Poniéndose Creativo con los Wearables: Conoce el Thermal Earring

Después de gafas, anillos, cinturones y sombreros, otro accesorio ha entrado en el mundo de los wearables: aretes inteligentes que pueden monitorizar la temperatura de una persona.

Investigadores de la Universidad de Washington (UW) recientemente presentaron un pendiente inteligente sin precedentes llamado Thermal Earring. El dispositivo aprovecha la posición única de los pendientes: su proximidad a la cabeza, una zona estrechamente acoplada al cuerpo, a diferencia de los relojes y otros wearables.

El wearable inalámbrico monitoriza la temperatura del lóbulo de la oreja de forma continua. Tiene aproximadamente el mismo tamaño y peso que un pequeño clip de papel. El prototipo de hardware mide 31 mm de longitud y 11,3 mm de ancho, con un peso de 335 mg.

Ser lo suficientemente pequeño y ligero para integrarse en joyería real significa que el dispositivo puede personalizarse con una gema o un diseño de moda hecho de resina sin afectar su precisión.

El equipo de investigadores desarrolló un diseño de doble sensor que les permitió distinguir los cambios de temperatura corporal humana de los cambios ambientales. Su clip magnético sujeta un sensor a la oreja de la persona, mientras que otro sensor cuelga aproximadamente una pulgada debajo para medir la temperatura ambiente. 

Descubrieron que las temperaturas del lóbulo medidas durante periodos de reposo son estables dentro de ±0,32 °C. Además, el producto consume solo 14,4 µW, lo que se traduce en una vida útil de batería de 28 días.

Publicado en Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable, and Ubiquitous Technologies, el rendimiento del Thermal Earring superó al de un smartwatch al detectar la temperatura de la piel durante periodos de reposo. Además, en el estudio con seis usuarios, el wearable mostró potencial para monitorizar signos de alimentación, ejercicio, estrés y ovulación. 

Hablando del wearable, Qiuyue Xue, co‑líder del estudio y estudiante de doctorado en la Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering (CSE) de la UW, señaló en una entrevista que muchas personas consideran los smartwatches “poco elegantes o voluminosos e incómodos”, por lo que comenzaron a explorar cosas únicas a partir del lóbulo de la oreja. 

“Descubrimos que medir la temperatura de la piel en el lóbulo, en lugar de en la mano o la muñeca, era mucho más preciso.” 

– Qiuyue Xue

También añadió que este descubrimiento les dio la opción de colgar parte del sensor para medir la temperatura ambiente de la habitación por separado de la temperatura de la piel.

Sin embargo, crear un wearable lo suficientemente pequeño como para pasar como un pendiente, pero lo suficientemente robusto como para cargarse solo cada pocos días, fue un “desafío de ingeniería”. Esto se debe a que, si se desea que la energía dure más, se necesita una batería más grande, lo que implica un tamaño mayor. Además, hacer el dispositivo inalámbrico también requiere más energía.

Así que, “es un equilibrio delicado”, dijo la co‑autora Yujia Liu, quien actualmente está en la Universidad de California San Diego pero era estudiante de maestría en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computación de la UW en el momento de la investigación.

Financiado por la Washington Research Foundation, el equipo de investigación hizo que el consumo de energía del pendiente fuera lo más eficiente posible y, al mismo tiempo, dejó espacio para una batería, un chip Bluetooth, una antena y dos sensores de temperatura.

El producto utiliza Bluetooth para transmitir la señal de emparejamiento en lugar de usarlo con otro dispositivo, ya que eso consumiría más energía. Además, el Thermal Earring entra en modo de sueño profundo una vez que ha leído y enviado la temperatura para ahorrar energía.

Debido a la falta de estudios sobre la temperatura continua del lóbulo, los investigadores también exploraron sus posibles aplicaciones para orientar investigaciones futuras. Esto incluye la posibilidad de monitorizar constantemente la fiebre. Después de todo, la temperatura corporal es un signo vital importante para indicar fiebre. 

En cinco pacientes con fiebre, el dispositivo reportó que la temperatura promedio del lóbulo aumentó 10,62 °F (5,92 °C) en comparación con las temperaturas de 20 pacientes sanos.

