Mathew Hefner, comandante de la misión Musk Ox II, entrenando con una capa del ordenador. Omicrono
Adiós al smartwatch: el genial ordenador con fibra elástica del MIT para tener ropa que mide la salud y la actividad física
Crean un ordenador de fibra que contiene una serie de microdispositivos capaz de ofrecer al usuario datos en tiempo real sobre su salud y actividad.
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El Instituto Tecnológico de Massachusetts, también conocido como MIT, por sus siglas en inglés, es una de las instituciones académicas más rigurosas y prestigiosas del mundo. Un centro conocido en España y todo el globo por sus programas de ingeniería, ciencia y tecnología, que cada poco tiempo sorprende con interesantes proyectos: como un invento que convierte la contaminación en productos útiles u otro para alargar la vida a los motores de diésel. Su última innovación es un ordenador en forma de fibra elástica para tener ropa que "entiende" al usuario.
Unos investigadores del MIT han desarrollado recientemente un ordenador programable autónomo en forma de fibra elástica que podría vigilar el estado de salud y la actividad física, alertando en tiempo real al usuario de posibles riesgos para la salud, según ha confirmado el instituto en un comunicado. Un invento que serviría para crear ropa inteligente. De hecho, los científicos ya han probado un a prenda de este tipo.
Han creado una ropa que contenía este ordenador de fibra y que era cómoda y lavable a mano. Incluso las fibras eran casi imperceptibles para el usuario. A diferencia de los wearables tradicionales que se sitúan un único punto, como los relojes inteligentes en la muñeca, los investigadores han asegurado que los tejidos la ropa tienen la ventaja de estar en contacto con más zonas del cuerpo cercanas a órganos vitales. Y esto supone una "una oportunidad única para medir y comprender la fisiología y la salud humanas".
Mide la salud
Los investigadores el MIT han explicado que su revolucionario invento está compuesto por una serie de microdispositivos, entre los que se encuentran sensores, un microcontrolador, módulos Bluetooth, memoria digital, una batería y comunicaciones ópticas. Es decir, dispone de todos los componentes necesarios de un ordenador, pero en una sola fibra elástica. Para probarlo, añadieron cuatro de estos ordenadores a una camiseta o top y un par de mallas o leggings.
Unas prendas que tenían las fibras a lo largo de cada una de sus extremidades, como las mangas, y con las que llevaron a cabo una serie de experimentos. En ellos, cada ordenador de fibra programable de forma independiente hizo funcionar un modelo de aprendizaje automático que fue entrenado para reconocer de forma autónoma los ejercicios realizados por el usuario; como sentadillas, planchas, círculos de brazos y estocadas. Como resultado, lo hicieron con una precisión del 70%, según han indicado los investigadores.
La fibra elástica que contiene el ordenador. Omicrono
Lo sorprende llegó cuando los investigadores permitieron que estos ordenadores de fibra se comunicaran entre sí, ya que ahí la precisión aumentó hasta casi el 95%. "Nuestros cuerpos emiten gigabytes de datos a través de la piel cada segundo en forma de calor, sonido, sustancias bioquímicas, potenciales eléctricos y luz, todos los cuales contienen información sobre nuestras actividades, emociones y salud. Desgraciadamente, la mayor parte -si no toda- se absorbe y se pierde en la ropa que llevamos", ha señalado Yoel Fink, del MIT y autor principal del estudio, publicado en Nature.
Fink ha incluso preguntado si no "sería estupendo" poder enseñar a la ropa a "captar, analizar, almacenar y comunicar" información valiosa sobre la salud y la actividad. Ahora este ordenador de fibra se va a someter a una importante prueba en el mundo real y es que varios miembros del Ejército y la Armada de Estados Unidos llevarán a cabo una misión de investigación invernal de un mes de duración en el Ártico, denominada Musk Ox II. En ella recorrerán 1.000 kilómetros a temperaturas medias de -40 ºC equipados con camisetas de malla con estos ordenadores de fibra.
