El término wearable es un vocablo anglosajón que significa literalmente “que se puede llevar puesto” y hoy es ampliamente conocido en la sociedad de consumo gracias al marketing y a la introducción en el mercado de dispositivos como lentes, relojes, ropa electrónica, bandas de pelo, gorras, anillos, brazaletes, colgantes, pendientes, etcétera, además de auriculares, cascos, cinturones, zapatos, guantes, exoesqueletos y un sinfín de productos más.
Adicionalmente, se consideran wearables los dispositivos implantados en el organismo bien como microchips insertados, tatuajes grabados en la piel e incluso —según avance la tecnología— se clasificarán dentro de este tipo de dispositivos aquellos que sean ingeridos para cumplir una función de recopilación y transmisión de información.
Los wearables pueden desempeñar muchas de las tareas de las computadoras y dispositivos móviles. En ocasiones son incluso más sofisticados, ya que incorporan sensores para interactuar con el cuerpo y con el entorno para ofrecer esta información al usuario.
Dicha información, que puede ser el número de pasos caminados, el número de calorías gastadas, el ritmo cardiaco, etcétera, generalmente se muestra en una pantalla si el dispositivo cuenta con ella, aunque en la mayoría de los casos el usuario debe consultar por medio de una Aplicación (App) en su teléfono inteligente o en una computadora los datos obtenidos, lo que para muchos expertos representa una dificultad para los usuarios. Aseguran que la falta o tamaño de pantalla en los wearables ha sido durante mucho tiempo un bache en el camino de esta tecnología.
En la piel
Para resolver este problema actualmente se desarrollan las llamadas pantallas de o en la piel por parte de grandes compañías tecnológicas y prestigiosos centros de investigación, como la Escuela de Ingeniería del Laboratorio de Transistores Orgánicos de la Universidad de Tokio.
Recientemente un grupo de ingenieros de esta universidad, bajo el liderazgo del profesor Takao Someya, presentó una serie de prototipos de pantallas elásticas, delgadas, brillantes y resistentes al agua que se adhieren a la piel sin adhesivos.
Estas pantallas, que comenzarán a aparecer en los próximos años para el público, estarán en manos y brazos de ancianos, atletas, viajeros, etcétera.
Ofrecen entre sus ventajas para el wearable una pantalla que al desplegarse da un mayor tamaño para poder consultar los datos ofrecidos por el dispositivo de manera inmediata.
De esta manera, corredores y ciclistas consultarán su frecuencia cardiaca, sus necesidades de hidratación, exposición a los rayos ultravioleta e incluso podrán observar mapas de la ruta que tienen delante.
A los enfermos les podrá recordar cuándo tomar sus medicamentos, además de otra serie de datos.
También podrán alertar a alguien con problemas de audición sobre una llamada telefónica entrante o un golpe en la puerta, entre otros servicios.
Desarrollo
La primera generación de dispositivos portátiles elásticos son sensores que miden los signos vitales en hospitales y en otros lugares, pero en su mayoría no cuentan con pantalla.
Takao Someya explica que su grupo trabaja en estas nuevas pantallas con circuitos delgados y flexibles capaces de torcerse, doblarse y estirarse con base en LED orgánicos (OLED) que se imprimen en sustratos delgados y flexibles.
El experto explica que “las pantallas enrollables actuales aprovechan esa capacidad. Sin embargo, hasta la fecha nadie comercializa una pantalla OLED que se pueda estirar y doblar en múltiples direcciones”.
Por ello, agrega, “recientemente produjimos nuestra pantalla de piel a todo color de segunda generación utilizando microLED disponibles comercialmente. En estas pantallas un paquete de 1.5 milímetros cuadrados constituye un elemento de imagen o píxel; cada uno contiene un LED rojo, uno verde y uno azul. Debido a que estos dispositivos se construyen utilizando técnicas estándar de fabricación de semiconductores, los LED individuales y el empaque que los rodea son difíciles. Pero los LED son pequeños, los montamos en una lámina de goma y los conectamos con cables elásticos, creando una pantalla muy flexible”.
Estos paquetes de microLED, continúa, “se disponen en una matriz de 12x12. Sin estirar, los paquetes de píxeles están separados por 2.5 mm, por lo que toda la pantalla tiene aproximadamente 46 mm cuadrados —aproximadamente 1.8 pulgadas cuadradas— y solo 2 mm de grosor. Podemos doblarlo y girarlo libremente y estirarlo hasta 130% de su longitud original, ampliando la distancia entre los píxeles de 2.5 a 3.25 mm. El estiramiento distorsiona un poco la imagen, pero el texto sigue siendo legible y la pantalla demuestra ser resistente al desgaste por estiramiento. Obviamente tendremos que reducir el tamaño de estos componentes externos e incorporarlos a nuestro paquete flexible antes de que nuestro dispositivo pueda comercializarse”, indica.
Otros expertos afirman que cuando se conecta un sensor que se adapta a la piel a una pantalla se puede crear un flujo continuo y de fácil acceso de información biométrica.
Pero las aplicaciones de las pantallas cutáneas van mucho más allá de la salud y el bienestar: las pantallas de piel mejoran la accesibilidad a la información, lo que las hace particularmente útiles cuando una persona tiene ambas manos ocupadas y está en movimiento. Por ejemplo, un usuario podría leer una receta mientras cocina, sin preocuparse por secarse las manos para consultar un teléfono inteligente; o puede consultar un manual de instrucciones, en casa o en la fábrica, sin dejar de lado una herramienta que esté utilizando.
Para Takao Someya las pantallas de piel pueden además llevarnos a un futuro de tecnologías que sean suaves, amables y difundan calidez, no solo información.
RECUADRO
Desafíos tecnológicos en pantallas de piel
Mayor energía Debe resolverse cómo alimentar estas pantallas durante una semana o más sin baterías voluminosas. Los investigadores trabajan arduamente para mejorar las fuentes de energía de estos dispositivos portátiles.
Garantía de imagen y mayor pixelaje Los prototipos actuales cuentan con una matriz de 144 píxeles y aunque se pueden utilizar para mostrar texto no son óptimos para imagen. Actualmente no hay mayores tamaños de LED disponibles comercialmente. Sin embargo los microLED tienen usos más allá de las pantallas de piel y sus fabricantes presionan mucho para hacerlos más pequeños cada año. Sin duda las pantallas de piel se beneficiarán de ese progreso.
Durabilidad Los prototipos actuales de pantallas de piel pueden soportar diez mil ciclos de estiramiento en pruebas mecánicas. No obstante, se considera que para muchas aplicaciones la gente usará las pantallas gran parte del día. Con próximas pruebas de materiales se busca alcanzar un millón de ciclos de estiramiento.
Fuente: Spectrum.ieee