“El monitoreo a largo plazo es una forma de aumentar la sensibilidad para detectar fiebres, ya que pueden subir y bajar a lo largo del día.” 

– Dr. Mastafa Springston, co‑autor de la investigación de la Escuela de Medicina de la UW, Departamento de Medicina de Emergencias

Curiosamente, nuestra temperatura corporal central suele mantenerse relativamente constante en condiciones normales, es decir, fuera de la fiebre. Sin embargo, la temperatura de nuestros lóbulos varía más, lo que presenta varios usos novedosos para el dispositivo.

El equipo realizó algunas pruebas y descubrió que el Thermal Earring capturó las variaciones de temperatura correspondientes al estrés, al ejercicio y a la alimentación. El estudio también encontró que factores de estrés agudos como exámenes y hablar en público también provocan cambios medibles en la temperatura del lóbulo.

Además, el pendiente, al probarse en seis usuarios en reposo, mostró lecturas variables de 0,58 °F (0,32 °C) en promedio, en comparación con la variación de 0,72 °C de un smartwatch. Esto lo sitúa dentro del rango de 0,28 °C a 0,56 °C, necesario para el seguimiento de la ovulación y el ciclo menstrual.

Aunque los wearables populares de marcas como Apple Watch y Fitbit cuentan con sensores de temperatura, dijo Xue, solo proporcionan una temperatura promedio del día. Además, estos dispositivos toman lecturas de temperatura de muñecas y manos, que son “demasiado ruidosas para rastrear la ovulación”.

Por lo tanto, el equipo está explorando usos novedosos para el dispositivo, particularmente aplicaciones que podrían resultar atractivas para las mujeres, añadió.

Sin embargo, estos hallazgos son preliminares y se necesita más datos para entrenar los modelos para cada caso de uso. Actualmente, el estudio se centra en una variedad de usos potenciales. El dispositivo aún necesita someterse a más pruebas antes de que el público pueda usarlo. No está disponible comercialmente.

Para las futuras iteraciones del Thermal Earring, el equipo está interesado en integrar la monitorización de la frecuencia cardíaca y la actividad. 

“Eventualmente, quiero desarrollar un conjunto de joyería para el monitoreo de la salud.” 

– Xue

Mientras que los pendientes se usarían para detectar actividad y métricas de salud como la temperatura y la frecuencia cardíaca, un collar puede servir como monitor de electrocardiograma para obtener datos más efectivos de la salud del corazón, añadió.

Sin embargo, eso no es todo. Xue también quiere explorar alimentar el dispositivo con energía solar o energía cinética del movimiento del pendiente. 

El Auge de los Wearables Inteligentes en la Vida Cotidiana

El estudio de los investigadores de la UW tiene como objetivo proporcionar una base para la detección automática de actividades futuras con su exploración inicial y wearables basados en pendientes. Aunque estos wearables pueden ser novedosos, los accesorios inteligentes se están volviendo cada vez más comunes. 

Los wearables son dispositivos electrónicos diseñados para llevarse en el cuerpo y pueden usarse para una variedad de propósitos, incluyendo el seguimiento de la salud, el bienestar y la condición física en tiempo real, el entrenamiento y la educación.

Uno de los primeros wearables populares fue FitBit, que salió en 2009. En ese momento, solo podía registrar los pasos dados, la distancia recorrida y las calorías quemadas. Hemos avanzado mucho desde entonces. Ahora, estos wearables pueden hacer mucho más, mostrando un gran potencial para convertirse en una parte integral de nuestras vidas.

Los avances tecnológicos también han reducido el costo de estos dispositivos y han llevado a su adopción a gran escala. Como resultado, se proyecta que el tamaño del mercado global de dispositivos wearables supere los 380 mil millones de dólares en los próximos cuatro años, según Facts and Factors. 

En la Consumer Electronics Show (CES) 2024, se volvió aún más prominente, ya que startups y grandes nombres del mundo tecnológico mostraron las últimas innovaciones. Uno de esos wearables es el Evolve MVMT, que rastrea biométricos de la marcha y utiliza ‘caminata ligera’ para reducir el impacto del talón, un problema común que conduce a lesiones articulares. 

