Tecnología portátil

La tecnología portátil es una categoría de pequeños dispositivos electrónicos y móviles con capacidad de comunicación inalámbrica diseñados para ser usados en el cuerpo humano e incorporados en dispositivos , accesorios o ropa . ^{[ 1 ]} Los tipos comunes de tecnología portátil incluyen relojes inteligentes , monitores de actividad física y gafas inteligentes . Los dispositivos electrónicos portátiles suelen estar cerca o sobre la superficie de la piel, donde detectan, analizan y transmiten información como signos vitales y/o datos ambientales, lo que permite, en algunos casos, una biorretroalimentación inmediata al usuario. ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}^{[ 5 ]} Los dispositivos portátiles recopilan grandes cantidades de datos de los usuarios mediante diferentes sensores conductuales y fisiológicos , que monitorizan su estado de salud y niveles de actividad. Los dispositivos de muñeca incluyen relojes inteligentes con pantalla táctil, mientras que las pulseras se utilizan principalmente para el seguimiento de la actividad física, pero no contienen una pantalla táctil. ^{[ 6 ]}

Los dispositivos portátiles, como los monitores de actividad, son un ejemplo del Internet de las cosas , ya que los "objetos" como la electrónica , el software , los sensores y la conectividad son agentes que permiten a los objetos intercambiar datos (incluida la calidad de los datos ^{[ 7 ]} ) a través de Internet con un fabricante, un operador u otros dispositivos conectados, sin necesidad de intervención humana. La tecnología portátil ofrece una amplia gama de posibles usos, desde la comunicación y el entretenimiento hasta la mejora de la salud y el estado físico; sin embargo, existen preocupaciones sobre la privacidad y la seguridad, ya que los dispositivos portátiles tienen la capacidad de recopilar datos personales.

La tecnología portátil tiene una variedad de casos de uso que crece a medida que se desarrolla la tecnología y se expande el mercado. Se puede utilizar para animar a las personas a ser más activas y mejorar sus hábitos de vida. Se fomenta un comportamiento saludable mediante el seguimiento de los niveles de actividad y la retroalimentación útil para facilitar el establecimiento de objetivos. Esta información se puede compartir con las partes interesadas, como los proveedores de atención médica. ^{[ 6 ]} Los dispositivos portátiles son populares en la electrónica de consumo, principalmente en forma de relojes inteligentes , anillos inteligentes e implantes . Además de los usos comerciales, la tecnología portátil se está incorporando a sistemas de navegación, textiles avanzados ( e-textiles ) y atención médica . Dado que la tecnología portátil se propone para su uso en aplicaciones críticas, al igual que otras tecnologías, se evalúa su fiabilidad y seguridad. ^{[ 8 ]}

Historia

En el siglo XVI, el inventor alemán Peter Henlein (1485-1542) creó pequeños relojes que se llevaban como collares. Un siglo después, los relojes de bolsillo ganaron popularidad a medida que los chalecos se pusieron de moda entre los hombres. Los relojes de pulsera se crearon a finales del siglo XVII, pero los usaban principalmente las mujeres como brazaletes. ^{[ 9 ]}

Los podómetros se desarrollaron casi al mismo tiempo que los relojes de bolsillo. Leonardo da Vinci describió el concepto de podómetro alrededor de 1500, y el Museo Nacional Germánico de Núremberg posee un podómetro en su colección que data de 1590.

A finales del siglo XIX se introdujeron los primeros audífonos portátiles. ^{[ 10 ]}

En 1904, el aviador Alberto Santos-Dumont fue pionero en el uso moderno del reloj de pulsera. ^{[ 9 ]}

En 1949, el biofísico estadounidense Norman Holter inventó el primer dispositivo de monitorización de la salud. Su invento, el monitor Holter , fue revolucionario por ser uno de los primeros dispositivos portátiles capaces de registrar datos vitales de salud fuera de un entorno clínico. ^{[ 11 ]}

En la década de 1970, los relojes con calculadora se hicieron populares, alcanzando su máximo apogeo en la década de 1980.

Desde principios de la década de 2000, las cámaras portátiles se utilizaban como parte de un creciente movimiento de subvigilancia . ^{[ 12 ]} Las expectativas, el funcionamiento, el uso y las preocupaciones sobre la tecnología portátil se plantearon en la primera Conferencia Internacional sobre Computación Portátil . ^{[ 13 ]} En 2008, Ilya Fridman incorporó un micrófono Bluetooth oculto en un par de pendientes. ^{[ 14 ]}^{[ 15 ]}

Grandes empresas tecnológicas como Apple , Samsung y Fitbit han ampliado esta idea mediante la integración con teléfonos inteligentes y software de computadoras personales para recopilar una amplia variedad de datos. ^{[ 16 ]} Los dispositivos portátiles incluyen monitores de salud específicos, pulseras de actividad y relojes inteligentes.

En 2010, Fitbit lanzó su primer contador de pasos. ^{[ 17 ]} La tecnología portátil que registra información como caminar y la frecuencia cardíaca forma parte del movimiento del yo cuantificado .

En 2013, McLear, también conocida como NFC Ring, lanzó un "anillo inteligente". Este anillo podía realizar pagos con bitcoins, desbloquear otros dispositivos y transferir información de identificación personal, además de contar con otras funciones. ^{[ 18 ]}

En 2013, uno de los primeros relojes inteligentes ampliamente disponibles fue el Samsung Galaxy Gear . Apple le siguió en 2015 con el Apple Watch . ^{[ 19 ]}

Prototipos

Entre 1991 y 1997, Rosalind Picard y sus estudiantes, Steve Mann y Jennifer Healey, del MIT Media Lab, diseñaron, construyeron y demostraron la recopilación de datos y la toma de decisiones a partir de "ropa inteligente" que monitorizaba continuamente datos fisiológicos del usuario. Estas prendas, como ropa interior, zapatos y joyas inteligentes, recopilaban datos relacionados con el estado afectivo e incorporaban o controlaban sensores fisiológicos y ambientales, como cámaras y otros dispositivos. ^{[ 20 ]}^{[ 21 ]}^{[ 12 ]}^{[ 22 ]}

Al mismo tiempo, también en el MIT Media Lab, Thad Starner y Alex "Sandy" Pentland desarrollaron la realidad aumentada . En 1997, su prototipo de gafas inteligentes apareció en 60 Minutes y permitió búsquedas web rápidas y mensajería instantánea. ^{[ 23 ]} Si bien las gafas del prototipo eran casi tan aerodinámicas como las gafas inteligentes modernas, el procesador era una computadora que se llevaba en una mochila, la solución más ligera disponible en ese momento.

En 2009, Sony Ericsson se asoció con el London College of Fashion para un concurso de diseño de ropa digital. El ganador fue un vestido de cóctel con tecnología Bluetooth que lo iluminaba al recibir una llamada. ^{[ 24 ]}

Zach "Hoeken" Smith, famoso por su trabajo en MakerBot , confeccionó pantalones con forma de teclado durante un taller de "Moda Creativa" en un colectivo creativo de la ciudad de Nueva York.

El Instituto Nacional Tyndall ^{[ 25 ]} en Irlanda desarrolló una plataforma de "monitorización remota no intrusiva de pacientes" que se utilizó para evaluar la calidad de los datos generados por los sensores del paciente y cómo los usuarios finales podrían adaptarse a la tecnología. ^{[ 26 ]}

Más recientemente, la empresa de moda londinense CuteCircuit creó vestuario para la cantante Katy Perry con iluminación LED para que los atuendos cambiaran de color tanto durante los espectáculos en el escenario como en las apariciones en la alfombra roja, como el vestido que Katy Perry lució en 2010 en la Gala MET en Nueva York. ^{[ 27 ]} En 2012, CuteCircuit creó el primer vestido del mundo con Tweets, usado por la cantante Nicole Scherzinger . ^{[ 28 ]}

En 2010, McLear, también conocida como NFC Ring, desarrolló prototipos de sus dispositivos de "anillo inteligente", antes de una recaudación de fondos en Kickstarter en 2013. ^{[ 18 ]}

En 2014, estudiantes de posgrado de la Tisch School of Arts de Nueva York diseñaron una sudadera con capucha que enviaba mensajes de texto preprogramados activados por movimientos gestuales. ^{[ 29 ]}

Por esa misma época, comenzaron a aparecer prototipos de gafas digitales con pantalla de visualización frontal (HUD). ^{[ 30 ]}

El ejército estadounidense emplea cascos con pantallas para los soldados que utilizan una tecnología llamada óptica holográfica . ^{[ 30 ]}

En 2010, Google comenzó a desarrollar prototipos ^{[ 31 ]} de su pantalla óptica montada en la cabeza Google Glass , que entró en fase beta para clientes en marzo de 2013.

