Cụ thể, theo bài viết đăng trên Sci Tech Daily, Giáo sư Seung Hwan Ko, thuộc Phòng thí nghiệm nano ứng dụng và nhiệt học tại Đại học Quốc gia Seoul (SNU), và cộng sự đã phát triển thành công một loại khẩu trang thông minh được cấu tạo từ các sợi nano điện tử đàn hồi tốt cho phép người dùng tự điều chỉnh kích thước lỗ khí tương ứng với điều kiện thay đổi như khi tập thể dục hoặc mức độ ô nhiễm của không khí trong môi trường.

Bộ lọc của khẩu trang nối liền với một thiết bị di động siêu nhẹ chứa cảm biến, bơm khí và chip vi điều khiển. Thiết bị liên lạc không dây với một máy tính ngoài chạy bằng phần mềm trí tuệ nhân tạo (AI) chuyên ứng phó với hạt mịn trong không khí cũng như thay đổi trong cách hô hấp của người sử dụng khi tập thể dục. Hai bộ lọc được đặt ở hai bên của khẩu trang là nơi có những lỗ khí có thể điều chỉnh linh hoạt.

Khi cảm biến phát hiện nồng độ cao của các hạt có hại trong không khí, cùng với tốc độ hô hấp tương đối bình thường của người dùng, máy tính sẽ kích hoạt máy bơm. Điều này làm cho bộ lọc khí trở nên căng phồng và cho phép màng kết nối duy trì ở trạng thái giãn ra. Do đó, các lỗ xốp của màng luôn ở mức nhỏ nhất, mang lại mức độ lọc cao nhất.

Dựa vào các tính toán của hệ thống AI được tích hợp trên khẩu trang, độ rở của các lỗ khí trên bề mặt thiết bị sẽ được điều chỉnh cho phù hợp khi người dùng ở các điều kiện môi trường và hoạt động khác nhau giúp chúng ta dễ thở hơn so với khi đeo các  loại khẩu trang y tế thông thường.

Thử nghiệm khẩu trang mới trên tình nguyện viên cho thấy ngay cả khi các lỗ khí được mở tối đa trong điều kiện tình nguyện viên tập thể dục trong không khí ô nhiễm so với trong không khí sạch, hiệu quả lọc không khí của nó chỉ giảm 6%.

Trong điều kiện dịch COVID-19 vẫn đang hoành hành manh mẽ tại nhiều quốc gia trên thế giới, khẩu trang trong những năm qua đã trở thành phụ kiện bất ly thân của con người để có thể sống an toàn dùng dịch bệnh. Việc ngày càng có thêm những sáng chế khẩu trang với thiết kế thông minh và mang lại hiệu quả cao sẽ là một trong những công cụ hỗ trợ hữu ích nhất giúp chúng ta sống khỏe mạnh và an toàn.

Nhóm nghiên cứu của giáo sư Seung Hwan Ko cho biết, trong thời gian tới, họ sẽ tìm cách để giảm bớt trọng lượng và kích thước của chiếc khẩu trang AI này để người đeo cảm thấy thoải mái hơn trong quá trình sử dụng sản phẩm, đồng thời đảm bảo tính mỹ quan khi đeo trong các hoạt động thường ngày.

Thái An