme yetkisi olan kişi mi?” gibi senaryolar ortaya çıkar. 
  • Bu nedenle, bir kullanıcının kimliğini doğrulamanın güvenilir ve güvenli bir yolu son derece önemlidir. Bir kişiyi tanımlamak için biyometri, biyometrik sensörler ve biyometrik sistemlerin kullanılması bazı benzersiz avantajlara sahiptir. 
  • Şifreler, PIN’ler, kartlar, anahtarlar, jetonlar vb. hepsi unutulabilir, kaybolabilir. Ayrıca paylaşılabilir (kasıtlı veya kasıtsız olarak), hasar görebilir vb. gibi birkaç dezavantaja sahiptir. Biyometrik sensörler bu dezavantajları ortadan kaldırmak için iyi bir araçtır.
  • Ayrıca, bugünün elektronik dünyası, bir kişinin bankalar, ATM’ler, E-Posta hesapları, telefon, cüzdanlar (dijital), web siteleri vb. için şifreleri veya PIN’leri hatırlamasını gerektirir.

Biyometrik sensörlerden kısaca bahsettiğimize göre artık asıl konumuza geri dönebiliriz. 

Doğrudan İnsan Derisine Basılan Biyometrik Sensörler

Araştırmacılar, ısı kullanmadan sensörleri doğrudan insan derisine yazdırmanın bir yolunu geliştirdiler. Penn State Mühendislik Bilimi ve Mekaniği Bölümü’nde Dorothy Quiggle, kariyer geliştirme profesörü olan Huanyu Cheng liderliğindeki bir ekip, yeni bir sinterleme yardım katmanı kullanarak, vücut sensörleri için doğrudan baskı geliştirdi. Yapılan çalışmalar sayesinde giyilebilir sensörler artık doğrudan insan derisine basılan biyometrik sensörler sayesinde, insan derisinde geçici bir dövme gibi yazdırılabilir olacak. 

Araştırmacılar daha önce de giyilebilir sensörlerde kullanılmak üzere esnek baskılı devre kartları geliştirdiler. Ancak sensördeki metalik bileşenler için yapıştırma işlemi doğrudan cilde yazdırmayı engelledi. Sinterleşme olarak adlandırılan bu işlem  sensörün Gümüş nanopartiküllerini birbirine bağlamak için tipik olarak yaklaşık 572 derece Fahrenheit (300 °C) sıcaklık gerektirir.  

Tahmin edebileceğiniz gibi, insan derisi bu kadar yüksek bir sıcaklığa dayanamaz. Ortalama insan vücudu sıcaklığı 37.2 °C’dir. 45 °C de küçük yanıklar meydana gelebilir, 300 °C ise bir vücudu tamamen parçalamak için yeterlidir. 

Sinterleme Yardım Tabakası Nasıl Yapılır? 

Bu sorunu çözmek için, bilim adamları cilde zarar vermeyecek ve oda sıcaklığında sinterlenebilen bir ürün oluşturmayı hedef edindiler. Kalsiyum karbonat (yumurta kabuklarında bulunur.) ve polivinil alkol macunundan (soyulabilir yüz maskelerinde kullanılır.) oluşan bir sinterleşme yardım tabakası tasarladılar. 

Bu sinterleşme yardımcı tabakası, soyulabilir yüz maskelerinin ana maddesi olan polivinil alkol macunundan ve yumurta kabuklarını içeren kalsiyum karbonattan oluşur. Bu katman, baskı yüzeyinin pürüzlülüğünü azaltıyor. Elektromekanik yetenekleri koruyor, bükülebilen ve katlanabilen ultra ince bir metal desen tabakası için izin veriyor. Sinterleşme sıcaklığını oda sıcaklığına düşüren bu katman, doğrudan cilt yüzeyine baskı yapılmasına olanak sağladı. 

Geliştirilen biyometrik sensör; kalp atış hızı, oksijen, nem ve sıcaklığı ölçebiliyor. Sensör birkaç gün boyunca ılık suda sağlam kalıyor ancak çıkarılmak istenildiğinde  sıcak su kullanılarak ciltten kolayca temizlenebiliyor. Sensörün çıkarılması da cildi etkilemeyip herhangi bir zarar vermiyor. Bu özellik, yaşlılar ve bebekler gibi hassas cilde sahip insanlar için oldukça önemlidir. 

Ayrıca araştırmacılar, bu teknolojiyi COVID-19 ile ilişkili semptomları izlemek için yerleştirilen hassas bir vücut sensörü ağı gibi belirli uygulamaları hedeflemek için değiştirmeyi planlıyorlar. 

Diğer yazılarımızı okumak için aşağıdaki linklere tıklamanız yeterli.

Giyilebilir Teknoloji Nedir?

8 Dakikada Sonuçlanan Covid-19 Tanı Kiti

Kaizen (Sürekli İyileştirme) Nedir?

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Başa dön tuşu