Uso

En el ámbito del consumo, las ventas de pulseras inteligentes (también conocidas como monitores de actividad, como la Jawbone UP y la Fitbit Flex) comenzaron a acelerarse en 2013. Uno de cada cinco adultos estadounidenses posee un dispositivo portátil, según el Informe sobre el futuro de los dispositivos portátiles de PriceWaterhouseCoopers de 2014. ^{[ 32 ]} A partir de 2009, la disminución del coste de la potencia de procesamiento y otros componentes facilitó su adopción y disponibilidad generalizadas. ^{[ 33 ]}

En los deportes profesionales, la tecnología portátil tiene aplicaciones en el monitoreo y la retroalimentación en tiempo real para los atletas. ^{[ 33 ]} Ejemplos de tecnología portátil en el deporte incluyen acelerómetros, podómetros y GPS que se pueden usar para medir el gasto energético y el patrón de movimiento de un atleta. ^{[ 34 ]}

En ciberseguridad y tecnología financiera , los dispositivos portátiles seguros han captado parte del mercado de llaves de seguridad físicas. McLear, también conocido como NFC Ring, y VivoKey desarrollaron productos con control de acceso seguro de un solo uso. ^{[ 35 ]}

En informática de la salud , los dispositivos portátiles han permitido una mejor recopilación de estadísticas de salud humana para el análisis basado en datos. Esto ha facilitado los algoritmos de aprendizaje automático basados en datos para analizar el estado de salud de los usuarios. ^{[ 36 ]}

En el ámbito empresarial, la tecnología portátil ayuda a los gerentes a supervisar fácilmente a los empleados al conocer su ubicación y las tareas que realizan. Los empleados que trabajan en un almacén también cuentan con mayor seguridad al manipular productos químicos o levantar objetos. Los cascos inteligentes son dispositivos portátiles de seguridad para empleados que incorporan sensores de vibración que alertan sobre posibles peligros en su entorno. ^{[ 37 ]}

En el sector materno-infantil: Los extractores de leche portátiles más recientes son más delgados, silenciosos y eficientes que nunca. Permiten a los padres usarlos con las manos libres mientras se desplazan, cuentan con una copa transparente para facilitar la monitorización y un motor más silencioso para un cuidado del bebé sin preocupaciones. Ideales para realizar varias tareas a la vez sin sacrificar la comodidad ni la potencia de succión, especialmente para madres trabajadoras. ^{[ 38 ]}

Tecnología portátil y salud

El Samsung Galaxy Watch está diseñado específicamente para funciones deportivas y de salud, incluyendo un contador de pasos y un monitor de frecuencia cardíaca.

La tecnología portátil se utiliza a menudo para monitorizar la salud del usuario. Dado que este tipo de dispositivo está en contacto directo con el usuario, puede recopilar datos fácilmente. Su uso se remonta a 1980, cuando se inventó el primer ECG inalámbrico. En las últimas décadas, se ha producido un crecimiento sustancial en la investigación de tecnologías como las basadas en textiles, tatuajes, parches y lentes de contacto ^{[ 39 ]} , así como la difusión del concepto de " yo cuantificado ", ideas relacionadas con el transhumanismo y el auge de la investigación sobre la prolongación de la vida .

Los dispositivos portátiles se pueden utilizar para recopilar datos sobre la salud del usuario, entre ellos:

Frecuencia cardíaca ^{[ 40 ]}
patrones de sueño
Niveles de estrés
Períodos fértiles
Puntuación energética
oxígeno en sangre
composición corporal
ECG
Calorías quemadas
Pasos recorridos
Presión arterial
Liberación de ciertas sustancias bioquímicas
Tiempo dedicado a hacer ejercicio
Convulsiones
Esfuerzo físico ^{[ 41 ]}
Composición corporal y niveles de agua ^{[ 42 ]}

Estas funciones suelen estar integradas en un solo dispositivo, como un monitor de actividad o un reloj inteligente como el Apple Watch Series 2 o el Samsung Galaxy Gear Sport. Estos dispositivos se utilizan para el entrenamiento físico y el control de la salud general, así como para alertar sobre afecciones médicas graves como convulsiones, trastornos del sueño y del movimiento (por ejemplo, Empatica EmbracePlus y EmbraceMini).

Usos médicos

Aunque la realidad virtual (RV) se desarrolló originalmente para videojuegos, también puede utilizarse para la rehabilitación. Se proporcionan cascos de realidad virtual a los pacientes y se les instruye para que completen una serie de tareas, pero en formato de juego. Esto ofrece ventajas significativas en comparación con las terapias tradicionales. Por un lado, es más controlable; el operador puede modificar el entorno a su antojo, incluyendo áreas que pueden ayudarles a superar sus miedos, como en el caso del TEPT . Otra ventaja es el precio. En promedio, las terapias tradicionales cuestan varios cientos de dólares por hora, mientras que los cascos de RV cuestan solo unos cientos de dólares y pueden utilizarse cuando se desee. En pacientes con trastornos neurológicos como el Parkinson , la terapia en formato de juego permite utilizar múltiples habilidades simultáneamente, estimulando así varias partes del cerebro. ^{[ 43 ]} El uso de la RV en fisioterapia aún es limitado debido a la falta de investigación. Algunos estudios han señalado la aparición de mareo por movimiento al realizar tareas intensas, ^{[ 44 ]} lo que puede ser perjudicial para el progreso del paciente. Los detractores también señalan que una dependencia total de la RV puede llevar al autoaislamiento y a una dependencia excesiva de la tecnología, impidiendo que los pacientes interactúen con sus amigos y familiares. Existen preocupaciones sobre la privacidad y la seguridad, ya que el software de RV necesitaría datos e información del paciente para ser efectivo, y esta información podría verse comprometida durante una filtración de datos , como en el caso de 23andMe . La falta de expertos médicos adecuados, junto con la curva de aprendizaje más larga que implica el proyecto de recuperación, puede resultar en que los pacientes no se den cuenta de sus errores y la recuperación tome más tiempo del esperado. ^{[ 45 ]} El problema del costo y la accesibilidad también es otro problema; si bien los visores de RV son significativamente más baratos que la fisioterapia tradicional, puede haber muchos complementos que podrían aumentar el precio, haciéndolo inaccesible para muchos. ^{[ 46 ]} Los modelos básicos pueden ser menos efectivos en comparación con los modelos de gama alta, lo que puede llevar a una brecha digital . En general, las soluciones de atención médica de RV no están destinadas a ser una competencia para las terapias tradicionales, ya que la investigación muestra que cuando se combinan con la fisioterapia es más efectiva. ^{[ 47 ]} La investigación sobre rehabilitación con RV continúa expandiéndose con nuevas investigaciones sobre el desarrollo háptico, que permitiría al usuario sentir su entorno e incorporar sus manos y pies en su plan de recuperación. Además, se están desarrollando sistemas de RV más sofisticados ^{[ 48 ].}que permiten al usuario utilizar todo su cuerpo en su recuperación. También cuenta con sensores sofisticados que permiten a los profesionales médicos recopilar datos sobre la activación y la tensión muscular. Utiliza^tomografía por impedancia eléctrica, una forma de imagen no invasiva para visualizar el uso muscular.

