La ropa tachonada de sensores que usa un soldado rastrea sus movimientos y signos vitales. Una máquina de electrocardiograma desechable del tamaño de una curita controla a un paciente cardíaco. Se implanta un teléfono celular en un diente. Los científicos e ingenieros están tratando de desarrollar tales dispositivos "integrados": dispositivos electrónicos en miniatura que conectan a las personas a las redes de computadoras y comunicación.
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Considere las lentes de contacto que funcionan como pantallas de computadora. Un equipo de investigación de la Universidad de Washington, dirigido por el profesor de ingeniería eléctrica Babak Parviz, ha desarrollado una lente prototipo equipada con una pequeña radio (para recibir datos) y un diodo emisor de luz, o LED (para mostrar datos a su usuario). La tecnología ha provocado comparaciones con las lecturas de la computadora que parpadean a los ojos del cyborg en las películas de Terminator .
En teoría, el dispositivo convierte las señales electrónicas en pantallas siempre cambiantes proyectadas en la lente de contacto y visibles para el usuario, tal vez como un subtítulo de película. Si se conecta de forma inalámbrica a, por ejemplo, un teléfono inteligente con software de reconocimiento de voz, una persona con discapacidad auditiva que use tales lentes podría ver las palabras de un orador traducidas en subtítulos.
Pero los ingenieros que desarrollan tales tecnologías integradas enfrentan un gran obstáculo: el poder. Los dispositivos empaquetan tantos dispositivos en espacios tan pequeños que incluso las baterías más pequeñas serían demasiado voluminosas, sin importar el inconveniente (y la posible incomodidad) de reemplazarlas.
Para resolver la escasez de energía, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA), la agencia del Departamento de Defensa de los Estados Unidos detrás de las tecnologías que condujeron a Internet y al Sistema de Posicionamiento Global, entre otras cosas, lanzó un programa Energy Starved Electronics en 2005 con MIT. Los investigadores tienen una nueva idea para impulsar la electrónica incorporada: "eliminar" la energía del cuerpo humano.
Obviamente, nuestros cuerpos generan calor, energía térmica. También producen vibraciones cuando nos movemos: energía cinética. Ambas formas de energía se pueden convertir en electricidad. Anantha Chandrakasan, profesora de ingeniería eléctrica del MIT, que está trabajando en el problema con un ex alumno llamado Yogesh Ramadass, dice que el desafío es cosechar la cantidad adecuada de energía del cuerpo y luego dirigirla eficientemente al dispositivo que la necesita.
En el caso de aprovechar las vibraciones, Chandrakasan y sus colegas utilizan materiales piezoeléctricos, que producen una corriente eléctrica cuando se someten a presión mecánica. Para el barrido de energía, las vibraciones ordinarias causadas por caminar o incluso asentir con la cabeza pueden estimular un material piezoeléctrico para generar electricidad, que luego se convierte en la corriente continua (CC) utilizada por la electrónica, almacenada en condensadores de estado sólido y descargada cuando sea necesario. Todo este aparato cabe en un chip de no más de unos pocos milímetros cuadrados. Los pequeños dispositivos integrados podrían construirse directamente en el chip, o el chip podría transmitir energía de forma inalámbrica a los dispositivos cercanos. El chip también podría usar materiales termoeléctricos, que producen una corriente eléctrica cuando se exponen a dos temperaturas diferentes, como el calor del cuerpo y el aire (generalmente) más frío que nos rodea.
Impulsado por nuestros propios cuerpos, la tecnología integrada promete no solo proporcionar datos donde y cuando los necesitemos, sino también transmitir datos sobre nosotros en tiempo real. Una chaqueta equipada con almohadillas térmicas o termostatos en nuestros hogares podría ajustarse según la temperatura de nuestro cuerpo.
Steven Feiner, profesor de ciencias de la computación en la Universidad de Columbia, dice que para 2050 los dispositivos integrados nos permitirán sumergirnos en un mar no solo de datos visuales, sino también de sonidos y sensaciones generados por computadora. "Sin embargo, creo que la mayoría de la gente hará que el sistema filtre lo que ve", dice. "Mientras caminan por el bosque, algunas personas pueden querer ver nombres de especies superpuestos". Luego, agrega, "otros simplemente querrán apagarlo todo".
El libro de Michael Belfiore, The Department of Mad Scientists, trata sobre DARPA .
