Sensores de fibra óptica integrados en el tejido para fabricar un colchón inteligente

Detectar el movimiento, la posición, la humedad, la temperatura e, incluso, la respiración. Este es el objetivo del proyecto Smart Mat para fabricar un colchón que sea capaz, a partir de la integración en su tejido de sensores de fibra óptica, de transmitir todos estos datos a la nube para visualizarlos en una app y poder analizar el sueño de una persona, ya sea en su hogar, en un hospital o en una residencia.

Se trata de un proyecto con un sistema de internet de las cosas, desarrollado por Calsens, spin-off de la Universitat Politècnica de València especializada en sensores de fibra óptica, el centro tecnológico Aitex, el fabricante de colchones Senttix y el clúster de deep tech secpho.

Calsens y Aitex han trabajado juntos para buscar “una segunda o tercera vida para los textiles”. En concreto, la startup pidió al centro tecnológico aprovechar su conocimiento sobre procesos de producción para crear “una fibra de materiales plásticos” más barata que la fibra vidrio, que es la que se emplea ya en telecomunicaciones o en automoción.

Fabricar hilos con sensores

El reto era ser capaces de “tejer” con esta fibra de plástico en un tejido para introducir dentro del mismo los filamentos para poder bordar, explica a D+I Salvador Sales, cofundador de Calsens.

“Esta fibra de plástico no puede transmitir terabits como la fibra de vidrio, pero este no es el objetivo de este material para este proyecto”, puntualiza Sales. Así, matiza que lo que se pretende es introducir unos sensores en el tejido, a través de los hilos fabricados con este nuevo material, para transmitir información.

Sin embargo, a diferencia de la fibra de vidrio que se utiliza para telecomunicaciones, la información del sensado se transmite a corta distancia. Esto es clave, porque se está fabricando un colchón, por lo que no se puede disparar el coste.

“No son los mismos sensores que se utilizan para monitorizar una estructura, que los que empleamos en estos tejidos para el colchón”, añade el cofundador de esta startup tecnológica.

La cuestión no es “poner sensores por poner, sino hacerlo a un precio económico y que funcione”, apunta el CEO de Calsens.

Por ello, destaca que el know how de los participantes de este proyecto es lograr “con una fibra tan barata crear un sistema que emita y capte señales para poder detectar cuando una persona se acuesta y hacerlo a un coste económico”.

¿Por qué la fibra óptica?

“Colocar sensores en un colchón lo están haciendo varias empresas, pero en muchos casos son sensores eléctricos que necesitan alimentación, tiene que haber un cable para llegue la alimentación o usar una batería”, subraya Sales.

En cambio, Smart Mat apuesta por “una fibra que es pasiva, es decir, no emite señales eléctricas, no conduce electricidad, no genera radiaciones electromagnéticas y al integrar los sensores en los hilos del tejido no necesita baterías” de alimentación a través de cables.

De hecho, los sensores están conectados a un pequeño dispositivo que es el que emite y capta la luz de la fibra óptica. Este dispositivo tiene una pequeña antena wifi que se conecta al router para transmitir los datos a una app para visualizar la información sobre cómo se ha movido la persona durante la noche y, además, puede generar alarmas, por ejemplo, si está destinado al cuidado de pacientes o personas mayores.

En su opinión, para lograr la escalabilidad industrial y llegar al mercado, hay que buscar “un equilibrio entre coste y la capacidad de sensibilidad de los sensores” a la hora de detectar si la persona está acostada y qué postura tiene, así como para poder analizar el sueño de una persona.

El prototipo actual ya es capaz de identificar hasta pequeños movimientos para monitorizar de forma no invasiva los movimientos y respiración de la persona mientras duerme, traduciendo posteriormente dicha información a un comportamiento durante el sueño.

Se trata de un proyecto que ya ha sido validado, lo que supone "un éxito", asegura Rosa Sánchez, Innovation Manager de secpho, ya que permite "avanzar en la integración de la sensórica en los textiles".

Además, apostilla Sánchez, "el desarrollo de colchones inteligentes supone un 'océano azul' tanto para el servicio hospitalario y asistencial como el mercado doméstico, ya que hasta ahora no existía un producto con estas características". En un año, aproximadamente, este producto puede llegar al mercado.