Otra preocupación es la falta de financiación importante por parte de las grandes empresas y el gobierno en este campo. ^{[ 49 ]} Muchos de estos conjuntos de RV son productos comerciales y no están diseñados adecuadamente para uso médico. Los complementos externos suelen imprimirse en 3D o fabricarse con piezas de repuesto de otros dispositivos electrónicos. Esta falta de apoyo implica que los pacientes que desean probar este método deben tener conocimientos técnicos avanzados, lo cual es improbable dado que muchas dolencias solo aparecen en etapas posteriores de la vida. Además, ciertas partes de la RV, como la retroalimentación háptica y el seguimiento, aún no están lo suficientemente avanzadas como para utilizarse de forma fiable en un entorno médico. Otro problema es la cantidad de dispositivos de RV disponibles para la compra. Si bien esto aumenta las opciones disponibles, las diferencias entre los sistemas de RV podrían afectar la recuperación del paciente. La gran cantidad de dispositivos de RV también dificulta que los profesionales médicos proporcionen e interpreten la información, ya que es posible que no tengan experiencia con el modelo específico, lo que podría llevar a dar consejos erróneos.

Aplicaciones

Actualmente se están explorando otras aplicaciones dentro del sector sanitario, tales como:

Aplicaciones para el monitoreo de glucosa , ^{[ 50 ]}^{[ 51 ]}^{[ 52 ]} alcohol y lactato ^{[ 50 ]} o oxígeno en sangre , monitoreo de la respiración, latido cardíaco, frecuencia cardíaca y su variabilidad , electromiografía (EMG), electrocardiograma (ECG) y electroencefalograma (EEG), temperatura corporal , presión (por ejemplo, en zapatos), tasa de sudoración o pérdida de sudor, niveles de ácido úrico e iones, por ejemplo, para prevenir la fatiga o lesiones o para optimizar los patrones de entrenamiento, ^{[ 40 ]} incluyendo a través de " electrónica integrada humana " ^{[ 51 ]}
Predicción de cambios en el estado de ánimo, el estrés y la salud ^{[ 53 ]}
Medición del contenido de alcohol en sangre ^{[ 54 ]}
Medición del rendimiento atlético ^{[ 55 ]}
Monitorear el estado de salud del usuario ^{[ 56 ]}
Detección de signos tempranos de infección ^{[ 57 ]}
Monitorización a largo plazo de pacientes con problemas cardíacos y circulatorios que registra un electrocardiograma y es autohumectable.
aplicaciones de evaluación de riesgos para la salud , incluidas medidas de fragilidad y riesgos de enfermedades dependientes de la edad ^{[ 58 ]}
Documentación automática de las actividades de atención ^{[ 59 ]}
Imágenes continuas de diversos órganos durante varios días mediante un parche de ultrasonido bioadhesivo elástico y portátil de alta resolución ^[⁶⁰^] o, por ejemplo, un generador de imágenes de ultrasonido cardíaco continuo portátil ^[⁶¹^]^[⁶²^] (posibles herramientas novedosas de diagnóstico y monitorización).
Seguimiento del sueño ^{[ 63 ]}
Monitorización del cortisol para medir el estrés ^{[ 64 ]}^{[ 65 ]}
Medir la relajación o el estado de alerta , ^{[ 66 ]}^{[ 67 ]}^{[ 68 ]}^{[ 69 ]} por ejemplo, para ajustar su modulación o para medir la eficacia de las técnicas de modulación.
Monitorización continua de biomarcadores proteicos para el diagnóstico y seguimiento de enfermedades crónicas ^{[ 70 ]}^{[ 71 ]}

Aplicaciones propuestas

Las aplicaciones propuestas, incluidas aquellas sin prototipos funcionales para dispositivos portátiles, incluyen:

Seguimiento de cambios fisiológicos como niveles de estrés y frecuencia cardíaca de "experimentadores" o "contactados" ^{[ 72 ]} del avistamiento de ovnis , efectos fisiológicos anómalos y fenómenos de abducción/contacto/avistamiento extraterrestre , incluyendo "investigación de grupos de experimentadores" ^{[ 73 ].}
Detección de patógenos y detección de sustancias peligrosas ^{[ 74 ]}^{[ 75 ]}
Mejorar el sueño mediante gorros para dormir ^{[ 76 ]}

Aplicaciones relacionadas con la COVID-19

Se han desarrollado diversas tecnologías portátiles para ayudar en el diagnóstico de la COVID-19. Los niveles de oxígeno, la detección de anticuerpos, la presión arterial, la frecuencia cardíaca y mucho más se monitorizan mediante pequeños sensores integrados en estos dispositivos. ^{[ 77 ]}^{[ 78 ]}

Dispositivos portátiles para detectar síntomas de COVID-19

Lentes inteligentes
Sensores dentales
mascarillas faciales
textiles inteligentes
tatuajes epidérmicos electrónicos
Parches de microagujas
Pulseras
Anillos inteligentes
Relojes inteligentes ^{[ 77 ]}

relojes inteligentes

La tecnología portátil, como los Apple Watch y los Fitbit, se ha utilizado para diagnosticar potencialmente los síntomas de la COVID-19 . Los monitores integrados en estos dispositivos están diseñados para detectar la frecuencia cardíaca, la presión arterial, el nivel de oxígeno, etc. ^{[ 78 ]} Las capacidades de diagnóstico de los dispositivos portátiles ofrecen una forma más sencilla de detectar cualquier anomalía en el cuerpo humano.

Las técnicas de estimación y predicción de la tecnología portátil para la COVID-19 presentan varias deficiencias debido a la incapacidad de diferenciar entre otras enfermedades y la COVID-19. Las elevaciones de la presión arterial , la frecuencia cardíaca , etc., así como las fluctuaciones en el nivel de oxígeno, pueden atribuirse a otras enfermedades, desde el resfriado común hasta enfermedades respiratorias . ^{[ 78 ]} La incapacidad para diferenciar estas enfermedades ha causado "estrés innecesario en los pacientes, lo que genera preocupación sobre la implementación de dispositivos portátiles para la salud". ^{[ 78 ]}

Los dispositivos de monitorización remota y los sistemas de Internet de las Cosas (IoT) también se están implementando progresivamente para el manejo de enfermedades crónicas mediante la atención remota al paciente y la toma de decisiones compartida. Sin embargo, siguen siendo fundamentales mayores esfuerzos en materia de políticas e implementación para aprovechar plenamente el potencial de la salud digital y garantizar un acceso equitativo. ^{[ 11 ]}

Mascarillas inteligentes

Además de dispositivos portátiles como relojes, los profesionales diseñaron mascarillas con sensores incorporados para que las personas las usaran durante la pandemia de COVID-19. ^{[ 79 ]} Los sensores incorporados fueron diseñados para detectar características del aliento exhalado, tales como "patrones y frecuencias de respiración, biomarcadores de inflamación y la posible detección de patógenos en el aire ". ^{[ 79 ]}

Las mascarillas inteligentes «contienen un sensor que monitoriza la presencia de una proteasa del SARS-CoV-2 en el aliento». ^{[ 80 ]} La mascarilla contiene un blíster que, al romperse, provoca una reacción química . Como resultado de esta reacción, el sensor se vuelve azul si se detecta el virus en el aliento de la persona. ^{[ 80 ]}

Sin embargo, surgen problemas con la cantidad de proteasa necesaria para garantizar un resultado correcto del sensor. El aliento de una persona solo contiene proteasa una vez que las células mueren. Luego, esta se elimina del cuerpo a través de fluidos como la saliva y la respiración. Si la cantidad de proteasa es demasiado baja, la mascarilla podría no detectarla, lo que provocaría un resultado falso. ^{[ 80 ]}

Lentes inteligentes

Se han desarrollado lentes inteligentes para registrar la presión intraocular . ^{[ 77 ]} La lente se adapta al globo ocular y contiene sensores que monitorizan los niveles de glucosa, el movimiento ocular y ciertos biomarcadores de enfermedades específicas. Las lentes incorporan microelectrónica y unidades de procesamiento responsables de la recopilación de datos. Gracias a la innovación tecnológica, las lentes inteligentes tienen el potencial de "incorporar pantallas que superponen información a lo que ve el usuario". ^{[ 81 ]}

Textiles inteligentes

Se han desarrollado textiles inteligentes para monitorizar la temperatura y los metabolitos de la piel . ^{[ 77 ]} Estos textiles contienen sensores compuestos por tres partes básicas: " sustrato , elementos activos y electrodo / interconexión ". ^{[ 82 ]} Si bien los textiles inteligentes pueden proporcionar una forma para que las personas diagnostiquen anomalías en su cuerpo, existen múltiples desafíos asociados con su uso. Las cargas económicas para los pacientes y los hospitales, así como el alto costo de compra y mantenimiento, constituyen un obstáculo para la aplicación de los textiles inteligentes. El desarrollo de estos sensores también enfrenta muchos desafíos, tales como "la selección de sustratos adecuados, materiales biocompatibles y técnicas de fabricación, así como la monitorización instantánea de diferentes analitos, la lavabilidad y los circuitos de visualización de señal ininterrumpidos". ^{[ 82 ]}

