Tendencias Científicas
House Ear Institute
Utilizar el esqueleto humano para transmitir órdenes de forma segura a dispositivos portátiles, ordenadores e implantes médicos, es el reto que se han marcado los científicos Li Zhong y Michael Liebschner de la universidad de Rice, en Houston, Texas (Estados Unidos).
Según New Scientist, la investigación está siendo realizada con fondos financiados por las compañías Microsoft y Texas Instrument y podría servir para desarrollar nuevas fórmulas de control de artefactos (como PDAs u ordenadores) por parte de personas con discapacidades físicas.
De señales de radio a sonido
Las señales de radio sin cable se han usado ya para controlar dispositivos e implantes, pero estas señales pueden padecer interferencias procedentes del Wi-Fi y otras fuentes, lo que las convierte en poco fiables y, en el caso de los implantes médicos, potencialmente peligrosas. También pueden llegar a ser pirateadas haciendo uso de una antena.
Por esta razón, los investigadores de Rice decidieron utilizar el sonido en lugar de las ondas de radio. Se sabe que los huesos son óptimos conductores del sonido, pero hasta ahora se habían utilizado únicamente para la transmisión de señales analógicas en aplicaciones como el control de la sanación de un hueso tras una fractura o en audífonos que transmiten el sonido desde la parte exterior del cráneo al nervio auditivo.
Para comprobar que los huesos podían transmitir señales digitales a larga distancia (a un auricular desde un sensor colocado en la muñeca) el equipo de Zhong aplicó una pequeña vibración a diversas partes del cuerpo.
Cuando midieron las señales acústicas recibidas en otras partes del cuerpo, los científicos descubrieron que un tipo de frecuencia conocida como “shift keyed" (FSK podía captarse con nitidez en cualquiera de ellas.
La FSK es un tipo de modulación de frecuencia cuya señal modulante consiste en un flujo de pulsos binarios que varía entre valores predeterminados. Cualquier área del cuerpo permitía distinguir por tanto perfectamente entre las frecuencias binarias 0 y 1, lo que significa que el sonido fluía sin obstáculo por la estructura ósea humana.
Aplicaciones médicas
Los científicos midieron además la capacidad conductora de los huesos cuando las señales eran generadas en aquellos lugares del cuerpo en las que normalmente se colocan dispositivos como los relojes, los móviles (en la cintura) o los auriculares.
Descubrieron que el esqueleto era capaz de transmitir incluso las vibraciones más débiles de un lugar a otro con un índice de error sorprendentemente bajo, implicando a los huesos y a las articulaciones en la transmisión.
Los investigadores sugieren que el descubrimiento puede tener aplicaciones diversas, como un vibrador situado en la muñeca que reciba y transmita órdenes destinadas a implantes colocados cerca de los huesos para que éstos suministren medicamentos específicos. Agitar la lengua o mover los dedos puede ser interpretado asimismo como una señal para encender el ordenador, activar la PDA o contestar a una llamada telefónica del móvil.
Pero según Liebschner, el mayor beneficio del invento sería la seguridad, porque los datos transferidos quedarían dentro del cuerpo humano y sólo podrían obtenerse a través de un contacto directo. Liebschener señala que incluso podría intercambiarse información entre sensores situados en dos cuerpos distintos con un apretón de manos.
El cuerpo, excelente transmisor
Esta no es la primera vez que se utiliza el cuerpo humano como transmisor de sonido. Tal y como publicamos en otro artículo de Tendencias21, el pasado año la compañía japonesa Sony patentaba un sistema que utilizaba el campo eléctrico del organismo humano para llevar señales auditivas desde un emisor portátil hasta unos auriculares, con una buena calidad de sonido y de transmisión.
El sistema patentado por Sony utilizaría el cuerpo humano como condensador que transporta una carga electrostática minúscula. En su caso, un transmisor (por ejemplo un reproductor MP3) envía la señal de música a un interfaz situado en la muñeca del usuario y éste la traslada al campo eléctrico del cuerpo, que a su vez la lleva hasta los auriculares, donde es percibida.
