Esta tecnología desarrollada por investigadores de la Universidad de Cornell, permitiría que los usuarios que usen SkinKit sobre su piel, puedan construir un tatuaje inteligente completamente funcional desde cero en menos de 23 minutos. El éxito de las pruebas muestra cuán accesible y versátil podría llegar a ser la tecnología en el futuro.
Agrupar datos directamente de los cuerpos de los usuarios y usarlos para calcular y mostrar información útil directamente sobre su piel, es un potencial tecnológico que los investigadores quieren aplicar prontamente a una amplia gama de tareas cotidianas: desde dispositivos portátiles que rastrean el progreso físico en el gimnasio u otros que brindan a los médicos información en tiempo real sobre la condición de sus pacientes.
Para aprovechar este potencial, los investigadores primero deben desarrollar circuitos eléctricos potentes y duraderos, que sean cómodos para usar en la piel durante períodos prolongados. Esto requiere que los circuitos sean lo suficientemente suaves, delgados y flexibles para adaptarse a las formas profundamente complejas y en constante cambio de nuestros cuerpos.
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Actualmente, las tecnologías portátiles no solo son costosas y requieren mucho tiempo de fabricación, sino que también deben fabricarse como circuitos fijos, que solo pueden usarse para aplicaciones muy específicas, lo que limita su versatilidad. Es como tener que construir un nuevo teléfono para cada nuevo prototipo de aplicación.
SkinKit: tatuajes inteligentes
Un equipo de investigadores de la Universidad de Cornell, en aras de superar los desafios mencionados, sugirió que los circuitos portátiles se podrían dividir en varios módulos de un solo propósito. Luego, estos podrían construirse, como ladrillos de Lego, para crear circuitos más complejos, adecuados para una gama más amplia de tareas.
Para el caso de tatuajes inteligentes, cuentan con un papel flexible a base de silicona en un lado y un módulo de circuito preprogramado en el otro. El estudio más reciente sobre el tema, publicado por la Association for Computing Machinery, y divulgado por un equipo dirigido por el científico taiwanés Pin-Sung Ku, en el Hybrid Body Lab de Cornell, presentó un nuevo concepto de “tatuaje inteligente”, llamado SkinKit.
Al ensamblarlo, el tatuaje SkinKit, hecho en un papel delgado y flexible a base de silicona, se adhiere directamente a la piel por un lado y a un conjunto de módulos de circuito preprogramados por el otro. Cada uno de estos módulos está hecho de una placa de circuito delgada y flexible, que están conectados por módulos de cables separados. Los módulos SkinKit son fáciles de quitar y volver a colocar.
Dentro de un tatuaje SkinKit, la capa de silicona no solo proporciona una barrera cómoda entre la piel y los circuitos del dispositivo, sino que también sirve como una infraestructura robusta para mantener en su lugar arreglos complejos de placas de circuitos, incluso cuando la piel del usuario se estira y se contrae.
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Estas propiedades únicas significan que los diseños de SkinKit son altamente personalizables. Si bien la capa de silicona se puede cortar en cualquier forma requerida por el usuario, e incluso superponerse en patrones de teselado complejos, los módulos de circuito superpuestos se pueden colocar en cualquier disposición requerida por el usuario.
Contradiciendo a su descripción de “tatuaje”, estos módulos son fáciles de quitar y volver a colocar, lo que significa que pueden reutilizarse fácilmente en diferentes arreglos, según lo requiera el usuario. Esto los hace ideales para crear prototipos de nuevos diseños portátiles.
La poca accesibilidad ya no sería una constante, ya que permiten ser ensamblados fácilmente por usuarios cotidianos no expertos.
Para probarlo, el equipo de Ku proporcionó a 25 participantes ordinarios y 9 con experiencia en campos STEM, instrucciones de montaje para una serie de tatuajes inteligentes, cada uno de ellos cada vez más complejo. Como se esperaba, los participantes tuvieron pocos problemas para construir circuitos avanzados a partir de los bloques de construcción modulares y también pudieron aplicarlos a diferentes partes de sus cuerpos, incluidos los tobillos, las manos y el cuello.
Con el diseño finalizado de SkinKit, los participantes pudieron construir un tatuaje inteligente completamente funcional desde cero en menos de 23 minutos, en promedio. Para el equipo de Ku, este resultado muestra claramente cuán accesible y versátil podría llegar a ser la tecnología algún día.
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En cuanto al uso diario, aún se requerirá más investigación antes de que SkinKit pueda lanzarse comercialmente. Ku y sus colegas intentarán obtener una mejor comprensión de la durabilidad de los tatuajes durante largo plazo, cambios en su desempeño cuando se mojan y las posibles dificultades causadas por la integración de baterías de película delgada.
Si se pueden superar estos desafíos, el equipo de Ku predice que SkinKit podría allanar el camino para una nueva era emocionante de tecnología portátil: donde los dispositivos podrían ayudar a los usuarios en el lugar de trabajo, generar nuevas formas de arte interactivo e incluso conducir a mejores instalaciones de vida asistida para ancianos y discapacitados, ayudándoles a vivir una vida más independiente.
Imagen: Rebecca Bowyer / Cornell University