Anillos inteligentes

Se han desarrollado anillos inteligentes para controlar la presión arterial. ^{[ 77 ]}

Parches de microagujas

Se han desarrollado parches de microagujas para monitorizar metabolitos , marcadores de inflamación, fármacos , etc. ^{[ 77 ]} También son muy ventajosos por varias razones: « inmunogenicidad mejorada , efectos de ahorro de dosis, bajos costes de fabricación... facilidad de uso... y mayor aceptabilidad en comparación con las inyecciones hipodérmicas tradicionales». ^{[ 83 ]} Se espera que la implementación de parches de microagujas acelere el proceso de vacunación, haciéndolo más aplicable, eficiente y rentable. ^{[ 83 ]}

Uso contemporáneo

Llevar una vida sana no depende únicamente de comer sano , dormir bien o hacer ejercicio unas cuantas veces por semana. Va mucho más allá de unos pocos factores y está profundamente conectado con diversos aspectos fisiológicos y bioquímicos del cuerpo relacionados con la actividad física y un estilo de vida saludable. En los últimos años, la aparición de dispositivos tecnológicos, conocidos como «tecnología portátil», ha mejorado la capacidad de medir la actividad física y ha permitido a usuarios comunes y, por ejemplo, a cardiólogos, analizar parámetros relacionados con su calidad de vida.

Las tecnologías vestibles son dispositivos que las personas pueden usar en todo momento, tanto de día como de noche. Ayudan a medir ciertos parámetros como la frecuencia cardíaca, la calidad del sueño y el número total de pasos diarios, e incluso pueden contribuir a la detección de enfermedades como cardiopatías, diabetes y cáncer. Además, pueden fomentar hábitos saludables y ayudar a prevenir enfermedades. Estos dispositivos proporcionan información diaria sobre aspectos a mejorar y sobre los logros de las personas, lo que motiva al usuario a mantener un estilo de vida saludable.

Con el tiempo, la tecnología portátil ha impactado enormemente el mercado de la salud y la actividad física, ya que, según Pevnick et al. (2018), "el mercado de tecnología portátil dirigida al consumidor está creciendo rápidamente y se espera que supere los 34.000 millones de dólares en 2020". ^{[ 84 ]} Esto demuestra cómo el sector de la tecnología portátil está ganando cada vez más aceptación entre todas las personas que desean mejorar su salud y calidad de vida.

La tecnología portátil puede presentarse en diversas formas, desde relojes y almohadillas colocadas sobre el corazón hasta dispositivos que se llevan en el brazo, e incluso dispositivos que pueden medir cualquier cantidad de datos con solo tocar sus receptores. En muchos casos, la tecnología portátil se conecta a una aplicación que transmite la información de inmediato, lista para ser analizada y discutida con un cardiólogo. Además, según el American Journal of Preventive Medicine, "los dispositivos portátiles pueden ser una forma económica, viable y accesible de promover la actividad física". ^{[ 85 ]} En esencia, esto sugiere que la tecnología portátil puede ser beneficiosa para todos y que su costo no es un impedimento. Asimismo, ver a otras personas utilizando tecnología portátil de forma constante fomenta la actividad física e impulsa a más personas a participar.

La tecnología portátil también ayuda con el desarrollo de enfermedades crónicas y el monitoreo de la actividad física en términos de contexto. Por ejemplo, según el American Journal of Preventive Medicine, "los dispositivos portátiles se pueden usar en diferentes fases de la trayectoria de una enfermedad crónica (por ejemplo, antes versus después de la cirugía ) y vincularse a los datos del historial médico para obtener datos granulares sobre cómo la frecuencia, intensidad y duración de la actividad cambian a lo largo del curso de la enfermedad y con diferentes tratamientos". ^{[ 85 ]} La tecnología portátil puede ser beneficiosa para rastrear y ayudar a analizar datos en términos de cómo una persona está haciendo un trabajo a lo largo del tiempo, y cómo puede estar haciendo un trabajo a diferentes cambios en su dieta, rutina de ejercicios o patrones de sueño. Además, la tecnología portátil no solo puede ser útil para medir los resultados antes y después de la cirugía, sino que también puede ayudar a medir los resultados cuando alguien puede estar rehabilitándose de una enfermedad crónica como cáncer o enfermedad cardíaca, etc.

La tecnología portátil tiene el potencial de transformar nuestra concepción de la salud y nuestra interpretación de la ciencia que la sustenta. Puede impulsarnos hacia niveles más altos de medicina y ya ha tenido un impacto significativo en el diagnóstico, el tratamiento y la rehabilitación de los pacientes. Sin embargo, aún se requiere una investigación exhaustiva sobre cómo integrar adecuadamente la tecnología portátil en la atención médica y cómo aprovecharla al máximo. Además, a pesar de los beneficios que ya ofrece, todavía queda mucha investigación por realizar para comenzar a implementarla en pacientes con enfermedades graves y de alto riesgo.

Dar sentido a los datos

Si bien los dispositivos portátiles pueden recopilar datos de forma agregada, la mayoría tiene limitaciones para analizarlos o extraer conclusiones a partir de ellos; por lo tanto, se utilizan principalmente para obtener información general sobre la salud. La percepción del usuario final sobre cómo se utilizan sus datos influye considerablemente en la optimización de dichos conjuntos de datos. ^{[ 86 ]}

Entre las excepciones se incluyen los dispositivos portátiles de alerta de convulsiones, que analizan continuamente los datos del usuario y deciden si solicitar ayuda; los datos recopilados pueden proporcionar a los médicos pruebas objetivas que les resulten útiles para los diagnósticos.

Los dispositivos portátiles pueden tener en cuenta las diferencias individuales, aunque la mayoría solo recopila datos y aplica algoritmos genéricos. El software de estos dispositivos puede analizar los datos directamente o enviarlos a uno o más dispositivos cercanos, como un teléfono inteligente, que los procesa, muestra o utiliza para su análisis. Para el análisis y la interpretación en tiempo real, también se pueden utilizar algoritmos de aprendizaje automático . ^{[ 62 ]} Los datos recopilados se analizan de forma inalámbrica mediante estadísticas y se presentan con técnicas de visualización que muestran los cambios a lo largo del tiempo. Esta información se puede compartir a través de internet con los profesionales sanitarios para que tomen decisiones informadas sobre la atención médica del usuario. ^{[ 6 ]}

Por factor de forma

La tecnología portátil puede existir en múltiples formatos diferentes. Los relojes inteligentes populares incluyen el Samsung Galaxy Watch y el Apple Watch . Un anillo inteligente popular es el McLear Ring. Un implante popular es el Dangerous Things NExT RFID + NFC Chip Implant , aunque este no se usa sino que se implanta. Dispositivos electrónicos biorreabsorbibles implantables Los dispositivos electrónicos biorreabsorbibles implantables se utilizan en medicina de precisión para la transmisión inalámbrica de datos de signos vitales y monitorización de biomarcadores en tiempo real, así como para la monitorización ambiental, la tecnología portátil y la electrónica de consumo. ^[⁸⁷^]^[³⁸^]^[⁸⁸^]^[⁸⁹^]

Se lleva en la cabeza

Las gafas (incluidas, entre otras, las gafas inteligentes ) son dispositivos tecnológicos que se llevan puestos en la cabeza.

tocados

Los gorros, por ejemplo, para medir el EEG , se llevan en la cabeza. Un estudio indica que los cascos de EEG podrían usarse para la neuroestimulación , concluyendo que un "paradigma de parpadeo visual para sincronizar a los individuos con su propio ritmo cerebral (es decir, frecuencia alfa máxima )" da como resultado un aprendizaje visual perceptivo sustancialmente más rápido , que se mantiene al día siguiente del entrenamiento. ^[⁹⁰^]^[⁹¹^] Hay investigaciones sobre varias formas de neuroestimulación , con varios enfoques que incluyen el uso de tecnología portátil.

