Foto: MIT News
Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT por sus siglas en inglés) en colaboración con científicos de Suecia, desarrollaron un nuevo tipo de fibra textil. Este producto puede ser utilizado en la creación de vestimenta inteligente, la cual detecta cuando esta se estira o comprime de acuerdo a los movimientos del individuo. Posteriormente, proporciona una respuesta táctil inmediata en forma de presión, estiramiento o vibración según se requiera.
OmniFibers es el nombre de estas fibras inteligentes, cuyo funcionamiento se basa en un tejido de multicapa. La tela tiene un canal donde se almacena un fluido el cual puede ser agua o aire comprimido. El sistema puede liberar o generar presión gracias a un sistema de fluidos el cual permite a las fibras actuar como un músculo artificial. La tela también contiene sensores extensibles que pueden detectar y medir el grado de estiramiento de las fibras, dichas características les permiten ser manipuladas con máquinas comerciales estándar.
Dicho desarrollo podría ser utilizado en prendas que ayuden a entrenar a cantantes y atletas para controlar mejor su respiración. La tela también puede tener aplicaciones médicas y ayudar a las personas a recuperarse de algún padecimiento o cirugía. En este sentido, la tela podría mitigar la dificultad para respirar de pacientes, haciéndoles recuperar sus patrones de respiración con mayor facilidad.
Algunas de las características clave de este tipo de fibra son su tamaño extremadamente estrecho y la economía del material similar al poliéster. Esto brinda al OmniFibers la capacidad de generar estructuras textiles de cualquier tipo. Además, el tiempo de respuesta cuando está en uso y la variedad de fuerzas que puede generar permiten un sistema de retroalimentación rápida.
Ozgun Kilic Afsar, colaboradora de la investigación, recalcó que la deficiencia de la mayoría de las fibras musculares artificiales es su activación térmica. Esto puede derivar en un sobrecalentamiento y lesiones en la piel del usuario. Sumado a ello, estas fibras tienden a generar baja potencia al momento del uso y los procesos de entrenamiento para el conocimiento y familiarización de la tela resulta desgastante.
Inicialmente se probo el material fabricando con él un prototipo de ropa interior que pudieran usar los cantantes, con la finalidad de monitorear y posteriormente reproducir el movimiento de los músculos utilizados. "Cantar está particularmente cerca de casa, ya que mi mamá es cantante de ópera, ella es una soprano", comentó Afsar.
Al momento de la interpretación vocal por parte de la cantante Kelsey Cotton, los investigadores registraron los datos de movimiento de los sensores de la tela en la prenda. Estos datos sirvieron para observar, analizar y grabar los patrones de movimiento, capturando la fisiología de una cantante. De esta manera, se buscó poder trasladarlos al cuerpo de un candidato a cantante.
Similar a esta aplicacion, el tejido también puede incursionar en el mundo del deporte profesional, auxiliando a los atletas tanto en su ingreso, como en la optimización de sus entrenamientos. Por otro lado, Afsar tiene la esperanza de implementar esta tecnología en pacientes con enfermedades respiratorias como la Covid-19, o un tratamiento alternativo para la apnea del sueño también son sectores de oportunidad para OmniFibers.
"En realidad, la fisiología de la respiración es bastante compleja, no somos conscientes de los músculos utilizados y lo que involucra la fisiología de la respiración", explica Afsar. Esta aseveración es la clave del funcionamiento de OmniFibers cuyo diseño con diversos módulos separados entre sí le otorgan la flexibilidad de monitorear diferentes grupos de músculos. Todo esto mientras el usuario inhala y exhala, y posteriormente se busca reproducir los movimientos de manera remota en otros sujetos.
Afsar planea continuar trabajando en el desarrollo de OmniFibers, la inclusión de la electrónica de control y un suministro de aire comprimido más pequeño para un diseño discreto. Por otro lado, el desarrollo de un sistema de fabricación óptimo para la producción de filamentos más largos es una de las metas a seguir.
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