Cảm biến gắn trên răng này giúp bạn quan sát những gì bạn ăn

Các nhà khoa học đã thiết kế một cách để theo dõi chính xác thực phẩm chúng ta ăn bằng cách sử dụng một cảm biến trên răng. Chúng ta sẽ không còn có thể lấy được túi khoai tây chiên đó khi không có ai nhìn.

Một cảm biến gắn trên sẽ sớm có thể theo dõi lượng thức ăn của bạn.

Mối liên hệ giữa chế độ ăn uống và sức khỏe rất sâu sắc và phức tạp. Nói một cách đơn giản nhất, chúng ta biết rằng chúng ta nên ăn nhiều thức ăn tươi hơn và ít thức ăn đã qua chế biến, mặn, béo, nhiều đường và ngon.

Tuy nhiên, trong thế giới thực, có rất nhiều sắc thái xám xen kẽ nhau.

Bởi vì các nhà khoa học hiện nay biết rằng chế độ ăn uống là một yếu tố rất quan trọng đối với sức khỏe, việc nắm bắt được những gì chúng ta ăn, chúng ta ăn bao nhiêu và khi chúng ta ăn nó ngày càng quan trọng.

Hiện tại, các phương pháp theo dõi chế độ ăn của mọi người khá không đáng tin cậy. Phương pháp thường được sử dụng là một cuốn nhật ký thực phẩm kiểu cũ.

Tuy nhiên, ngay cả khi ai đó cố gắng điền nó một cách trung thực, nó vẫn dễ dàng mắc lỗi. Ví dụ, bạn có thể quên rằng bạn đã có bốn cốc bia chứ không phải ba. Ngoài ra, nổi tiếng là khó theo dõi số lượng bánh quy bạn đã ngấu nghiến trong bữa ăn nhẹ lúc nửa đêm hôm qua.

Tương tự như vậy, nếu ai đó viết "phần khoai tây chiên" trong nhật ký thực phẩm của họ, thì bất kỳ ai cũng đoán được lượng muối rắc lên trên hoặc thậm chí "phần" khoai tây chiên lớn như thế nào.

Công nghệ với răng

Ngoài nhật ký thực phẩm, các phương pháp theo dõi mức tiêu thụ thực phẩm khác đã được thử nghiệm. Các phương pháp thay thế này bao gồm các cảm biến điện hóa dựa trên bảo vệ miệng, rất khó sử dụng vì chúng phải nhập tên của.

Cảm biến gắn trên răng đang hoạt động.
Tín dụng hình ảnh: Fiorenzo Omenetto, Ph.D., Tufts University

Điều quan trọng là chúng cần được kết nối với nhau và do đó chúng không được sử dụng trong tình huống thực tế - không ai sẽ đến một nhà hàng với những sợi dây lủng lẳng trên miệng (đặc biệt nếu đó là buổi hẹn hò đầu tiên).

Các nỗ lực truyền miệng khác để theo dõi dữ liệu về chế độ ăn uống đã bị suy giảm nhanh chóng. Điều này là do miệng là một môi trường tương đối thù địch đối với công nghệ và làm cho các bộ phận điện hoạt động nhanh chóng.

Một phát minh mới của các nhà khoa học tại Trường Kỹ thuật Đại học Tufts ở Medford, MA, có thể cung cấp mầm mống giải pháp cho vấn đề này. Họ đã thiết kế một cảm biến không dây siêu nhỏ có thể gắn vào răng.

Nó có hình vuông chỉ 2 mm và có thể linh hoạt phù hợp và liên kết với bề mặt sần sùi và gập ghềnh tự nhiên của răng. Cảm biến có thể thu thập thông tin về mức tiêu thụ muối, glucose và rượu của một người khi nó đi vào miệng. Dữ liệu có thể được báo cáo trong thời gian thực.

Trong bài báo của họ - sẽ sớm được xuất bản trên tạp chí Vật liệu nâng cao - các nhà nghiên cứu nói về sự thích nghi trong tương lai sẽ cho phép cảm biến phát hiện ra toàn bộ các chất hóa học và chất dinh dưỡng.

Ngoài ra, bằng cách thu nhận các hóa chất trong nước bọt, nó có thể đánh giá mức độ căng thẳng, trong số các trạng thái sinh lý khác.

Làm thế nào nó hoạt động?

Công nghệ dựa trên răng tuyệt vời này hoạt động nhờ vào cấu trúc giống như bánh sandwich - bao gồm “một lớp‘ phản ứng sinh học ’ở trung tâm có khả năng hấp thụ” hóa chất quan tâm và hai lớp bên ngoài chứa một cặp hình vuông bằng vàng.

Hoạt động đồng thời, ba lớp hoạt động như một ăng-ten, nhận và "truyền sóng trong phổ tần số vô tuyến."

Ví dụ, khi lớp phản ứng sinh học tiếp xúc trực tiếp với một số muối, đặc tính điện của nó thay đổi, khiến cảm biến tạo ra một dãy sóng tần số vô tuyến hơi khác.

Bằng cách này, máy dò có thể nhận ra chính xác những hợp chất nào đang được đưa vào miệng.

“Về lý thuyết,” tiến sĩ Fiorenzo Omenetto, tác giả tương ứng của nghiên cứu giải thích, “chúng tôi có thể sửa đổi lớp phản ứng sinh học trong các cảm biến này để nhắm mục tiêu các hóa chất khác - chúng tôi thực sự bị giới hạn bởi khả năng sáng tạo của mình”.

“Chúng tôi đã mở rộng công nghệ RFID [ID tần số vô tuyến] phổ biến cho một gói cảm biến có thể đọc và truyền động thông tin về môi trường của nó, cho dù nó được dán vào răng, lên da hay bất kỳ bề mặt nào khác.”

Tiến sĩ Fiorenzo Omenetto

Sự đổi mới này có thể thay đổi cuộc chơi cho thế giới nghiên cứu dinh dưỡng và sức khỏe. Cuối cùng, chúng tôi sẽ có thể thu thập dữ liệu đáng tin cậy về lượng thức ăn.

Có lẽ, xa hơn nữa, nó có thể được lập trình để phát ra âm thanh báo động khi chúng tôi có quá nhiều bánh. Hoặc, có thể nó có thể được kết nối với ngân hàng của chúng tôi để một khi một lượng rượu nhất định đã trôi qua môi của chúng tôi, tài khoản của chúng tôi sẽ bị tạm ngưng. Tuy nhiên, tôi không chắc mình muốn kiểu đổi mới đó trong cuộc sống của mình.

Một lưu ý nghiêm túc, sẽ rất thú vị nếu có được bức tranh đầy đủ hơn về những gì chúng ta tiêu thụ hàng ngày; nó có thể cách mạng hóa sự hiểu biết của chúng ta về vai trò của thực phẩm đối với cuộc sống của chúng ta.

none:  sinh học - hóa sinh ưu tiên hàng đầu quản lý hành nghề y tế