Computergigant IBM heeft een apparaatje ontwikkeld dat nauwkeurig registreert hoe een vingernagel buigt en beweegt. Dat moet het mogelijk maken om te schrijven met je vinger, om te detecteren welke voorwerpen je vastgrijpt en om de ziekte van Parkinson sneller op te sporen.
Smartwatches en fitness-trackers kunnen vandaag al activiteiten herkennen op basis van de manier waarop je je pols beweegt. IBM wil nu een stap verdergaan door te registreren hoe onze vingernagel buigt en beweegt telkens we een voorwerp vastgrijpen.
Onderzoekers hebben daarvoor een prototype ontwikkeld dat bestaat uit een accelerometer en een mechanische spanningsmeter die op de vingernagel bevestigd wordt. Die laatste meet nauwkeurig hoe de nagel kromtrekt bij alledaagse bewegingen. De deformaties die daarbij optreden zijn nauwelijks enkele microns groot (ter vergelijking: een menselijk haar is tussen de 50 en 100 micron dik), maar kunnen volgens de onderzoekers toch veel inzicht bieden in de fijne bewegingen die we dagelijks uitvoeren.
De spanningswaarden worden samen met de gegevens van de accelerometer naar een smartwatch gestuurd. Op basis van die data wordt een machine-learning-model getraind om de verschillende grijpbewegingen te herkennen. Zo kon het systeem bijvoorbeeld onderscheiden of iemand een schroevendraaier aan het gebruiken was, een deurknop aan het opendraaien was of een sleutel in het sleutelgat draaide.
Daarnaast kan de sensor ook als een human-computer-interface fungeren. Dat demonstreerden de onderzoekers door met de vingernagel een aantal cijfers te ‘tekenen’, die daarna herkend werden door de computer. “Elke vinger die is geconfigureerd met zo’n sensor kan via gebaren allerlei computerbewerkingen uitvoeren, zoals scrollen of het vergroten van afbeeldingen”, schrijven de onderzoekers. Dat kan bovendien op ieder gewenst oppervlak: op een tafel, een bureau, een muur, op je kledij of op je handpalm.
De resulaten zijn vrijdag gepubliceerd in Scientific Reports. Het gaat nog om een prototype, maar IBM stelt zichzelf tot doel om op basis hiervan een nagel-wearable te ontwikkelen die verschillende bewegingen en gebaren kan herkennen. De computergigant denkt ook aan de ontwikkeling van een apparaat dat verlamde mensen kan helpen communiceren.
Volgens IBM kan het systeem daarnaast ook gebruikt worden om iemands gezondheid in kaart te brengen. De gecombineerde data zou kunnen helpen om sneller een diagnose te stellen van ziekten zoals Parkinson. Dat onderzoek staat evenwel nog in haar kinderschoenen.
