science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Gepersonaliseerde huidcrème van een mini beauty plantje

Het duurt slechts zeven minuten om een ​​potje huidcrème op maat te maken. Krediet:Fraunhofer IPA/Rainer Bez

Gedurende de dag, onze huid wordt blootgesteld aan een reeks vijandige elementen:wind, regenen, zonlicht, centrale verwarming, voertuigemissies... Het is daarom van vitaal belang om ervoor te zorgen dat het de juiste zorg krijgt. Het belangrijkste is, dit betekent het kiezen van een huidverzorgingsproduct dat geschikt is voor uw huidtype. Onderzoekers van Fraunhofer hebben nu een commercieel haalbare methode bedacht om een ​​gezichtsverzorgingsproduct te produceren dat precies is afgestemd op de werkelijke conditie van uw huid. Bovendien, het bevat niets anders dan essentiële ingrediënten.

De schappen van de drogisterij staan ​​vol met verschillende gezichtscrèmes. Maar welke is het beste voor jouw specifieke huidtype? De juiste keuze maken kan een lastige zaak zijn, niet in de laatste plaats omdat er andere factoren een rol spelen, zoals het seizoen van het jaar, uw huidige stressniveaus, hormonale balans en leeftijd. Al deze kunnen een aanzienlijke impact hebben op de huidige conditie van uw huid. Veel vrouwen zouden graag een gezichtscrème willen hebben die precies bij hun behoeften past. Zo'n gepersonaliseerd huidverzorgingsproduct is nu verkrijgbaar bij de firma Skinmade. Een spin-off van het Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA, Skinmade is opgezet door Viktor Balzer, een industrieel ingenieur bij Fraunhofer IPA, en Dr. Lars Rüther, een moleculair bioloog van Dermatest GmbH. Skinmade's Personal Skin Care is al te koop bij drie verkooppunten van de cosmeticaketen Douglas - in de Duitse steden Frankfurt, Hamburg en Sindelfingen – en zal tegen eind 2019 in alle grote Duitse steden worden uitgerold.

Batch-size-one productie tegen lage kosten per eenheid

Ontwikkeld op basis van vijf jaar onderzoek plus de gecombineerde knowhow van een multidisciplinair team van IT-specialisten, ingenieurs, dermatologen, apothekers en biologen, dit innovatieve product is uitgebreid dermatologisch getest met levende proefpersonen en voldoet volledig aan de EU-regelgeving voor cosmetische producten. Centraal staat een innovatief cyberfysisch productiesysteem dat met een druk op de knop een potje gepersonaliseerde huidcrème levert – en dat voor een redelijke prijs. De kosten voor de consument voor een pot van 30 milliliter Skinmade Personal Skin Care bedragen 40 euro. De touchscreen-bediende unit wordt geleverd in een compacte behuizing ter grootte van een kast. Dit omvat het gehele productieproces, beginnend met technologie om de natuurlijke hydratatie en lipidenniveaus van de huid te meten, en inclusief het productiecontrolesysteem, evenals alle grondstoffen plus potten en doppen voor de room. Aan het einde van het proces, het eindproduct wordt aangeboden op de dispenserschaal van de machine. "We hebben het hier eigenlijk over 'batch-size-one'-productie, d.w.z., over het winstgevend kunnen produceren van maatwerkproducten, " zegt Balzer. In feite, hij en een onderzoeksteam van Fraunhofer IPA hebben een gepatenteerd systeem ontwikkeld dat de productie van batch-size-one-items mogelijk maakt tegen steeds lagere eenheidskosten dankzij de benutting van schaalvoordelen en andere synergieën. "Een product op maat brengt normaal gesproken hoge eenheidskosten met zich mee. Maar we hebben dit kunnen omzeilen en onze crème voor een relatief lage verkoopprijs kunnen produceren. Niet dat ik je ga vertellen hoe ons gepatenteerde systeem werkt! zeggen dat de verschillende doseringen, homogenisatie- en zuiveringsstappen zijn allemaal geïntegreerd in één enkel proces. Dat maakt het zo snel." Het systeem is in staat om zeer fijne concentraties van afzonderlijke ingrediënten te doseren in hoeveelheden van slechts drie microliter. Het succes van dit concept wordt ook ondersteund door de gespecialiseerde kennis van het team op het gebied van dermofarmacie - d.w.z. het effect dat bepaalde ingrediënten hebben op belangrijke biomarkers.

