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Tecnología 29 jun 2020

Tatuajes electrónicos: qué son y qué se puede hacer con ellos

Los tatuajes electrónicos ya no son solo cosa de ‘cyborgs’ en novelas de ciencia ficción. Esta tecnología que se adhiere a la piel mediante parches de plástico ultrafinos es ya una realidad y se están realizando investigaciones para utilizarlos con múltiples propósitos: desde la monitorización de la salud, hasta el control de aplicaciones a distancia o incluso la realización de pagos inalámbricos.

Los tatuajes han estado presentes en la historia de la humanidad desde hace siglos. La piel ha servido como lienzo para identificar las jerarquías en las castas de la antigüedad, para recordar eventos o seres queridos y, más recientemente, con un propósito estético. Pero desde principios del siglo XXI, gracias a los avances en materiales conductores y a la recolección y análisis de datos, la piel puede convertirse también en una plataforma para el envío y recepción de información, con la ayuda de los tatuajes electrónicos.

En realidad, no se trata de verdaderos tatuajes de tinta que se inyectan en la piel, sino de parches de goma o plástico muy delgados y flexibles, con componentes electrónicos, que se pueden arrugar sin romperse. Se incorporan con impresión directa sobre la piel, con tinta de conducción o mediante adherencia, como si se tratara de una calcomanía. Estos tatuajes contienen una serie de circuitos, ultrafinos, diminutos y diseñados para recolectar o enviar datos. “Internamente tienen muchas capas y áreas. En un centímetro podemos incluir varios microcomponentes y nanotecnología para que funcionen áreas de potencia, bobinas inalámbricas para dispositivos de radiofrecuencia, LEDs y sensores”, explica Ricardo Jaramillo, ingeniero biomédico e investigador de la Universidad ECCI en Colombia en los campos de la biomimética y la neurorehabilitación.

Los tatuajes electrónicos sirven para múltiples aplicaciones, como el control médico, la medición de la actividad deportiva, el control domótico de dispositivos y electrodomésticos o incluso el pago inalámbrico. Lo más novedoso es que permiten eliminar la mediación de un dispositivo para realizar estas tareas. Lo explica Jessica Fernández, directora de proyectos del área de Ingeniería de Elisava, la Escuela Universitaria de Diseño e ingeniería de Barcelona, y autora del proyecto Smart Skin: “Son sistemas de interacción y de información que puedes llevar de forma sutil, no necesitan que estés pendiente de ellos. Además, aportan un valor individual, unipersonal: en todo momento decides qué información compartes. Y, por supuesto, son sostenibles, no necesitan el apoyo de baterías externas o electricidad”. Los avances tecnológicos ya han dado con materiales poliméricos (plásticos) que al fijarse sobre la piel son capaces de generar su propia energía, recogida del movimiento de las personas.

¿Cómo funcionan los tatuajes electrónicos?

Los tatuajes electrónicos están creados con materiales magnéticos biocompatibles con el cuerpo humano, no invasivos y que permiten ser retirados. Aprovechan la hiperconectividad de esos materiales para cargar y extraer información en forma de códigos, así como comunicarla a través de radiofrecuencia. Algunas de las tecnologías en las que se basa su funcionamiento son ya muy conocidas, como la NFC (‘Near Field Communication’), que utilizan las tarjetas de crédito ‘contactless’, y la tecnología inalámbrica de radiofrecuencia RFID, que se usa para evitar robos en las etiquetas en las tiendas de ropa.

Actualmente hay investigaciones muy avanzadas en universidades de todo el mundo para aplicar estos dispositivos en campos como la medicina. En los tatuajes electrónicos se pueden instalar sensores multifuncionales para realizar electrocardiogramas, electroencefalogramas o simplemente medir la temperatura corporal. Todo depende del lugar en el que se coloque y los datos que se quieran recoger. “La generación de datos del cuerpo humano es muy alta: desde las 128 muestras por segundo de una cardiografía a las 1.000 muestras de un encefalograma. Procesar esos datos era muy complejo antes pero ahora, gracias a la tecnología y a los modelos matemáticos, podemos analizarlos”, detalla Jaramillo.

Uno de los proyectos más avanzados y conocidos en el campo médico es Dermal Abyss, del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT), centrado en el control de la glucosa en sangre para pacientes diabéticos. Gracias a los materiales electromagnéticos del tatuaje y a tecnologías ópticas y colorimétricas (que cambian de color), se pueden identificar aumentos en los niveles de glucosa en sangre sin necesidad de realizar los molestos pinchazos. Un simple cambio de color indica subidas de glucosa.

Tatuajes para acceder a eventos

Uno de los ensayos más importantes que se han llevado a cabo en España con esta tecnología fue en el OFF Festival!, en Barcelona y durante 2018, con el proyecto Smart Skin. A través del tatuaje electrónico adherido a la piel de los asistentes se controló su acceso y se pudieron realizar análisis de movilidad. También se midió la asistencia a las conferencias y se obtuvieron datos sobre cómo funcionó la infraestructura creada para el festival, como la disposición de los baños, y si fue útil para los asistentes. Así, la organización pudo saber qué había funcionado y qué no para las siguientes ediciones.

En este caso, para realizar el tatuaje o “epidermis electrónica” se utilizaron materiales biocompatibles, como el grafeno, que se adapta, no se rompe sobre la piel y, además, es superconductor. En el mismo tatuaje se cargó la información en forma de código para ser transmitido por radiofrecuencia. “Las posibilidades de la tecnología Smart Skin pueden ir desde su uso como tarjeta monedero, el almacenamiento de información personal (DNI, alergias) o incluso para activar o desactivar una alarma de un hogar, dependiendo de la cercanía o lejanía con la misma. El enfoque es plantear un sistema de almacenamiento y gestión de datos que puedas llevar en la piel”, detalla la autora del proyecto.

Los proyectos relacionados con los tatuajes electrónicos se encuentran en plena expansión, pero aún es necesario dar el salto del laboratorio de investigación a la producción industrial para que en un futuro muy cercano se puedan usar de forma masiva.

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