Suéter con sensores imperceptibles resuelve los problemas de movimiento de la ropa inteligente [VIDEO]

^{Flexible Electronics, 2020.}

Un equipo de ingenieros estadounidenses creó una prenda con docenas de sensores integrados de temperatura y movimiento e invisibles para las personas, lo que resolvería los típicos problemas de usabilidad a los que se enfrentó la ropa inteligente desde su concepción.

La innovación está compuesta de sensores en tiras ubicados entre capas de tejidos y son invisibles al momento de usarla. La información de los sensores es recolectada en un pequeño dispositivo sujeto con botones a presión, que simultáneamente actúan como electrodos.

Incluso la ropa se puede lavar en la lavadora (desprendiendo el dispositivo) y sus propiedades no se verían afectadas, indicaron los autores en un video que acompaña la investigación. Todos los detalles de este suéter (chompa) fueron publicados en Flexible Electronics.

El dilema de la ropa inteligente

La idea de abandonar los teléfonos y computadoras y pasar a la ropa inteligente con electrónica integrada circula por años en la comunidad científica y tecnológica. Ya existen desarrollos basados en esta idea e incluso se venden, pero la mayoría comparte un problema fundamental: es difícil crear prendas funcionales que resistan el estiramiento constante y al mismo tiempo no obstaculicen los movimientos de las personas. Todo ello trae, como resultado, que la producción en masa de productos de esta clase sea una realidad lejana.

Los ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), EE.UU., liderados por Canan Dagdeviren, propusieron un enfoque práctico. Tomaron como base una tela de poliéster con la que tejieron un suéter con canales horizontales de dos capas.

Precisamente, en el intermedio de ambas capas se insertaron los sensores electrónicos flexibles que, a su vez, contaban con cables conductores de cobre similares a una sinusoide, permitiendo que resistan fuertes estiramientos y en ilimitadas ocasiones.
 

Como se ve en el video explicativo, los científicos insertaron una plataforma con un chip en ciertas partes de las franjas: el minidispositivo contenía un termómetro o un acelerómetro. Además, diseñaron cortes en lugares específicos en la parte interna del suéter para que los sensores llegaran al cuerpo. Las franjas con sensores están aisladas por una película de polímero, por lo que pueden resistir agua y tensión. Las pruebas de fuerza demosrtaron que las franjas pueden resistir mil ciclos de tensión en un 30% sin daños significativos a sus propiedades conductoras.

​​​​​^{Diseño de el suéter inteligente y fotos del dispositivo lector.
Irmandy Wicaksono et al. / Flexible Electronics, 2020}

Resistencia extrema

Adicionalmente, los autores probaron la resistencia de la ropa inteligente en la lavadora y el resultado fue interesante: tres sensores de temperatura y un acelerómetro colectaron información del proceso de lavado automático.

La información de estos sensores es recolectada usando un dispositivo comercial que se conecta a un smartphone o computadora por Bluetooth. Este se adhiere manualmente a la base del suéter usando cuatro botones metálicos. El mecanismo, a su vez, se conecta por un lado del suéter a todas las conexiones que llevan a los 30 sensores en la prenda y un acelerómetro localizado justo abajo del esternón.

Uno de estos suéteres puede medir la temperatura en todo el cuerpo, y seguir el pulso y el ritmo respiratorio usando el acelerómetro, detectar la temperatura de la piel con una exactitud de 0.1 ° C y una precisión de 0.01 ° C, así como la frecuencia cardíaca y la respiración con una precisión de 0.0012 m/s².

Daniel Meza

Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, tecnología que suma.

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