Son cómodos, versátiles, fáciles de fabricar y tienen multitud de aplicaciones. Entre las demostradas, una esterilla que detecta los movimientos de quien la pisa y que en el MIT han empleado para detectar las posturas de yoga que se realizan sobre ella, con una precisión del 99%, controlar el desplazamiento del jugador en el videojuego Minecraft y generar notas musicales mientras una bailarina da pasos sobre ella. Potencialmente, puede aplicarse en áreas como la ciencia deportiva, en procesos de rehabilitación tras una lesión, el uso de prótesis, wearables, computación ubicua, interacción entre hombres y máquina o como interfaz de juego, entre otras. Se trata de los textiles inteligentes que ha desarrollado y acaba de anunciar el Instituto Tecnológico de Massachussets.

Bautizados como 3DKnITS o tejidos 3D, consisten en un tejido de punto multicapa que combina hilos estándar y funcionales. Se compone de dos capas de tejido de hilo conductor intercaladas con un tejido piezorresistivo que cambia su resistencia al recibir presión. Una máquina de tejer digital se encarga de coser este hilo en todo el textil en filas horizontales y verticales, de forma que donde las fibras funcionales se cruzan se crea un sensor de presión.

El problema de los sensores en el tejido es que este es flexible, por lo que las capas se mueven y las mediciones son poco precisas. Añadiendo una capa de hilo termoplástico y aplicando calor, en un proceso que llaman termoformado, este se derrite para después endurecerse de forma que los sensores mantienen su posición.

“El termoformado realmente resuelve el problema del ruido porque endurece el tejido multicapa en una sola capa esencialmente apretando y derritiendo todo el tejido, lo que mejora la precisión. Ese termoformado también nos permite crear formas 3D, como un calcetín o un zapato, que en realidad se ajustan al tamaño y forma precisos del usuario” ha señalado Irmandy Wicaksono, asistente de investigación en el MIT Media Lab y autora del artículo que ha presentado la innovación.

3DKnITS hace uso de un sistema de hardware y software para medir e interpretar los datos de los sensores en tiempo real y de aprendizaje automático para reconocer y predecir los movimientos del usuario, con una precisión de hasta el 99%. En el vídeo de demostración se puede apreciar como el usuario, que está probando un calzado creado con esta tecnología mientras patea un balón de fútbol, lleva una banda en la pierna que incorpora la interfaz inalámbrica y la batería. El equipo de Wicaksono también diseñó un circuito inalámbrico que escanea el tejido y mide la resistencia en cada sensor de presión.

Según Wicaksono, su proceso de fabricación permite la creación rápida de prototipos y se puede ampliar fácilmente a la fabricación a gran escala. “Con el tejido digital, tienes la libertad de diseñar tus propios patrones y también de integrar sensores dentro de la estructura misma, de modo que se vuelve uniforme y cómodo, y puedes desarrollarlo en función de la forma de su cuerpo” ha explicado.

Además de la esterilla, el MIT también ha creado un zapato con este tejido inteligente con 96 sensores de presión y que puede, por ejemplo, controlar la presión en el pie de un paciente diabético para prevenir la formación de úlceras o la ejercida en diferentes partes del pie al patear un balón de fútbol.

“En el campo de la medicina, y específicamente en la medicina deportiva ortopédica, esta tecnología brinda la capacidad de detectar y clasificar mejor el movimiento y reconocer patrones de distribución de fuerza en situaciones del mundo real, fuera del laboratorio. Este es el tipo de pensamiento que mejorará las técnicas de prevención y detección de lesiones y ayudará a evaluar y dirigir la rehabilitación” ha dicho sobre 3DKnITS Erick Berson, cirujano de medicina deportiva del Hospital General de Massachusetts.

Los siguientes pasos para esta tecnología son probarla fuera del laboratorio y comprobar cómo la afectan las condiciones ambientales, mejorar el circuito y también el modelo de aprendizaje automático. Actualmente, cada objeto creado con 3DKnITS debe calibrarse para el individuo que lo va a usar y eliminar este paso es lo que podría convertirlo en un tipo de producto para una amplia variedad de consumidores.