{"id":1260,"date":"2016-08-09T13:30:01","date_gmt":"2016-08-09T16:30:01","guid":{"rendered":"https:\/\/www.nachodelatorre.com.ar\/mosconi\/?p=1260"},"modified":"2016-08-09T13:30:01","modified_gmt":"2016-08-09T16:30:01","slug":"biomedicina-nacen-las-primeras-lentillas-inteligentes-capaces-de-comunicarse-con-un-movil","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fie.undef.edu.ar\/ceptm\/?p=1260","title":{"rendered":"Biomedicina. Nacen las primeras lentillas inteligentes capaces de comunicarse con un m\u00f3vil"},"content":{"rendered":"<p>Miden la glucosa en las l\u00e1grimas y envian los datos a un &#8216;smartphone&#8217;. Ha sido necesario convertir se\u00f1ales de Bluetooth en wifi para que el dispositivo sea capaz de enviar y recibir datos.<!--more--><\/p>\n<p>Una promesa de la microelectr\u00f3nica moderna es la posibilidad de <strong>integrar sensores en diferentes partes del cuerpo humano<\/strong> y utilizarlos para monitorizarlo todo, desde los niveles de glucosa en sangre hasta las ondas cerebrales. Podr\u00edan incluso ayudar a tratar problemas como la epilepsia y el p\u00e1rkinson, entre otras.<\/p>\n<p>Para llevar a cabo esta funci\u00f3n, estos dispositivos necesitan comunicarse con el mundo exterior, algo que <strong>requiere mucha energ\u00eda<\/strong>. Este proceso podr\u00eda realizarse con un equipo de identificaci\u00f3n por radiofrecuencia (RFID), pero suelen ser grandes, dif\u00edciles de manejar y consumen mucha energ\u00eda. Una manera mejor ser\u00eda <strong>sincronizarlos con dispositivos port\u00e1tiles y omnipresentes como <em>smartphones<\/em><\/strong>, relojes o tabletas.<\/p>\n<p>Pero existe un problema. A pesar de que el Bluetooth y el wifi son formas de comunicaci\u00f3n que consumen poca energ\u00eda, superan el &#8220;presupuesto energ\u00e9tico&#8221; necesario para dispositivos como las lentillas inteligentes. En consecuencia, <strong>es imposible conectar un dispositivo integrado mediante Bluetooth o wifi<\/strong>, y por ende, no es f\u00e1cil establecer una comunicaci\u00f3n constante con ellos.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/www.technologyreview.com\/i\/images\/bluetooth-to-wifi.jpg?sw=600\" alt=\"\" width=\"580\" height=\"293\" \/><\/p>\n<p>Esta perspectiva est\u00e1 a punto de cambiar gracias al trabajo del investigador de la Universidad de Washington en Seattle (EEUU) Joshua Smith y unos compa\u00f1eros. Este equipo ha desarrollado una forma ingeniosa para permitir que los <strong>dispositivos integrados capturen se\u00f1ales de radio Bluetooth y las utilicen para emitir ondas wifi<\/strong>. Incluso han construido varios prototipos compatibles con wifi para mostrar su funcionamiento.<\/p>\n<p>A primera vista, es l\u00f3gico pensar que convertir las se\u00f1ales Bluetooth en wifi es imposible. Estos sistemas<strong> operan\u00a0en frecuencias diferentes y utilizan protocolos de transmisi\u00f3n totalmente distintos<\/strong>.<\/p>\n<p>El wifi necesita un ancho de banda de 22 MHz y emplea una codificaci\u00f3n de espectro ensanchado. El Bluetooth necesita hasta 2 MHz de ancho de banda y se basa en la modulaci\u00f3n por desplazamiento de frecuencia gausiana. Seg\u00fan esta, un uno se representa como una modulaci\u00f3n positiva de 250 kHz, y un cero se traduce en una modulaci\u00f3n negativa de 250 kHz. En resumen, son sistemas completamente dispares.<\/p>\n<p>Sin embargo, Smith y sus colegas han inventado <strong>un truco muy inteligente que les permite convertir las se\u00f1ales de Bluetooth en wifi<\/strong>. Consiste en lograr que el emisor Bluetooth transmita una secuencia continua de unos o ceros para producir un tono constante de ruido blanco.<\/p>\n<p>El dispositivo integrado detecta justamente este ruido blanco, lo modifica y lo vuelve a transmitir como se\u00f1al de wifi mediante un proceso de retrodispersi\u00f3n. De esta forma se produce <strong>una se\u00f1al cuya frecuencia se ha modificado para adaptarse a uno de los canales wifi <\/strong>y que despu\u00e9s se modula de acuerdo con el protocolo de transmisi\u00f3n wifi 802.11b.<\/p>\n<p>En las pruebas, este proceso<strong> ha resultado ser tremendamente eficiente desde el punto de vista energ\u00e9tico<\/strong>. Smith y sus compa\u00f1eros afirman: &#8220;En total, generar paquetes de 2 Mbps con 802.11b consume 28 \u00b5W&#8221;.