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Recentemente, Samsung ha annunciato lo sviluppo di un display OLED flessibile che potrebbe fornire preziosi dispositivi indossabili in futuro. Quali sfide devono affrontare i dispositivi indossabili, cosa ha sviluppato Samsung e con quali applicazioni potrebbe essere d'aiuto?

Di tutti i settori in cui l'elettronica è stata integrata, i dispositivi indossabili sono stati probabilmente i più impegnativi. A differenza della maggior parte delle applicazioni elettroniche, i dispositivi indossabili devono essere comodi da indossare pur avendo funzionalità sufficienti per essere pratici e commerciali.

L'industria dell'abbigliamento è una delle più antiche della storia umana e risale ai primi utilizzi delle pelli di animali per riscaldare l'uomo. Nonostante la tecnologia avanzata, ci sono ancora alcuni fondamenti dietro l'abbigliamento e la biologia che rendono estremamente difficile l'integrazione dell'elettronica.

La prima sfida affrontata dai dispositivi indossabili è che devono conformarsi a chi li indossa. Questo è facilmente realizzabile per i tessuti usurati che possono allungarsi e comprimersi per adattarsi a diverse forme del corpo, ma l'elettronica è fondamentalmente inflessibile. Ciò significa che i circuiti elettronici sono quasi sempre strutturati in base alla progettazione e quindi non possono conformarsi alla pelle.

La seconda sfida affrontata dai dispositivi indossabili è il loro bisogno di essere comodi. Gli oggetti increspati generalmente non sono comodi da indossare e i grandi dispositivi increspati come gli orologi stanno probabilmente cadendo di moda a favore degli smartphone. La comodità di un dispositivo è ulteriormente ostacolata quando si cerca di migliorare la funzionalità di quel dispositivo. Grandi display e grandi processi sono ottimi per creare un dispositivo potente, ma se quel dispositivo è troppo rigido e scomodo, il dispositivo risultante sarà impopolare. 

La terza sfida affrontata dai dispositivi indossabili è la necessità che il dispositivo sopravviva in modo affidabile a molte migliaia di cicli meccanici (ovvero movimento, stiramento e lavaggio). Un dispositivo che può conformarsi al corpo umano pur rimanendo funzionale è pratico solo se può essere utilizzato molte centinaia di volte con danni minimi o nulli. Se un dispositivo si guasta dopo due o tre utilizzi, non solo ciò lo rende indesiderabile come prodotto, ma rappresenta anche una sfida ambientale.

Riconoscendo la necessità di un'elettronica flessibile, Samsung ha recentemente annunciato lo sviluppo di un display OLED completamente flessibile che può essere attaccato alla pelle e conformarsi alla sua superficie. Per creare un display flessibile, Samsung ha creato singoli pixel OLED che sono essi stessi increspati, ma si trovano su una superficie flessibile in elastomero. Le connessioni tra gli OLED sono realizzate utilizzando un materiale flessibile così come le tracce che collegano il display al sistema di guida. 

La creazione di "isole increspate" che si collegano su un mare flessibile consente al display di flettersi e allungarsi con danni minimi o nulli. In effetti, il team di ricerca di Samsung ha dimostrato le capacità del display allungandolo oltre 1.000 volte con il display ancora operativo. Samsung ha portato avanti il ​​nuovo design e ha integrato i sensori medici di base. Il risultato è stato un dispositivo di monitoraggio medico in grado di captare segnali 2,4 volte più forti dei dispositivi tipici grazie alla sua capacità di arrivare fino alla pelle (simile a un cerotto). 

Da notare che il display realizzato da Samsung è tutt'altro che un dispositivo commerciale a causa della sua bassa risoluzione, ma la facilità di realizzazione dimostra che si tratta di un vero candidato per un futuro dispositivo commerciale. Tali display saranno molto probabilmente utilizzati in applicazioni di monitoraggio medico in cui i sensori possono ottenere una buona adesione alla superficie della pelle che consente dati medici più accurati.

Tali display potrebbero essere utili anche in dispositivi intelligenti indossabili come gli smartphone che possono conformarsi a un avambraccio. Se abbinati alla tecnologia touch screen, potrebbero essere realizzati dispositivi indossabili interattivi che sono comodi da indossare e forniscono applicazioni pratiche come chiamate, messaggi e navigazione in Internet.

Le tecnologie indossabili hanno una lunga strada da percorrere e la maggior parte dei dispositivi progettati dai ricercatori sono generalmente solo per ispirazione e prova di concetto. Tuttavia, poiché le risoluzioni dello schermo indossabile migliorano e i processori indossabili diventano più potenti, sarà solo questione di tempo prima che l'elettronica indossabile decolli davvero.

Robin Mitchell è un ingegnere elettronico che si occupa di elettronica dall'età di 13 anni. Dopo aver completato un BEng presso l'Università di Warwick, Robin si è trasferito nel campo della creazione di contenuti online sviluppando articoli, notizie e progetti rivolti a professionisti e creatori nello stesso modo. Attualmente, Robin gestisce una piccola azienda di elettronica, MitchElectronics, che produce kit e risorse didattici.

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