Otra aplicación podría ser apoyar la inducción de sueños lúcidos , ^{[ 92 ]}^{[ 93 ]}^{[ 94 ]}^{[ 95 ]} aunque "son necesarios estudios de validación mejor controlados para demostrar la eficacia". ^{[ 95 ]}

Dispositivos de audio

Los dispositivos informáticos que se llevan en, sobre o alrededor de la(s) oreja(s) pueden incluir auriculares, micrófonos, audífonos, monitores de actividad física, Bluetooth y Wi-Fi. ^{[ 96 ]}

Electrónica epidérmica (adherida a la piel)

La electrónica epidérmica es un campo emergente de la tecnología portátil, denominada así por sus propiedades y comportamientos comparables a los de la epidermis, o capa más externa de la piel. ^{[ 97 ]}^{[ 98 ]}^{[ 99 ]} Estos dispositivos portátiles se montan directamente sobre la piel para monitorear continuamente los procesos fisiológicos y metabólicos, tanto dérmicos como subdérmicos. ^{[ 99 ]} La capacidad inalámbrica se logra típicamente a través de batería, Bluetooth o NFC, lo que hace que estos dispositivos sean convenientes y portátiles como un tipo de tecnología portátil. ^{[ 100 ]} Actualmente, la electrónica epidérmica se está desarrollando en los campos del fitness y el monitoreo médico.

El uso actual de la tecnología epidérmica está limitado por los procesos de fabricación existentes. Su aplicación actual se basa en diversas técnicas de fabricación sofisticadas, como la litografía o la impresión directa sobre un sustrato portador antes de su adhesión al cuerpo. Actualmente, la investigación sobre la impresión de componentes electrónicos epidérmicos directamente sobre la piel es la única fuente de estudio disponible. ^{[ 101 ]}

La importancia de la electrónica epidérmica radica en sus propiedades mecánicas, que se asemejan a las de la piel. La piel puede modelarse como una bicapa, compuesta por una epidermis con un módulo de Young ( E ) de 2–80 kPa y un espesor de 0,3–3 mm y una dermis con un E de 140–600 kPa y un espesor de 0,05–1,5 mm. En conjunto, esta bicapa responde plásticamente a deformaciones por tracción ≥ 30%, por debajo de las cuales la superficie de la piel se estira y se arruga sin deformarse. ^{[ 97 ]} Las propiedades de la electrónica epidérmica reflejan las de la piel para permitirles funcionar de la misma manera. Al igual que la piel, la electrónica epidérmica es ultrafina ( h < 100 μm), de bajo módulo ( E ≈70 kPa) y ligera (<10 mg/cm ² ), lo que les permite adaptarse a la piel sin aplicar tensión. ^{[ 100 ]}^{[ 102 ]} El contacto adaptable y la adhesión adecuada permiten que el dispositivo se doble y se estire sin delaminarse, deformarse ni fallar, eliminando así los problemas de los dispositivos portátiles convencionales y voluminosos, incluidos los artefactos de medición, la histéresis y la irritación de la piel inducida por el movimiento. Con esta capacidad inherente de adoptar la forma de la piel, la electrónica epidérmica puede adquirir datos con precisión sin alterar el movimiento o comportamiento natural de la piel. ^{[ 103 ]} El diseño delgado, suave y flexible de la electrónica epidérmica se asemeja al de los tatuajes temporales laminados sobre la piel. En esencia, estos dispositivos son "mecánicamente invisibles" para el usuario. ^{[ 97 ]}

Los dispositivos electrónicos epidérmicos pueden adherirse a la piel mediante fuerzas de van der Waals o sustratos elastoméricos. Solo con fuerzas de van der Waals, un dispositivo epidérmico tiene la misma masa térmica por unidad de área (150 mJ/cm² ^K ) que la piel, cuando el espesor de la piel es <500 nm. Junto con las fuerzas de van der Waals, los bajos valores de E y espesor son efectivos para maximizar la adhesión porque evitan el desprendimiento inducido por deformación debido a tensión o compresión. ^{[ 97 ]} La introducción de un sustrato elastomérico puede mejorar la adhesión pero aumentará ligeramente la masa térmica por unidad de área. ^{[ 103 ]} Se han estudiado varios materiales para producir estas propiedades similares a las de la piel, incluyendo nanofilms de oro serpentino con patrones de fotolitografía y dopaje con patrones de nanomembranas de silicio. ^{[ 98 ]}

Desgastado por los pies

Los zapatos inteligentes son un ejemplo de tecnología portátil que incorpora funciones inteligentes en el calzado. Suelen funcionar con aplicaciones para teléfonos inteligentes para facilitar tareas que no se pueden realizar con calzado convencional. Entre sus usos se incluyen la vibración del teléfono para indicar al usuario cuándo y dónde girar para llegar a su destino mediante Google Maps o el ajuste automático de los cordones. ^{[ 104 ]}^{[ 105 ]}^{[ 106 ]}^{[ 107 ]}^{[ 108 ]}

La tecnología de zapatillas con cordones automáticos , similar a las Nike Mag de Regreso al Futuro II , es otro uso del calzado inteligente. En 2019, la empresa alemana de calzado Puma fue reconocida como uno de los "100 mejores inventos de 2019" por Time por su zapatilla sin cordones Fi, que utiliza micromotores para ajustar el calce desde un iPhone . ^{[ 109 ]} Nike también presentó una zapatilla inteligente en 2019 conocida como Adapt BB. La zapatilla contaba con botones en el lateral para aflojar o apretar el calce con un motor y engranaje personalizados, que también podían controlarse mediante un teléfono inteligente. ^{[ 110 ]}

Tecnologías modernas

El 16 de abril de 2013, Google invitó a los "Glass Explorers" que habían reservado sus gafas inteligentes en la conferencia Google I/O de 2012 a recoger sus dispositivos. Ese día marcó el lanzamiento oficial de Google Glass, un dispositivo diseñado para mostrar texto enriquecido y notificaciones a través de una pantalla de visualización frontal que se usa como gafas. El dispositivo también tenía una cámara de 5 MP y grababa video a 720p. ^{[ 111 ]} Sus diversas funciones se activaban mediante comandos de voz , como "OK Glass". La compañía también lanzó la aplicación complementaria de Google Glass, MyGlass. ^{[ 112 ]} La primera aplicación de terceros para Google Glass provino del New York Times , que podía leer artículos y resúmenes de noticias.

Sin embargo, a principios de 2015, Google dejó de vender la versión beta "explorer edition" de Glass al público, tras las críticas a su diseño y a su precio de 1500 dólares. ^{[ 113 ]}

Si bien la tecnología de pantallas ópticas montadas en la cabeza sigue siendo un nicho de mercado, dos tipos populares de dispositivos portátiles han despegado: los relojes inteligentes y los monitores de actividad. En 2012, ABI Research pronosticó que las ventas de relojes inteligentes alcanzarían los 1,2 millones de dólares en 2013, gracias a la alta penetración de los teléfonos inteligentes en muchos mercados mundiales, la amplia disponibilidad y el bajo coste de los sensores MEMS, las tecnologías de conectividad de bajo consumo energético como Bluetooth 4.0 y un floreciente ecosistema de aplicaciones. ^{[ 114 ]}

La startup Pebble, financiada mediante crowdfunding , reinventó el reloj inteligente en 2013 con una campaña en Kickstarter que recaudó más de 10 millones de dólares. A finales de 2014, Pebble anunció que había vendido un millón de dispositivos. A principios de 2015, Pebble volvió a sus orígenes en el crowdfunding para recaudar otros 20 millones de dólares para su reloj inteligente de última generación, el Pebble Time, que comenzó a distribuirse en mayo de 2015.

La startup McLear, financiada mediante crowdfunding , inventó el anillo inteligente en 2013. Su campaña en Kickstarter recaudó más de 300.000 dólares. McLear fue pionera en la tecnología de dispositivos portátiles al introducir pagos, pagos con bitcoin, control de acceso seguro avanzado, recopilación de datos personales cuantificados , seguimiento de datos biométricos y sistemas de monitorización para personas mayores.

