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カラダと一体化?!皮膚に貼れるディスプレイが登場!

2020.07.21  | 
WRITER:
haruka
 

ウェアラブルデバイスといえば、時計型・指輪型・メガネ型などの端末を身に着けるのが一般的です。スマホやタブレットのように持ち運ぶカタチから、身に着ける=ウェアラブルになったことでスポーツを楽しみやすくなったり、健康管理ができるなど生活の質もアップしています。

そんな中、身に着けるから一歩先へ進んだ″ウェアレス″なデバイスが登場しました!

皮膚に貼れる「スキンディスプレイ」

東京大学大学院工学系研究科長・教授である染谷隆夫博士の研究チームと大日本印刷(DNP)は、2020年7月13日、肌に直接貼り付けることのできるデバイス「スキンディスプレイ」を発表しました。これは、外部から送られた画像メッセージを皮膚に張り付けたディスプレイに表示できるコミュニケーションシステムです。

 

人は無意識のうちに、顔色の変化から察するといった″非言語コミュニケーション″を行っています。しかし、人と距離を取らざるを得ない現在の状況では非言語コミュニケーションの要素が欠落してしまうことから、両者は「情報処理を補う手段がこれからの社会では求められる」としています。

スキンディスプレイは、「相手を身近に感じる効果を期待し、体表に近いところで情報を見たり、センシングしたりできる技術」として開発が進められています。

(出典:DNP Youtube公式チャンネル|【テレビCM】DNP企業広告「未来が楽しみになってきた!!」(伸縮エレクトロニクス 篇/鈴木光さん出演/30秒)

ぐにゃぐにゃ曲げても伸び縮みさせてもちぎれることなく、フルカラーのメッセージを表示させることができます。光っている様子を見るとゴツいのかな?と思いましたが、その厚さは約2ミリだといい、貼っていても違和感がなさそうです!

12×12個(画素数:144)のフルカラーLEDが薄いゴムシートに埋め込まれ、130%までの伸縮を繰り返しても電気的・機械的特性が損なわれないといいます。

 

電子回路基板は板状のものが主流で、近年ではフィルム状の基盤も登場し曲げたり丸めることができますが、伸び縮みはできませんでした。また、曲げることで配線が壊れやすいという課題もありました。両者の研究により伸び縮み可能な電子回路基板が登場し、場所・モノを選ばず装着できるようになりそうです。

 

(出典:DNP|東京大学 大日本印刷 スキンディスプレイのフルカラー化に成功

皮膚に貼れる・フルカラー動画の表示は世界初!

この度発表したスキンディスプレイは、伸縮性のあるゴムシート状のプリント基板に電子部品を搭載する製造技術である独自の「伸縮性ハイブリッド電子実装技術」を進化させ、駆動・通信回路と電源を一体化した製造に成功しました。

皮膚に貼れる、かつフルカラーで表示できるのは世界初の技術です!

本研究では、発光素子として無機半導体を発光材料としたLEDと独自の伸縮性ハイブリット電子実装技術を駆使することで、従来の伸縮性ディスプレイよりも圧倒的な大気安定性と機械的耐久性を同時に達成しました。伸縮自在なディスプレイを皮膚にフィットさせ、かつ人の動きに追従させた状態で、数百個のLEDが1画素の故障もなくフルカラー動画を表示できたのは、世界初です。

 

(出典:DNP|東京大学 大日本印刷 スキンディスプレイのフルカラー化に成功

スキンディスプレイにより「コミュニケーションをとる相手と感覚情報を共有する新たな手段を提供できる可能性」があるといい、どんな効果があるか検証する研究を続けていくと述べています。

また、スマホやタブレット端末よりも情報へのアクセシビリティが大幅に向上することから「子供から高齢者に至る全世代のQOL(Quality of Life)が向上されると期待」しているとのことです。

実は両者は、今回発表したスキンディスプレイの前身となる「単色スキンディスプレイ」を2018年2月に発表しています。16×24個(画素数:384)のマイクロLEDが埋め込まれ、伸び縮みに強いもので、心電波形を表示させることができ医療分野での活用を想定しているとしていました。

 

″皮膚に貼れる″というスキンエレクトロニクスの特徴を活かし、スポーツ分野やイベントでのチケット表示、オフィスの入館証の表示、ソフトロボティクス分野への応用も期待され、その用途は幅広いものとなります。

(出典:DNP Youtube公式チャンネル|「スキンエレクトロニクス」が「総務大臣賞/ACCグランプリ」を受賞)、DNP|薄型で伸縮自在なスキンディスプレイの開発に成功ウェアラブルからウェアレスへの進化系デバイス「スキンディスプレイ」

スキンディスプレイは人間と機械の融合とも言えるのではないでしょうか。普段の生活から仕事、医療を支えてくれるデバイスになるかもしれません。スマホやテレビの画面と遜色ないほどの映像を表示できるようになったりしないかな、と想像が膨らみます。実用化が楽しみです!

 

このように″ウェアレス″の開発が進む一方で、″ウェアラブル″もどんどん進化しています。

ウェアラブルもすごいことになってる!

長いこと噂されているAppleのARメガネ「Apple Glass」の詳細が少しずつ分かってきました。

2020年6月に米国特許商標庁(USPTO)が公表した内容によると、Apple Glassはディスプレイの度数を調節できるというのです。普段コンタクトやメガネを使っている人でも、Apple GlassひとつあればAR機能と視力矯正が一度に実現するかも?!

(出典:USPTO|Head-mounted display apparatus for retaining a portable electronic device with display

さらに「PRIVACY SCREEN」という機能も公表されました。スマホの覗き見防止には画面に直接貼るフィルムや端末自体に搭載された機能が一般的ですが、Apple Glassを着用するとiPhone上に表示せずにApple Glassを通して画面をARで見ることができるといいます。

Apple Glassは目の前に操作画面が表示され、ジェスチャーで操作ができるものとなりそうです。発売は2021年とも2023年とも噂されています。

 

(出典:engadget|Apple GlassでiPhoneのぞき見防止?アップルが特許出願

 

また先日、指輪型端末「Oura Ring(オーラリング)」を用いて新型コロナウイルスの感染を早期に発見できると話題になりました。NBA選手にOura Ringを配布し、新型コロナウイルス対策に役立てるというニュースを覚えている方もいるかもしれません。

 

Oura Ringは体温・心拍数・睡眠などの生体情報をモニタリングすることができます。ウェストバージニア大学とロックフェラー神経科学研究所の研究によると、生体情報から新型コロナウイルスの症状が出る3日前に感染を検知できるといい、その精度は90%以上だそうです。ウェアラブルデバイスが感染症や病気の早期発見に繋がるとなれば、予防も含めて身に着ける人が増えるでしょう。

 

(出典:感染を3日前に通知する「指輪」が秋に日本でも販売へ 発症予測の精度は9割?〈週刊朝日〉

コンピューターはどんどん小型化し、持ち運びに便利なスマホやタブレットへ、さらには″身に着ける″″貼り付ける″デバイスへと進化しています。また頭に取り付けるデバイスのBMIは脳波を使って情報をやりとりできます。将来的には″人は皆マイクロチップを埋め込む″なんて話も聞きますね。コンピューターは一体、どこまで私たちの身体に馴染む形となるのでしょうか。

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