De mini beauty plant omvat een heel productieproces. Krediet:Fraunhofer IPA/Rainer Bez

Maak je gepersonaliseerde crème in zeven minuten

De eerste stap is het meten van de natuurlijke hydratatie- en lipideniveaus van de huid door middel van steekproeven op het voorhoofd, wang en onder de mondhoek. Dit proces meet verschillende biomarkers om de werkelijke conditie van de huid te meten. Met behulp van een methode die bekend staat als corneometrie, het niveau van huidhydratatie wordt bepaald. Dit berust op een meting van de relatieve permittiviteit van de bovenste huidlaag, het stratum corneum, die ongeveer 20 micrometer diep is. Een andere methode – sebumetrie – dient om het niveau van oppervlaktelipiden op de huid te kwantificeren. Dit is gebaseerd op een techniek die bekend staat als vetvlekfotometrie. Hier, een ondoorzichtige strook materiaal wordt gedurende 30 seconden op de huid geplaatst. Door contact met de talg in de huid wordt de strip doorschijnend. Analyse van de mate van doorschijnendheid dient dan om de lipidenniveaus in de huid te bepalen. Een andere techniek wordt gebruikt om de elasticiteit van de huid te meten. De gegevens van deze verschillende metingen worden vervolgens geanalyseerd door middel van zelflerende algoritmen en neurale netwerken die door het team zijn geprogrammeerd. Op deze basis, het systeem kan vervolgens berekenen hoeveel van welke ingrediënten er in de gepersonaliseerde huidcrème moet gaan. Balzer en zijn team hebben ook de trainingsdatasets samengesteld die nodig zijn voor machine learning. Het gehele cyber-fysieke productiesysteem wordt aangestuurd door middel van een cloudoplossing. Nadat de gegevens zijn geanalyseerd, de resultaten worden ingevoerd in het besturingssysteem van de machine. Nog geen zeven minuten later, de klant krijgt een potje gezichtscrème van 30 milliliter aangeboden, aangepast aan de precieze huidbehoeften. Klanten kunnen ook hun favoriete geur en consistentie specificeren. Skinmade raadt aan de analyse na zes weken te herhalen. Op die manier, er kan worden vastgesteld of de huid is veranderd en of een nieuwe formulering geschikter is. Met andere woorden, klanten kunnen er zeker van zijn dat ze altijd een crème krijgen die past bij hun huidige huidconditie. "Een standaard huidcrème kan nooit zo effectief zijn als een op maat gemaakte, ", zegt Rüther. "Het kan zijn dat een product uit het schap ingrediënten bevat in een concentratie die je niet nodig hebt. Dat betekent dat je misschien te veel of te weinig krijgt.

Plannen voor een mini-huidanalysator voor thuisgebruik

In de toekomst, klanten kunnen ook huidverzorgingsconsulenten boeken - uitgerust met een mobiele huidanalyser - voor huisbezoeken. Na analyse, huidgegevens worden in de cloud verwerkt. Het eindproduct wordt vervolgens per post verzonden. Alternatief, klanten kunnen hun eigen mini skin analyzer online bestellen, compleet met speciale app, en voeren vervolgens hun eigen huidmetingen uit, voordat u de gegevens naar Skin-made stuurt. Deze optie staat gepland voor uitrol in 2020. Ondertussen het team van Skinmade is druk bezig met het verkennen van meer op maat gemaakte items. Het nieuwste project is om een ​​op maat gemaakte set producten voor persoonlijke verzorging samen te stellen - bestaande uit reinigingsmiddel, tonic en serum – waarbij elk item perfect is afgestemd op de andere.