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Ciencia

Desde los latidos de tu corazón a una llamada de móvil: crean un tejido que 'escucha' y se puede comunicar

Hace unas décadas, los teléfonos móviles eran solo una promesa de la ciencia ficción. Hasta que llegaron a nuestras manos y se hicieron indispensables. Y solo hace unos años nos hubiera parecido impensable poder comunicarnos a través de unos diminutos auriculares en nuestras orejas. Ahora, ingenieros del MIT y colaboradores de la Escuela de Diseño de Rhode Island (RISD) afirman haber dado el siguiente paso en el futuro de la comunicación: han creado un ‘tejido acústico’ con el que podremos desde contestar llamadas a escuchar el latido de un bebé en la barriga de su madre a través de una simple camiseta. Los resultados se acaban de publicar en la revista ‘Nature’.

Los sonidos viajan a través del aire como ondas. Cuando llegan a nuestro oído, el tímpano, una suerte de ‘tela tridimensional’, utiliza una capa circular de fibras para traducir las ondas en vibraciones mecánicas. Estas vibraciones viajan a través de unos pequeños huesos hacia el oído interno, donde la cóclea convierte las ondas en señales eléctricas que el cerebro detecta y procesa. Inspirándose en este mismo sistema, el equipo buscó crear una suerte de ‘oído’ de tela que fuera suave, duradero, cómodo y capaz de detectar el sonido.

Tras un exahustivo análisis, se dieron cuenta de que su material tendría que reunir dos requisitos: incorporar fibras rígidas para convertir efectivamente las ondas sonoras en vibraciones; y habría que diseñar una fibra que pudiera doblarse con la tela y producir una salida eléctrica en el proceso. Así, desarrollaron un bloque materiales del grosor de un lápiz, compuesto por una capa piezoeléctrica -que crea un voltaje cuando se deforma- y otros materiales que mejoraron las vibraciones del material en respuesta a las ondas sonoras. El material se puede calentar y dar forma, a semejanza de los caramelos, para crear fibras muy delgadas que pueden ser incorporadas a la tela.

En gris, el bloque de capas con capacidades pizoeléctricas que, después, se calientan en la punta, creando un ‘hilo’ mucho más delgado (en el extremo) que se puede agregar en el tejido

Fink Lab MIT/Elizabeth Meiklejohn RISD/Greg Hren
Conversaciones por el cuello de la camisa

Ahí estaba el ‘timpano’ del tejido. El siguiente paso era crear la tela, que haría la función de ‘oreja’ que lo sustentara. Ahí entró en juego el equipo del RISD, quien entretejió la fibra con hilos convencionales, creando una tela manejable y que, además, se podía lavar en la lavadora. «Es parecido al tejido de una chaqueta liviana, algo menos pesada que una prenda vaquera pero más robusta que una camisa de vestir», explica Elizabeth Meiklejohn, estudiante de posgrado de RISD y quien tejió la tela con un telar convencional.

Este material fue capaz de capturar sonidos que iban en un rango de pocos decibelios, como el que se produce en una biblioteca tranquila; hasta el ruido del tráfico en una calle concurrida. Además, también es capaz de determinar la dirección precisa de sonidos repentinos, tales como aplausos o pitidos. El equipo hizo una prueba: aplaudió a tres metros de distancia de la tela, y ésta pudo detectar con una precisión de un grado de dónde provenía el sonido. «Esto demuestra que el rendimiento de la fibra en la membrana es comparable al de un micrófono de mano», afirma Grace Noel, otra de las autoras del estudio.

De hecho, es tan sensible, que cuando se teje en el forro de una camisa, puede detectar las sutiles características del latido del corazón del usuario, lo que podría convertirlo en una aliada de la medicina. Tampoco acaban ahí sus bondades: las fibras también se pueden construir para generar sonido, como una grabación de palabras habladas, que otro tejido con las mismas características puede detectar, creando una suerte de ‘comunicación’ entre ambos materiales.

«Usando una prenda acústica, se podría hablar a través de ella para contestar llamadas telefónicas y comunicarse con otros», explica Wei Yan, primer autor del estudio (antes en el MIT y ahora profesor asistente en la Universidad Tecnológica de Nanyang, en Singapur). «Además, este tejido puede interactuar imperceptiblemente con la piel humana, lo que permite a los usuarios controlar su estado cardíaco y respiratorio de manera cómoda, continua, en tiempo real y a largo plazo». Es decir, sería un paso más allá de los relojes que miden nuestra frecuencia cardiaca, por ejemplo. Además de controlar los latidos del corazón, los investigadores piensan que este sistema también podría incorporarse a ropa ‘premamá’ para ayudar a controlar los latidos del corazón fetal de un bebé. O ser el futuro de los audífonos.

Aplicaciones más allá de la ropa
Además de crear ‘audífonos textiles’ y portátiles, aparte de ropa que se comunica y que puede analizar los signos vitales del portador, el equipo piensa que su creación puede tener aplicaciones más allá de las prendas de vestir. «Se puede integrar en el material del que estén hechas las naves espaciales para escuchar el polvo espacial acumulado o incorporarse en edificios para detectar grietas o tensiones», propone Yan. «Incluso se puede tejer en una red inteligente para monitorizar peces en el océano. La fibra está abriendo un amplio campo de posibilidades».

Este artículo ha sido publicado originalmente en este sitio.

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