En marzo de 2014, Motorola presentó el reloj inteligente Moto 360 con Android Wear , una versión modificada del sistema operativo móvil Android diseñada específicamente para relojes inteligentes y otros dispositivos portátiles. ^{[ 115 ]}^{[ 116 ]} Finalmente, tras más de un año de especulación, Apple anunció su propio reloj inteligente, el Apple Watch , en septiembre de 2014.

La tecnología portátil fue un tema popular en la feria Consumer Electronics Show de 2014, evento que los comentaristas de la industria denominaron "La feria de dispositivos portátiles, electrodomésticos, automóviles y televisores flexibles". ^{[ 117 ]} Entre los numerosos productos portátiles presentados se encontraban relojes inteligentes, monitores de actividad, joyería inteligente, pantallas ópticas montadas en la cabeza y auriculares. Sin embargo, las tecnologías portátiles aún sufren de una capacidad de batería limitada. ^{[ 118 ]}

Otro campo de aplicación de la tecnología portátil son los sistemas de monitorización para la asistencia a personas mayores y el cuidado de ancianos . Los sensores portátiles tienen un enorme potencial para generar macrodatos , con una gran aplicabilidad a la biomedicina y la asistencia ambiental a personas mayores. ^{[ 119 ]} Por este motivo, los investigadores están cambiando su enfoque de la recopilación de datos al desarrollo de algoritmos inteligentes capaces de extraer información valiosa de los datos recopilados, utilizando técnicas de minería de datos como la clasificación estadística y las redes neuronales . ^{[ 120 ]}

La tecnología portátil también puede recopilar datos biométricos como la frecuencia cardíaca (ECG y VFC), las ondas cerebrales (EEG) y las bioseñales musculares (EMG) del cuerpo humano para proporcionar información valiosa en el campo de la atención médica y el bienestar. ^{[ 121 ]}

Otra tecnología portátil cada vez más popular es la realidad virtual. Diversos fabricantes han creado visores de realidad virtual para ordenadores, consolas y dispositivos móviles. Recientemente, Google lanzó su visor, el Google Daydream. ^{[ 122 ]}

Además de las aplicaciones comerciales, la tecnología portátil se investiga y desarrolla para una multitud de usos. El Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) es una de las muchas instituciones de investigación que desarrollan y prueban tecnologías en este campo. Por ejemplo, se está investigando para mejorar la tecnología háptica ^{[ 123 ]} para su integración en dispositivos portátiles de próxima generación. Otro proyecto se centra en el uso de la tecnología portátil para ayudar a las personas con discapacidad visual a orientarse en su entorno. ^{[ 124 ]}

A medida que la tecnología vestible continúa creciendo, ha comenzado a expandirse a otros campos. La integración de dispositivos vestibles en la atención médica ha sido un foco de investigación y desarrollo para diversas instituciones. Los dispositivos vestibles siguen evolucionando, yendo más allá de los dispositivos y explorando nuevas fronteras como los tejidos inteligentes. Las aplicaciones incluyen el uso de un tejido para realizar una función, como la integración de un código QR en el textil, ^{[ 125 ]} o prendas de alto rendimiento que aumentan el flujo de aire durante el ejercicio. ^{[ 126 ]}

Entretenimiento

Los dispositivos portátiles se han expandido al ámbito del entretenimiento, creando nuevas formas de experimentar los medios digitales. Los cascos de realidad virtual y las gafas de realidad aumentada se han convertido en ejemplos paradigmáticos de dispositivos portátiles en el entretenimiento. La influencia de estos dispositivos se observó principalmente en la industria de los videojuegos durante sus inicios, pero ahora se utilizan en los campos de la medicina y la educación. ^{[ 127 ]}

Los cascos de realidad virtual como Oculus Rift , HTC Vive y Google Daydream View buscan crear una experiencia multimedia más inmersiva, ya sea simulando una experiencia en primera persona o mostrando el contenido multimedia en todo el campo de visión del usuario. Se han desarrollado programas de televisión, películas, videojuegos y simuladores educativos para que estos dispositivos sean utilizados por profesionales y consumidores. En una exposición de 2014, Ed Tang de Avegant presentó sus "Smart Headphones". Estos auriculares utilizan Virtual Retinal Display para mejorar la experiencia de Oculus Rift. ^{[ 128 ]} Algunos dispositivos de realidad aumentada entran en la categoría de wearables. Varias corporaciones están desarrollando gafas de realidad aumentada. ^{[ 129 ]} Las Spectacles de Snap Inc. son gafas de sol que graban vídeo desde el punto de vista del usuario y se sincronizan con un teléfono para publicar vídeos en Snapchat . ^[¹³⁰^] Microsoft también se ha adentrado en este negocio, lanzando las gafas de realidad aumentada HoloLens en 2017. El dispositivo explora el uso de la holografía digital, u hologramas, para brindar al usuario una experiencia de primera mano de la realidad aumentada. ^[¹³¹^] Estos auriculares portátiles se utilizan en muchos campos diferentes, incluido el militar.

La tecnología vestible también se ha expandido desde pequeños dispositivos en la muñeca hasta prendas que cubren todo el cuerpo. Existe un zapato fabricado por la empresa ShiftWear que utiliza una aplicación para smartphone para cambiar periódicamente el diseño que se muestra en él. ^{[ 132 ]} El zapato está diseñado con tela normal, pero incorpora una pantalla en la parte media y trasera que muestra un diseño a elección del usuario. La aplicación se lanzó en 2016 y se creó un prototipo del zapato en 2017. ^{[ 132 ]}

Otro ejemplo de esto se puede ver con los altavoces de los auriculares de Atari. Atari y Audiowear están desarrollando una gorra con altavoces incorporados. La gorra tendrá altavoces integrados en la parte inferior de la visera y contará con conectividad Bluetooth. ^{[ 133 ]} Jabra lanzó auriculares, ^{[ 134 ]} en 2018, que cancelan el ruido ambiental y permiten activar una función llamada "escuchar a través".

Juego de azar

La industria de los videojuegos siempre ha incorporado nuevas tecnologías. La primera tecnología utilizada en los videojuegos electrónicos fue un mando para Pong . La forma en que los usuarios juegan ha evolucionado continuamente a lo largo de las décadas. Actualmente, las dos formas más comunes de jugar son usar un mando para consolas de videojuegos o un ratón y teclado para juegos de PC .

En 2012, los auriculares de realidad virtual se reintrodujeron al público. Los cascos de RV se conceptualizaron por primera vez en la década de 1950 y se crearon oficialmente en la década de 1960. ^{[ 135 ]} La creación del primer casco de realidad virtual se le puede atribuir al director de fotografía Morton Heilig. Creó un dispositivo conocido como Sensorama en 1962. ^{[ 136 ]} El Sensorama era un dispositivo similar a un videojuego que era tan pesado que necesitaba ser sostenido por un dispositivo de suspensión. ^{[ 137 ]} Ha habido numerosas tecnologías portátiles diferentes dentro de la industria de los videojuegos, desde guantes hasta plataformas para los pies. El espacio de los videojuegos tiene inventos poco convencionales. En 2016, Sony presentó su primer casco de realidad virtual portátil y conectable con nombre en clave Project Morpheus. ^{[ 138 ]} El dispositivo fue renombrado para PlayStation en 2018. ^{[ 139 ]} A principios de 2019, Microsoft presentó su HoloLens 2 que va más allá de la realidad virtual a un casco de realidad mixta. Su principal objetivo es ser utilizados principalmente por la clase trabajadora para ayudar con tareas difíciles. ^{[ 140 ]}

Militar

La tecnología portátil en el ámbito militar abarca desde fines educativos y ejercicios de entrenamiento hasta tecnología de sostenibilidad. ^{[ 141 ]}

La tecnología empleada con fines educativos en el ámbito militar consiste principalmente en dispositivos portátiles que monitorizan las constantes vitales del soldado. El seguimiento de la frecuencia cardíaca, la presión arterial, el estado emocional, etc., ayuda al equipo de investigación y desarrollo a brindar la mejor asistencia posible a los soldados. Según el químico Matt Coppock, ha comenzado a mejorar la letalidad del soldado mediante la recolección de diferentes receptores de biorreconocimiento. De esta forma, se eliminarán las amenazas ambientales emergentes para los soldados. ^{[ 142 ]}

Con la aparición de la realidad virtual, es natural comenzar a crear simulaciones utilizando RV. Esto preparará mejor al usuario para cualquier situación para la que esté entrenando. En el ejército, existen simulaciones de combate en las que los soldados se entrenan. La razón por la que el ejército utiliza la RV para entrenar a sus soldados es porque es la experiencia más interactiva e inmersiva que el usuario puede experimentar sin estar en una situación real. ^{[ 143 ]} Las simulaciones recientes incluyen a un soldado que lleva un cinturón de descarga eléctrica durante una simulación de combate. Cada vez que recibe un disparo, el cinturón libera una cierta cantidad de electricidad directamente en la piel del usuario. Esto se hace para simular una herida de bala de la manera más humana posible. ^{[ 143 ]}

Existen numerosas tecnologías de sostenibilidad que el personal militar utiliza en el campo. Una de ellas es una plantilla para botas. Esta plantilla mide cómo los soldados soportan el peso de su equipo y cómo los factores del terreno influyen en la optimización de la planificación de sus misiones. ^{[ 144 ]} Estos sensores no solo ayudarán al ejército a planificar el mejor cronograma, sino que también contribuirán a mantener a los soldados en óptimas condiciones de salud física y mental.