<\/p>\n<p>Por supuesto cualquier ingeniero el\u00e9ctrico dir\u00e1 que este proceso genera una se\u00f1al de imagen espejo por la otra parte de la frecuencia de Bluetooth, que en el mejor de los casos es un desperdicio, y en el peor de los casos <strong>puede interferir con otras se\u00f1ales<\/strong>.<\/p>\n<p>Smith y sus colegas han encontrado otra manera ingeniosa de solucionar este inconveniente. Para ello es necesario seleccionar unos materiales para antena que tengan una impedancia compleja. De esta forma se produce una se\u00f1al espejo con una frecuencia negativa, lo cual no podr\u00eda pasar en la pr\u00e1ctica. Como resultado se obtiene <strong>el primer ejemplo de retrodispersi\u00f3n en banda lateral \u00fanica<\/strong>.<\/p>\n<p>Todo este proceso<strong> permite al dispositivo comunicarse con el mundo exterior a trav\u00e9s de se\u00f1ales radiodispersadas<\/strong>.<\/p>\n<p>Sin embargo, para poder llevar a cabo una comunicaci\u00f3n bidireccional, <strong>el dispositivo necesita recibir se\u00f1ales.<\/strong> El equipo lo ha conseguido al conseguir que las se\u00f1ales wifi 802.11g parezcan se\u00f1ales AM est\u00e1ndar moduladas, que el dispositivo podr\u00eda recibir a una velocidad de <strong>160 Kbps<\/strong> No es que sea muy r\u00e1pido, pero se podr\u00eda mejorar de forma significativa en nuevos dispositivos.<\/p>\n<p>Por \u00faltimo, Smith y sus compa\u00f1eros han unificado todas estas t\u00e9cnicas para fabricar varios demostradores de tecnolog\u00eda. Uno de ellos es una antena para una <strong>lente de contacto inteligente dise\u00f1ada para medir los niveles de glucosa a trav\u00e9s de las l\u00e1grimas <\/strong>del portador. El prototipo est\u00e1 fabricado con un c\u00edrculo de alambre de polidimetilsiloxano para superar la incompatibilidad.<\/p>\n<p>El equipo ha realizado pruebas mediante retrodispersi\u00f3n y modificaci\u00f3n exitosas de las se\u00f1ales de Bluetooth procedentes de un transmisor pr\u00f3ximo de un tel\u00e9fono inteligente Samsung Galaxy S4 que recibe la se\u00f1al wifi.\u00a0\u00a0Smith afirma: &#8220;El gr\u00e1fico muestra que podemos lograr <strong>un alcance de m\u00e1s de sesenta cent\u00edmetros<\/strong>, lo que demuestra la flexibilidad de la lente de contacto inteligente que se comunica directamente con dispositivos de radio habituales&#8221;.<\/p>\n<p>Tambi\u00e9n est\u00e1n dise\u00f1ando una antena para un sistema de registro neuronal, que <strong>se implanta bajo el cr\u00e1neo para monitorizar las ondas cerebrales<\/strong>. Para probar este dispositivo, lo integraron en una chuleta de cerdo y fueron capaces de recibir se\u00f1ales en su <em>smartphone<\/em> Samsung Galaxy S4.<\/p>\n<p>Se trata de un trabajo interesante que sienta las bases para <strong>una nueva generaci\u00f3n de dispositivos integrados<\/strong> capaces de comunicarse f\u00e1cilmente con dispositivos port\u00e1tiles usuales. Smith explica: &#8220;Construimos prototipos para a<strong>plicaciones que antes se consideraban imposibles<\/strong>, incluyendo el primer prototipo de antena en formato lentilla y una interfaz de registro neuronal implantable que se comunican directamente con dispositivos comunes como <em>smartphones<\/em> y relojes, lo que nos ofrece una visi\u00f3n de dispositivos implantados conectados a internet&#8221;.<\/p>\n<p>El equipo deber\u00eda ser capaz de mejorar el rendimiento mediante una mayor optimizaci\u00f3n. De esta forma, ser\u00eda posible dise\u00f1ar una nueva generaci\u00f3n de aplicaciones que permitir\u00edan <strong>procesar e interactuar con datos originados en dispositivos integrados en sus cuerpos<\/strong>.<\/p>\n<p><strong>Fuente:<\/strong> <em><a href=\"http:\/\/www.technologyreview.es\/biomedicina\/50998\/nacen-las-primeras-lentillas-inteligentes-capaces\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">http:\/\/www.technologyreview.es<\/a><\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Miden la glucosa en las l\u00e1grimas y envian los datos a un &#8216;smartphone&#8217;. 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