Computadora autónoma de fibra elástica programable para monitoreo de salud en tiempo real
Instituto de Tecnología de Massachusetts, Cambridge, MA
Los investigadores trenzan una fibra informática con una combinación de hilos metálicos y textiles. Cubrir la computadora de fibra con hilos tradicionales permite que se integre fácilmente en telas y textiles. (Imagen:Hamilton Osoy, IFM)Investigadores del MIT han desarrollado una computadora autónoma programable en forma de fibra elástica, que podría monitorear las condiciones de salud y la actividad física, alertando al usuario sobre posibles riesgos para la salud en tiempo real. La ropa que contenía la fibra informática era cómoda y se podía lavar a máquina, y las fibras eran casi imperceptibles para el usuario, informan los investigadores.
A diferencia de los sistemas de monitoreo corporal conocidos como “wearables”, que se ubican en un solo punto como el pecho, la muñeca o el dedo, las telas y prendas tienen la ventaja de estar en contacto con grandes áreas del cuerpo cercanas a órganos vitales. Como tal, presentan una oportunidad única para medir y comprender la fisiología y la salud humanas.
La computadora de fibra contiene una serie de microdispositivos, entre ellos sensores, un microcontrolador, memoria digital, módulos Bluetooth, comunicaciones ópticas y una batería, conformando todos los componentes necesarios de una computadora en una sola fibra elástica.
Los investigadores agregaron cuatro computadoras de fibra a una blusa y un par de mallas, con las fibras recorriendo cada extremidad. En sus experimentos, cada computadora de fibra programable de forma independiente operó un modelo de aprendizaje automático que fue entrenado para reconocer de forma autónoma los ejercicios realizados por el usuario, lo que resultó en una precisión promedio de alrededor del 70 por ciento.
Sorprendentemente, una vez que los investigadores permitieron que las computadoras de fibra individuales se comunicaran entre sí, su precisión colectiva aumentó a casi el 95 por ciento.
"Nuestros cuerpos transmiten gigabytes de datos a través de la piel cada segundo en forma de calor, sonido, productos bioquímicos, potenciales eléctricos y luz, todos los cuales transportan información sobre nuestras actividades, emociones y salud. Desafortunadamente, la mayor parte, si no toda, se absorbe y luego se pierde en la ropa que usamos. ¿No sería fantástico si pudiéramos enseñar a la ropa a capturar, analizar, almacenar y comunicar esta importante información en forma de valiosos conocimientos sobre salud y actividad?" dijo el autor principal Yoel Fink, profesor de ciencia e ingeniería de materiales en el MIT, investigador principal en el Laboratorio de Investigación de Electrónica (RLE) y el Instituto de Nanotecnologías para Soldados (ISN).
El uso de la computadora de fibra para comprender las condiciones de salud y ayudar a prevenir lesiones pronto también se someterá a una importante prueba en el mundo real. Miembros del ejército y la marina de los EE. UU. llevarán a cabo una misión de investigación invernal de un mes de duración en el Ártico, cubriendo 1.000 kilómetros con temperaturas promedio de -40 °F. Docenas de camisetas de malla merino con computadoras de fibra proporcionarán información en tiempo real sobre la salud y la actividad de las personas que participan en esta misión, llamada Musk Ox II.
"En un futuro no muy lejano, las computadoras de fibra nos permitirán ejecutar aplicaciones y obtener valiosos servicios de seguridad y atención médica a partir de prendas simples de uso diario. Estamos emocionados de ver destellos de este futuro en la próxima misión en el Ártico a través de nuestros socios en el Ejército, la Armada y DARPA de los EE. UU. Ayudar a mantener a nuestros miembros del servicio seguros en los entornos más hostiles es un honor y un privilegio", afirmó Fink.
Para obtener más información, comuníquese con Abby Abazorius en Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Necesita activar JavaScript para verlo.; 617-253-2709.
Material compuesto
- Plataforma para tecnologías cuánticas usando oro
- CTS08M (carburo cementado)
- Fenólico NP639 - Hoja
- Billete SupremEX® 225XE T4CWQ (AA2124)
- Fenólico RT504 - Tubo
- Fenólico NP324 - Hoja
- CTE44A (carburo cementado)
- Zirconio endurecido con alúmina ATZ-C
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