Moda

Los dispositivos portátiles de moda son «prendas y accesorios diseñados que combinan estética y estilo con tecnología funcional». ^{[ 145 ]} Las prendas son la interfaz con el exterior mediada por la tecnología digital. Esto permite un sinfín de posibilidades para la personalización dinámica de la ropa. Toda la ropa tiene funciones sociales, psicológicas y físicas. Sin embargo, con el uso de la tecnología, estas funciones pueden amplificarse. Existen algunos dispositivos portátiles llamados e-textiles. Estos son la combinación de textiles (tejidos) y componentes electrónicos para crear tecnología portátil dentro de la ropa. ^{[ 146 ]} También se les conoce como textiles inteligentes y textiles digitales.

Los dispositivos portátiles se crean desde una perspectiva funcional o estética. Cuando se diseñan desde una perspectiva funcional, los diseñadores e ingenieros crean dispositivos portátiles para brindar comodidad al usuario. La ropa y los accesorios se utilizan como herramientas para brindar asistencia al usuario. Diseñadores e ingenieros trabajan juntos para incorporar tecnología en la fabricación de prendas con el fin de proporcionar funcionalidades que simplifiquen la vida del usuario. Por ejemplo, a través de los relojes inteligentes, las personas pueden comunicarse en cualquier lugar y monitorear su salud. Además, los tejidos inteligentes interactúan directamente con el usuario, ya que permiten detectar sus movimientos. Esto ayuda a abordar preocupaciones como la privacidad , la comunicación y el bienestar. Hace años, los dispositivos portátiles de moda eran funcionales, pero no muy estéticos. A partir de 2018, los dispositivos portátiles están evolucionando rápidamente para cumplir con los estándares de la moda mediante la producción de prendas elegantes y cómodas. Asimismo, cuando los dispositivos portátiles se crean desde una perspectiva estética, los diseñadores exploran su trabajo utilizando tecnología y colaborando con ingenieros. Estos diseñadores exploran las diferentes técnicas y métodos disponibles para incorporar la electrónica en sus diseños. No están limitados a un solo conjunto de materiales o colores, ya que estos pueden cambiar en respuesta a los sensores integrados en la prenda. Pueden decidir cómo sus diseños se adaptan y responden al usuario. ^{[ 9 ]}

En 1967, el diseñador de moda francés Pierre Cardin, conocido por sus diseños futuristas, creó una colección de prendas titulada "robe electronique" que presentaba un patrón geométrico bordado con LED (diodos emisores de luz). Los diseños únicos de Pierre Cardin aparecieron en un episodio de la serie animada Los Supersónicos, donde uno de los personajes principales demuestra cómo funciona su luminoso vestido "Pierre Martian" ^{[ 147 ]} conectándolo a la corriente. Recientemente se exhibió una exposición sobre la obra de Pierre Cardin en el Museo de Brooklyn en Nueva York ^{[ 148 ].}

En 1968, el Museo de Artesanía Contemporánea de Nueva York organizó una exposición titulada «Body Covering», que presentaba la fusión de la tecnología vestible con la moda. Algunos de los proyectos presentados incluían prendas que cambiaban de temperatura y vestidos de fiesta que se iluminaban y emitían sonidos, entre otros. Los diseñadores de esta exposición integraron de forma creativa la electrónica en las prendas y accesorios para crear estos proyectos. En 2018, los diseñadores de moda seguían explorando este método en la fabricación de sus diseños, llevando al límite la moda y la tecnología. ^{[ 9 ]}

Casa de Holanda y Anillo NFC

McLear, también conocida como NFC Ring, en colaboración con House of Henry Holland y Visa Europe Collab, presentó un evento titulado "Sin efectivo en la pasarela" en el Collins Music Hall de Islington. Por primera vez en la historia, las celebridades que desfilaban por el evento podían realizar compras con un dispositivo portátil utilizando los anillos NFC de McLear, simplemente acercando el anillo a un terminal de pago. ^{[ 149 ]}

Lindo circuito

CuteCircuit fue pionera en el concepto de moda interactiva y controlada por aplicaciones con la creación en 2008 del Galaxy Dress (parte de la colección permanente del Museo de Ciencia e Industria de Chicago, EE. UU.) y en 2012 de tshirtOS (ahora infinitshirt). Los diseños de moda de CuteCircuit pueden interactuar y cambiar de color, brindando a quien los usa una nueva forma de comunicar y expresar su personalidad y estilo. Los diseños de CuteCircuit han sido lucidos en la alfombra roja por celebridades como Katy Perry ^{[ 27 ]} y Nicole Scherzinger ^{[ 28} ] y forman parte de las colecciones permanentes del Museo de Bellas Artes de Boston ^.

Proyecto Jacquard

El Proyecto Jacquard, un proyecto de Google liderado por Ivan Poupyrev, ha estado combinando ropa con tecnología. ^{[ 150 ]} Google colaboró con Levi Strauss para crear una chaqueta con áreas sensibles al tacto que pueden controlar un teléfono inteligente. Los gemelos son extraíbles y se cargan en un puerto USB. ^{[ 151 ]}

Intel y Chromat

Intel se asoció con la marca Chromat para crear un sujetador deportivo que responde a los cambios en el cuerpo de la usuaria, así como un vestido de fibra de carbono impreso en 3D que cambia de color según los niveles de adrenalina de la usuaria. ^{[ 152 ]} Intel también se asoció con Google y TAG Heuer para crear un reloj inteligente. ^{[ 153 ]}

Iris van Herpen

La diseñadora Iris van Herpen ha incorporado tejidos inteligentes e impresión 3D a la alta costura . Van Herpen fue la primera diseñadora en integrar la tecnología de impresión 3D para la creación rápida de prototipos en la industria de la moda. ^{[ 154 ]}

Proceso de fabricación de textiles electrónicos

Existen varios métodos que las empresas utilizan para fabricar textiles electrónicos, desde la fibra hasta la prenda, incluyendo la integración de componentes electrónicos en el proceso. Uno de los métodos en desarrollo consiste en imprimir circuitos elásticos directamente sobre la tela mediante tinta conductora. ^{[ 155 ]} Esta tinta utiliza fragmentos metálicos para adquirir conductividad eléctrica. Otro método consiste en emplear hilo conductor. Este desarrollo incluye el recubrimiento de fibras no conductoras (como el poliéster PET) con materiales conductores, como metales como el oro o la plata, para producir hilos recubiertos o, en su defecto, un textil electrónico. ^{[ 156 ]}

Las técnicas de fabricación comunes para textiles electrónicos incluyen los siguientes métodos tradicionales:

Bordado
De coser
Tejeduría
No tejido
Tejido de punto
Hilado
Empanizado
Revestimiento
Impresión
Colocación ^{[ 157 ]}

Diseño de interfaz de usuario/experiencia de usuario

En el diseño de la experiencia de usuario (UX) para dispositivos portátiles, los datos recopilados por los sensores se transfieren de forma inalámbrica a través de una base de datos en la nube. Estos datos se pueden analizar mediante estadísticas y presentarse a través de gráficos de interfaz de usuario (UI) que visualizan claramente los hábitos de los usuarios a lo largo del tiempo. Al trabajar en un espacio tan reducido, la información esencial, las interacciones breves y un flujo de UX sencillo son clave para un diseño eficiente de dispositivos portátiles.

