Los dispositivos wearables o vestibles continúan avanzando y mejorando sus capacidades, muchas de las cuales pueden ser usadas para monitorear la actividad humana e incluso la de sus músculos, como es el caso de un gadget desarrollado recientemente por científicos.

Un equipo de investigadores dirigido por Sheng Xu, profesor del Departamento de Ingeniería Química y Nanoingeniería de la Universidad de California en San Diego desarrolló un dispositivo portátil de ultrasonidos capaz de monitorizar la actividad muscular de forma inalámbrica y a largo plazo, con posibles aplicaciones en asistencia sanitaria e interfaces hombre-máquina.

De acuerdo con la investigación publicada en Nature Electronics, el dispositivo fue diseñado para adherirse a la piel con una capa de adhesivo y alimentado por una batería, el dispositivo permite realizar un seguimiento de alta resolución de la función muscular sin necesidad de procedimientos invasivos.

“La función principal del dispositivo es detectar la actividad muscular. Las ondas ultrasónicas penetran en el músculo y se reflejan en los límites entre las distintas capas musculares. Durante la actividad muscular, los cambios estructurales del músculo alteran las señales reflejadas, que el dispositivo capta en tiempo real”, explicó a Metro Xiangjun Chen, uno de los coautores del estudio y candidato al doctorado en el programa de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad de California en San Diego.

En las pruebas, el dispositivo se colocó sobre la caja torácica para controlar el movimiento y el grosor del diafragma, que son útiles para evaluar la salud respiratoria. Además, los investigadores utilizaron con éxito el dispositivo en el antebrazo para captar la actividad muscular de la mano y la muñeca, lo que permitió su uso como interfaz hombre-máquina para controlar un brazo robótico y jugar a un juego virtual.

“Estas demostraciones subrayan el potencial de la tecnología para prótesis, juegos y otras aplicaciones de interfaz hombre-máquina”

— Wentong Yue, coautor del estudio y doctorando del Departamento de Ingeniería Química y Nanoingeniería de la Universidad de California en San Diego.

Además, esta tecnología de ultrasonidos para llevar puesta puede ofrecer una nueva alternativa prometedora al estándar clínico actual, la electromiografía (EMG), que consiste en aplicar electrodos metálicos sobre la piel para registrar la actividad muscular eléctrica. A pesar de que la EMG se utiliza desde hace mucho tiempo, adolece de baja resolución y señales débiles.

Los ultrasonidos, sin embargo, proporcionan imágenes de alta resolución al penetrar en los tejidos profundos, lo que ofrece una visión detallada de la función muscular. La tecnología de ultrasonidos desarrollada por el equipo de Xu y sus colaboradores tiene la ventaja adicional de ser compacta, inalámbrica y de bajo consumo.

De igual forma, en las pruebas de concepto, los participantes utilizaron el dispositivo en el antebrazo para controlar un brazo robótico que pipeteaba agua en vasos de precipitados. En otra demostración, utilizaron el dispositivo para jugar a un juego virtual, usando los movimientos de la muñeca para controlar el vuelo de un pájaro virtual a través de obstáculos.

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