En cuanto a gafas inteligentes, el nuevo ASUS AirVision M1 en el evento mostró una experiencia de múltiples monitores. Mientras tanto, las AirGo3 Smart Glasses de Solos se lanzaron a finales del año pasado y vienen con una función Live Translate impulsada por ChatGPT que puede traducir idiomas en tiempo real mediante el micrófono y los altavoces integrados del dispositivo. 

Luego están las gafas inteligentes AR de TCL, RayNeo X2, que están equipadas con un asistente inteligente, traducción en tiempo real y navegación de mapas interactivos 3D, además de captura de fotos y videos, reproducción de música y soporte de notificaciones desde un smartphone conectado. 

El año pasado, Meta (anteriormente Facebook) también presentó las nuevas Ray-Ban. Estas gafas inteligentes vienen con altavoces de diseño personalizado con mayor volumen máximo, bajos extendidos y audio direccional mejorado, y una cámara ultra ancha de 12 MP para una mejor calidad de fotos y videos. Las gafas inteligentes Ray-Ban Meta funcionan con la plataforma Qualcomm Snapdragon AR1 Gen1 para un procesamiento de fotos y videos de mayor calidad. Otros accesorios que incorporan la tecnología inteligente incluyen anillos, cinturones, bandas para la cabeza, calzado y ropa.

El Evie Ring de Movano Health rastrea la frecuencia cardíaca, la calidad del sueño, la temperatura de la piel, los niveles de oxígeno en sangre y los síntomas menstruales para proporcionar información de salud. Mientras tanto, el Amazfit Helio Ring de Zepp Health surge como una herramienta integral de bienestar que mide la actividad física así como el bienestar mental. El anillo inteligente está diseñado con monitoreo avanzado, análisis y guía, y ofrece un seguimiento detallado del sueño y estadísticas de recuperación.

En realidad, ha habido un enfoque creciente en la salud mental por parte de las empresas que desarrollan wearables. Por ejemplo, el Apollo Neuro utiliza vibraciones suaves para estimular el sistema nervioso, ayudando a gestionar el estrés. 

Además, mejora el bienestar general al optimizar la variabilidad de la frecuencia cardíaca (HRV) y la gestión del estrés. Luego está el smartwatch llamado NOWATCH, centrado en el seguimiento del estrés y la atención plena, que viene con una aplicación para rastrear datos fisiológicos y formas de equilibrar el sistema nervioso.

En cuanto a las bandas para la cabeza, dichos dispositivos miden la actividad cerebral, la frecuencia cardíaca, la respiración y el movimiento corporal para proporcionar apoyo al sueño, mientras que los cascos están diseñados para mejorar la seguridad en el lugar de trabajo. Contienen diferentes sensores y retroalimentación háptica para detectar distintos movimientos corporales.

En cuanto a la ropa inteligente, los sensores se integran en la tela en diferentes ubicaciones del cuerpo. Por ejemplo, el traje ARTEMIS tiene paneles de calor incorporados y almohadillas de gel de estimulación eléctrica transcutánea (TENS) para aliviar el dolor menstrual mediante calor y micro‑vibraciones. 

Incluso existe un AI Pin. Los pequeños dispositivos cuadrados y de alta tecnología de Humane se sujetan al pecho, permitiendo tomar fotos, hablar, hacer gestos o invocar un asistente virtual. Diseñado para fijarse a una camisa o blusa, el dispositivo llamado Ai Pin busca eliminar la dependencia de los smartphones.

La directora ejecutiva de la empresa, Bethany Bongiorno, lo ha llamado la primera computadora contextual del mundo que ofrece la oportunidad de llevar la IA contigo a todas partes. Está diseñada para ser menos invasiva que las gafas inteligentes y los cascos de realidad aumentada. Humane cuenta con el respaldo de Microsoft, el CEO de OpenAI Sam Altman, el CEO de Salesforce Marc Benioff, y los brazos de inversión de LG, Volvo y Qualcomm.

Mientras tanto, los cinturones inteligentes se están diseñando para ayudar a personas con discapacidad visual y mejorar la seguridad de los empleados en el lugar de trabajo, marcando avances significativos en la tecnología wearable para la salud y la seguridad. Pasando al ámbito del calzado inteligente, Baliston presentó su innovador zapato inteligente reciclable en el CES 2024. Este zapato cuenta con sensores integrados y tecnología de análisis de la marcha, con el objetivo de mejorar la postura del usuario, potenciar la circulación sanguínea, reducir el dolor lumbar y disminuir la fatiga del calzado.