Omicrono
Unos ordenadores que les proporcionarán información en tiempo real sobre su salud y su actividad. "En un futuro no muy lejano, los ordenadores de fibra nos permitirán ejecutar aplicaciones y obtener valiosos servicios de salud y seguridad a partir de simples prendas cotidianas. Estamos muy contentos de ver atisbos de este futuro en la próxima misión en el Ártico a través de nuestros socios en el Ejército de Estados Unidos, la Armada y DARPA. Ayudar a mantener a salvo a nuestros militares en los entornos más duros es un honor y un privilegio", ha afirmado Fink.
Por su parte, Mathew Hefner, comandante de Musk Ox II, ha asegurado que "una de mis principales preocupaciones es cómo mantener a mi equipo a salvo de lesiones debilitantes por el frío, una de las principales amenazas para los operadores en el frío extremo. Los sistemas convencionales no me proporcionan una visión completa. Llevaremos encima los tejidos informáticos de la capa base las 24 horas del día, los 7 días de la semana, para que nos ayuden a comprender mejor la respuesta del cuerpo al frío extremo y, en última instancia, a predecir y prevenir lesiones".
Ropa inteligente
El ordenador de fibra se basa en más de una década de trabajo por parte de los investigadores. Uno de los retos que superaron es el desajuste geométrico entre una fibra cilíndrica y un chip plano, y es que con este diseño trasladaron la alineación 2D de cada microdispositivo a un diseño 3D mediante una placa de circuito flexible llamada intercalador, que envolvieron en un cilindro. Un diseño que han llamado "maki". Después, unieron cuatro cables independientes a los lados del rollo "maki" y conectaron todos los componentes entre sí.
Algo que resultó fundamental para poder incorporar a la fibra elementos informáticos de mayor funcionalidad, como el sensor Bluetooth. Además, esta técnica de plegado podría usarse en una variedad de dispositivos microelectrónicos. Para fabricar este ordenador de fibra también emplearon un tipo de elastómero termoplástico que es varias veces más flexible que los termoplásticos que usaban en estudios anteriores. Un material que les permitió crear una fibra lavable a máquina capaz de estirarse más de un 60% sin romperse.
La fibra elástica que contiene el ordenador. Omicrono
El ordenador de fibra se ha fabricado mediante un proceso de estirado térmico que consiste en crear una versión macroscópica del PC, denominada preforma, que contiene cada microdispositivo conectado. Esta parte se cuelga en un horno, se funde y se tira hacia abajo para formar una fibra, que contiene igualmente baterías de iones de litio incrustadas para poder alimentarse a sí misma. Una vez creado el ordenador, se emplea una técnica de trenzado para cubrir la fibra con hilos tradicionales, como pueden ser el poliéster, lana merina, nailon e, incluso, seda.
Cada ordenador de fibra también incorpora LED y sensores de luz que permiten que varias de estas fibras de una misma prenda se comuniquen para crear una red textil capaz de realizar cálculos. Y a través de un sensor Bluetooth el invento envía los datos de forma inalámbrica a un teléfono móvil. Karl Friedl, científico e investigador del proyecto, ha señalado que la tecnología de tejidos informáticos programables del MIT se podría convertir en "un cambio de juego para la vida cotidiana".
"Imaginemos a corto plazo ordenadores de fibra en tejidos y prendas de vestir que detecten y respondan al entorno y al estado fisiológico del individuo, aumentando la comodidad y el rendimiento, proporcionando un control de la salud en tiempo real y ofreciendo protección contra amenazas externas. Los soldados serán los primeros en adoptar y beneficiarse de esta nueva tecnología, integrada con sistemas de IA que utilizan modelos fisiológicos predictivos y herramientas relevantes para la misión con el fin de mejorar la capacidad de supervivencia en entornos austeros", ha señalado Friedl.
