A través de una combinación de sofisticada modelización teórica y precisa micro-fabricación, un equipo de ingenieros y científicos de la Universidad de Illinois (EEUU) ha desarrollado un nuevo tipo de dispositivo electrónico ultradelgado y autoadhesivo que puede recoger datos sobre el corazón humano, las ondas cerebrales y la actividad muscular, todo ello sin el uso de equipos voluminosos, fluidos conductores o pegamentos.

El doctor Kim Dae-Hyeong, autor principal del estudio, junto al resto de investigadores, han creado una nueva clase de micro-electrónica con una tecnología que han llamado sistema electrónico epidérmico (EES, por sus siglas en inglés). En sus diseños iniciales han incorporado sensores en miniatura, diodos emisores de luz, diminutos transmisores y receptores y redes de filamentos de alambre.

«Nuestro objetivo era desarrollar una tecnología electrónica que se pudiera integrar con la piel de una manera mecánica y fisiológicamente invisible para el usuario», explica el doctor John Rogers, otro de los autores. Según él, han encontrado una solución que implica que los dispositivos diseñados logran tener las propiedades físicas que coinciden con la propia epidermis. «Se trata de una tecnología que borra la distinción entre electrónica y biología», dice.

Aunque las tecnologías actuales miden con precisión el ritmo cardíaco, las ondas cerebrales y la actividad muscular, los dispositivos EES ofrecen la oportunidad de utilizar precisos sensores que casi no tienen peso, sin cables externos y que requieren una energía significante.

Debido a los requisitos de baja potencia, los dispositivos pueden consumir energía de la radiación electromagnética a través del proceso de inducción y pueden cosechar una parte de sus necesidades energéticas a través de paneles solares en miniatura. Los diseños del EES son dispositivos planos de menos de 50 micras de espesor, es decir, inferiores al diámetro de un cabello humano.

Para los recovecos

Mientras que algunas áreas del cuerpo no son las más adecuadas para la electrónica adhesiva, tales como el codo, la mayoría de las regiones comúnmente utilizadas para los estudios médicos y experimentales son la frente, las extremidades y el pecho.

Además, las zonas del cuerpo que solían dar problemas para encajar con los sensores ahora pueden ser controladas, incluyendo la garganta, zona que estudiaron los investigadores para observar la actividad muscular durante el habla.

El experimento realizado en la garganta fue lo suficientemente preciso como para que el equipo de investigación pudiera diferenciar palabras en el vocabulario e incluso controlar una interfaz de vídeo activada por voz con una precisión superior al 90%.

«Este tipo de dispositivo puede resultar útil a aquellos que sufren de ciertas enfermedades de la laringe», aclaró Rogers, a la vez que confirmó que «esta nueva tecnología no ha hecho más que empezar».

Los investigadores también están explorando enfoques clínicos, especialmente para las dolencias en las que el tamaño del sensor es fundamental, como en la apnea del sueño y la atención neonatal. En el futuro, esperan poder incorporar dispositivos de microfluidos en su tecnología, abriendo un nuevo campo de vendas electrónicas y piel, lo que podría acelerar la cicatrización de las heridas, el tratamiento de las quemaduras y otras afecciones cutáneas.