Mientras tanto, empresas como Milbotix se dirigen a consumidores con demencia y trastornos del espectro autista. Sus SmartSocks rastrean el aumento del malestar del usuario mediante la monitorización de la frecuencia cardíaca, los niveles de sudor y el movimiento para proporcionar una intervención más oportuna. 

Los wearables inteligentes están aprovechando cada vez más la IA generativa a medida que los grandes modelos de lenguaje como GPT‑4 ganan popularidad. Microsoft solicitó una patente para su futurista mochila inteligente impulsada por IA, que incluye una cámara, micrófono, altavoz, interfaz de red, procesador y almacenamiento. 

Otros productos que utilizan IA generativa incluyen el Apple Series 9 Watch, el Rewind Pendant, que cifra y almacena lo que dices y escuchas en el mundo real en tu teléfono, y un pequeño dispositivo para llevar en el cinturón o la muñeca llamado Tab, que tiene un asistente de IA incorporado, cámara, micrófono, altavoz y GPS. 

Esto deja claro que el futuro de los wearables es prometedor y tiene un enorme potencial. Y a medida que la tecnología avanza, veremos dispositivos aún más creativos y sofisticados que los harán más emocionantes e impactantes. 

Empresas que Desarrollan Wearables Innovadores

En el ámbito de los wearables inteligentes, muchas empresas han estado desarrollando productos innovadores, así que echemos un vistazo a algunos de los nombres más destacados en este sector:

#1. Apple

Las categorías de productos de la compañía incluyen iPhone, iPad, Mac, y Wearables, Home y Accessories. En el espacio de wearables, la empresa ofrece el Apple Watch, que ha evolucionado para incluir diversas funciones de seguimiento de salud como monitorización de la frecuencia cardíaca, ECG y detección de caídas. 

Con el Apple Watch, puedes aprovechar funciones como cardio fitness, alertas de frecuencia cardíaca alta y baja, lectura de ECG y notificaciones de ritmo irregular, y también rastrear tus episodios de fibrilación auricular para ver cómo los factores de estilo de vida los influyen.

El gigante tecnológico tiene una capitalización de mercado de 2,89 billones de dólares, con las acciones de Apple cotizando a 185,84 $, una caída del 2,79 % en lo que va del año. La compañía reportó ingresos (TTM) de 385,7 mil millones de dólares y tiene un EPS (TTM) de 6,43 y un P/E (TTM) de 29,12. Apple también paga un rendimiento de dividendo del 0,51 %.

#2. FitBit

Ahora parte de Google, Fitbit es conocido por sus rastreadores de fitness y smartwatches que monitorizan actividades, frecuencia cardíaca, sueño y más. Sus nuevos dispositivos ofrecen sensores de seguimiento de salud, lo que significa seguimiento detallado del sueño, monitorización de la frecuencia cardíaca, SpO2, monitorización de AFib, un sensor EDA, un sensor ECG y un acelerómetro. La compañía espera aprovechar la IA para proporcionar información de salud más profunda, como metas de ejercicio. 

Google tiene una capitalización de mercado de 1,83 billones de dólares, con sus acciones cotizando a 146,39 $, un aumento del 5,61 % en lo que va del año. La compañía reportó ingresos (TTM) de 307,39 mil millones de dólares y tiene un EPS (TTM) de 5,80 y un P/E (TTM) de 25,44. 

Conclusión

Los accesorios inteligentes son simplemente la nueva forma de vivir. Sin embargo, no están exentos de desafíos. La protección de datos y la privacidad están entre las mayores preocupaciones con los wearables, además de garantizar una recopilación de datos precisa y fiable. También hay una interoperabilidad limitada entre diferentes dispositivos, lo que dificulta su integración en los sistemas de salud.

Sin embargo, a pesar de estos desafíos, la tecnología está evolucionando constantemente, lo que significa que estos wearables también evolucionarán. Cuanto más innovadores y creativos sean los wearables, mayor será su adopción, lo que conducirá a un mejor bienestar.

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