Investigadores de la Universidad de Brown (Estados Unidos) han presentado una red de sensores dise\u00f1ada para que sus chips puedan implantarse en el cuerpo o integrarse en dispositivos vestibles. La red de comunicaci\u00f3n puede transmitir, recibir y descodificar datos de forma eficiente.<\/p>\n\n
Seg\u00fan el estudio, cada sensor de tama\u00f1o submilim\u00e9trico imita las neuronas del cerebro y se comunica a trav\u00e9s de picos de actividad el\u00e9ctrica. Puede detectar acontecimientos espec\u00edficos y transmitir datos en tiempo real mediante ondas de radio. Los acontecimientos que los sensores identifican y transmiten pueden ser sucesos concretos, como cambios en el entorno que vigilan, por ejemplo fluctuaciones de temperatura o la presencia de determinadas sustancias.<\/p>\n\n
\u00abNuestro cerebro funciona de forma muy dispersa. Las neuronas no disparan energ\u00eda todo el tiempo. Compactan la informaci\u00f3n y la distribuyen de forma dispersa, lo que las hace muy eficientes. Estamos imitando esta estructura en nuestro enfoque de la telecomunicaci\u00f3n inal\u00e1mbrica\u00bb, explica Jihun Lee, investigador postdoctoral de la Universidad Brown y autor principal del estudio.<\/p>\n\n
Seg\u00fan Lee, los sensores no env\u00edan datos todo el tiempo, sino s\u00f3lo los relevantes seg\u00fan las necesidades, como peque\u00f1as r\u00e1fagas de picos el\u00e9ctricos, y son capaces de hacerlo independientemente de los dem\u00e1s sensores y sin la coordinaci\u00f3n de un receptor central. De este modo, es posible ahorrar energ\u00eda y no inundar el centro receptor con datos menos importantes.<\/p>\n\n
Los sensores son capaces de consumir un m\u00ednimo de energ\u00eda y, adem\u00e1s, los transceptores externos les suministran energ\u00eda mientras transmiten datos. Sin embargo, esto significa que necesitan estar dentro del alcance de las ondas enviadas por los transceptores para cargarse de energ\u00eda. Esta capacidad de funcionar sin necesidad de estar conectados a una fuente de alimentaci\u00f3n o bater\u00eda hace que los sensores resulten c\u00f3modos y m\u00e1s vers\u00e1tiles para su uso en distintas situaciones.<\/p>\n\n
Este esquema de transmisi\u00f3n por radiofrecuencia tambi\u00e9n hace que el sistema sea escalable y resuelve un problema habitual en las redes de comunicaci\u00f3n de sensores actuales: la sincronizaci\u00f3n perfecta para que funcionen bien. Los creadores de los sensores afirman que este avance podr\u00eda ayudar en el futuro a configurar la forma en que se recoge e interpreta la informaci\u00f3n procedente de estos chips, sobre todo a medida que los sensores se van haciendo omnipresentes.<\/p>\n\n
\u00abVivimos en un mundo de sensores. Est\u00e1n por todas partes, desde luego en nuestros coches, en muchos lugares de trabajo y cada vez m\u00e1s en nuestros hogares. El entorno m\u00e1s exigente para estos sensores ser\u00e1 el interior de nuestros cuerpos humanos\u00bb, subraya Arto Nurmikko, profesor de la Escuela de Ingenier\u00eda de la Universidad de Brown y autor principal del estudio.<\/p>\n\n
Los investigadores creen que la soluci\u00f3n podr\u00eda ayudar a sentar las bases de una nueva generaci\u00f3n de sensores biom\u00e9dicos implantables y port\u00e1tiles.<\/p>\n\n
El equipo dise\u00f1\u00f3 y simul\u00f3 la electr\u00f3nica en un ordenador y trabaj\u00f3 en varias fases de fabricaci\u00f3n para producir los sensores. El trabajo se basa en investigaciones anteriores del laboratorio de Nurmikko en la universidad, que introdujo un nuevo tipo de sistema de interfaz neural llamado \u00abneurograins\u00bb.<\/p>\n\n
Se evalu\u00f3 la eficacia del sistema y hasta qu\u00e9 punto pod\u00eda ampliarse. En estas pruebas se ensamblaron 78 sensores en el laboratorio, que demostraron ser capaces de recoger y enviar datos con pocos errores, incluso transmitiendo a horas diferentes. Mediante simulaciones, se pudo demostrar c\u00f3mo descodificar los datos recogidos del cerebro de primates utilizando unos 8.000 sensores hipot\u00e9ticamente implantados.<\/p>\n\n
El siguiente paso es optimizar el sistema para reducir el consumo de energ\u00eda y explorar aplicaciones m\u00e1s amplias, m\u00e1s all\u00e1 de la neurotecnolog\u00eda. El trabajo se ha publicado en Nature Electronics<\/a>.<\/p>\n\nSensores similares a los de la piel<\/h2>\n\n