Ventajas de usar el cuerpo: se eluden los los problemas de la estática, como ocurre con Bluetooth, ni acusa interferencias de otra emisora de radio.
Según New Scientist, la investigación está siendo realizada con fondos financiados por las compañías Microsoft y Texas Instrument y podría servir para desarrollar nuevas fórmulas de control de artefactos (como PDAs u ordenadores) por parte de personas con discapacidades físicas.
De señales de radio a sonido
Las señales de radio sin cable se han usado ya para controlar dispositivos e implantes, pero estas señales pueden padecer interferencias procedentes del Wi-Fi y otras fuentes, lo que las convierte en poco fiables y, en el caso de los implantes médicos, potencialmente peligrosas. También pueden llegar a ser pirateadas haciendo uso de una antena.
Por esta razón, los investigadores de Rice decidieron utilizar el sonido en lugar de las ondas de radio. Se sabe que los huesos son óptimos conductores del sonido, pero hasta ahora se habían utilizado únicamente para la transmisión de señales analógicas en aplicaciones como el control de la sanación de un hueso tras una fractura o en audífonos que transmiten el sonido desde la parte exterior del cráneo al nervio auditivo.
Para comprobar que los huesos podían transmitir señales digitales a larga distancia (a un auricular desde un sensor colocado en la muñeca) el equipo de Zhong aplicó una pequeña vibración a diversas partes del cuerpo.
Cuando midieron las señales acústicas recibidas en otras partes del cuerpo, los científicos descubrieron que un tipo de frecuencia conocida como “shift keyed" (FSK podía captarse con nitidez en cualquiera de ellas.
La FSK es un tipo de modulación de frecuencia cuya señal modulante consiste en un flujo de pulsos binarios que varía entre valores predeterminados. Cualquier área del cuerpo permitía distinguir por tanto perfectamente entre las frecuencias binarias 0 y 1, lo que significa que el sonido fluía sin obstáculo por la estructura ósea humana.
Aplicaciones médicas
Los científicos midieron además la capacidad conductora de los huesos cuando las señales eran generadas en aquellos lugares del cuerpo en las que normalmente se colocan dispositivos como los relojes, los móviles (en la cintura) o los auriculares.
Descubrieron que el esqueleto era capaz de transmitir incluso las vibraciones más débiles de un lugar a otro con un índice de error sorprendentemente bajo, implicando a los huesos y a las articulaciones en la transmisión.
Los investigadores sugieren que el descubrimiento puede tener aplicaciones diversas, como un vibrador situado en la muñeca que reciba y transmita órdenes destinadas a implantes colocados cerca de los huesos para que éstos suministren medicamentos específicos. Agitar la lengua o mover los dedos puede ser interpretado asimismo como una señal para encender el ordenador, activar la PDA o contestar a una llamada telefónica del móvil.
Pero según Liebschner, el mayor beneficio del invento sería la seguridad, porque los datos transferidos quedarían dentro del cuerpo humano y sólo podrían obtenerse a través de un contacto directo. Liebschener señala que incluso podría intercambiarse información entre sensores situados en dos cuerpos distintos con un apretón de manos.
El cuerpo, excelente transmisor
Esta no es la primera vez que se utiliza el cuerpo humano como transmisor de sonido. Tal y como publicamos en otro artículo de Tendencias21, el pasado año la compañía japonesa Sony patentaba un sistema que utilizaba el campo eléctrico del organismo humano para llevar señales auditivas desde un emisor portátil hasta unos auriculares, con una buena calidad de sonido y de transmisión.
El sistema patentado por Sony utilizaría el cuerpo humano como condensador que transporta una carga electrostática minúscula. En su caso, un transmisor (por ejemplo un reproductor MP3) envía la señal de música a un interfaz situado en la muñeca del usuario y éste la traslada al campo eléctrico del cuerpo, que a su vez la lleva hasta los auriculares, donde es percibida.
Ventajas de usar el cuerpo: se eluden los los problemas de la estática, como ocurre con Bluetooth, ni acusa interferencias de otra emisora de radio.
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