La funcionalidad principal de un dispositivo portátil incluye acciones simples como leer mensajes o controlar una aplicación de fitness. La mayoría optó por la simplicidad, es decir, un diseño sencillo que se adapta a dispositivos con diferentes tamaños de pantalla, resoluciones y potencia de procesamiento. La capacidad de respuesta también fue crucial, ya que las interacciones lentas, como que el usuario tenga que girar la muñeca para que un gesto funcione como se espera, pueden resultar muy frustrantes a largo plazo. Además, el diseño visual y la navegación son factores clave para crear una jerarquía de interfaz de usuario sólida en un espacio tan reducido. Combinados de forma inteligente con gráficos, formas y colores, se puede minimizar la verbosidad mediante interacciones rápidas con los usuarios. Miller argumenta que "las animaciones pueden hacer que la experiencia de usuario de un reloj inteligente sea divertida, pero no deberían ser una prioridad". ^{[ 158 ]} Demasiadas animaciones pueden provocar sobrecarga de información o disminuir la duración de la batería del dispositivo portátil.

El diseño de la interfaz de usuario (UI) y la experiencia de usuario (UX) de los dispositivos portátiles de monitorización de la salud son cruciales para garantizar que los usuarios puedan interactuar con sus dispositivos de manera eficiente y segura. Dado que la mayoría de los dispositivos portátiles tienen pantallas pequeñas, su UI debe ser intuitiva, proporcionando una navegación clara y sencilla. Sin embargo, la configuración de privacidad y los controles de intercambio de datos a menudo están ocultos en menús complejos, lo que dificulta que los usuarios administren sus preferencias de datos. Muchos usuarios desconocen el alcance de la recopilación y el intercambio de sus datos personales de salud, debido a mecanismos de consentimiento mal diseñados. Una encuesta de la Universidad de Fort Hare ha encontrado que el 52% de los participantes no estaban familiarizados con las políticas de seguridad, el 47% no tenía preocupación por quién tiene acceso a sus datos privados, el 35% que era en gran medida consciente de la información almacenada o transmitida en sus dispositivos, y solo una cuarta parte de los participantes realizaba copias de seguridad de datos confidenciales de forma rutinaria y probaba la recuperación periódicamente. Los hallazgos de este estudio también sugirieron que la mitad de los encuestados no entendía que existía la necesidad de proteger su información de salud. ^{[ 6 ]} Parecía haber una falta de conciencia general en torno a la salud y la privacidad de los datos . Los acuerdos de términos de servicio suelen ser extensos y difíciles de entender, lo que lleva a los usuarios a aceptar la recopilación de datos sin comprender completamente las implicaciones. Una interfaz de usuario (UI) y una experiencia de usuario (UX) bien diseñadas deben priorizar la transparencia, proporcionando configuraciones de privacidad claras y accesibles, procesos de consentimiento fáciles de entender y métodos de autenticación seguros. Desafortunadamente, la evaluación formal o la revisión por pares de las aplicaciones móviles aún no se han probado en gran medida en el contexto de los dispositivos portátiles. ^{[ 159 ]} Mejorar los controles de privacidad mediante un mejor diseño puede ayudar a los usuarios a tomar el control de sus datos y minimizar los riesgos asociados con el acceso no autorizado.

Problemas e inquietudes

La FDA redactó una guía para dispositivos de bajo riesgo que aconseja que los dispositivos portátiles de salud personal son productos de bienestar general si solo recopilan datos sobre control de peso, aptitud física, relajación o manejo del estrés, agudeza mental, autoestima, gestión del sueño o función sexual. ^{[ 160 ]} Con el aumento del consumo de estos dispositivos, la FDA redactó esta guía para disminuir el riesgo de un paciente en caso de que la aplicación no funcione correctamente. ^{[ 161 ]} También se debate la ética de esto porque, si bien ayudan a monitorear la salud y promueven la independencia, todavía hay una invasión de la privacidad que se produce al obtener información. Esto se debe a la enorme cantidad de datos que se deben transferir, lo que podría plantear problemas tanto para el usuario como para las empresas si un tercero obtiene acceso a estos datos. Hubo un problema con Google Glass que fue utilizado por cirujanos para monitorear los signos vitales de un paciente, donde hubo problemas de privacidad relacionados con el uso por parte de terceros de información sin consentimiento. El problema también radica en el consentimiento cuando se trata de tecnología portátil, ya que permite grabar, y esto representa un problema cuando no se solicita permiso al grabar a una persona. ^{[ 162 ]}^{[ 163 ]}

En comparación con los teléfonos inteligentes, los dispositivos portátiles plantean varios desafíos nuevos en cuanto a confiabilidad para los fabricantes de dispositivos y los desarrolladores de software. El área de visualización limitada, la potencia de procesamiento limitada, la memoria volátil y no volátil limitada, la forma no convencional de los dispositivos, la abundancia de datos de sensores, los patrones de comunicación complejos de las aplicaciones y el tamaño limitado de la batería: todos estos factores pueden contribuir a errores de software importantes y modos de falla, como la falta de recursos o los bloqueos del dispositivo. ^{[ 8 ]} Además, dado que muchos de los dispositivos portátiles se utilizan con fines de salud ^{[ 3 ]}^{[ 17 ]} (ya sea para monitoreo o tratamiento), sus problemas de precisión y robustez pueden generar preocupaciones de seguridad. Se han desarrollado algunas herramientas para evaluar la confiabilidad y las propiedades de seguridad de estos dispositivos portátiles. ^{[ 164 ]} Los primeros resultados señalan un punto débil del software de los dispositivos portátiles, donde la sobrecarga de los dispositivos, por ejemplo, a través de una alta actividad de la interfaz de usuario, puede causar fallas. ^{[ 165 ]}

Los riesgos para la privacidad y la seguridad siguen siendo una preocupación importante en el uso de dispositivos portátiles de monitorización de la salud. Dado que estos dispositivos recopilan y transmiten datos de salud confidenciales, se vuelven vulnerables a ciberataques y al acceso no autorizado a los datos. La aplicación de seguimiento de actividad física Strava expuso inadvertidamente la ubicación de personal militar estadounidense en zonas de conflicto como Siria e Irak. La función de "mapa de calor" de Strava reveló la presencia de bases militares y permitió el acceso a información confidencial como los nombres de los usuarios, sus patrones de movimiento y su frecuencia cardíaca. ^{[ 158 ]}

Las aplicaciones de seguimiento del ciclo menstrual han sido criticadas por compartir datos de las usuarias con empresas externas para publicidad dirigida. ^{[ 166 ]} Algunas usuarias han informado haber recibido anuncios de Instagram de productos para aliviar los síntomas menstruales poco después de registrar sus ciclos en la aplicación Flo . ^{[ 167 ]} El Apple Watch , que rastrea la ovulación mediante el control de la temperatura, ha generado preocupación por la privacidad de los datos y el posible uso indebido de la información sobre salud reproductiva. En regiones donde el aborto es ilegal, dichos datos podrían usarse en contra de las mujeres en procesos judiciales.

Uso en vigilancia

Existe un creciente interés en utilizar dispositivos portátiles no solo para el seguimiento individual, sino también dentro de los programas corporativos de salud y bienestar. Dado que estos dispositivos generan un rastro de datos que los empleadores podrían reutilizar para fines distintos a la salud, cada vez más investigaciones se centran en los problemas de privacidad y seguridad relacionados con los dispositivos portátiles, incluyendo su uso para la vigilancia de los trabajadores . ^{[ 168 ]}

Los datos no pertenecen a los usuarios, sino a la empresa que fabrica el dispositivo portátil. El usuario solo tiene acceso al resumen agregado de sus datos, mientras que los datos sin procesar pueden venderse a terceros. ^{[ 6 ]}

Consideraciones sociales y culturales

La tecnología portátil se ha adoptado ampliamente para el monitoreo de la salud, el seguimiento de la actividad física y la recopilación de datos cotidianos mediante dispositivos como relojes inteligentes y sensores médicos. La investigación sobre tecnologías portátiles ha analizado consideraciones sociales y culturales, como cuestiones relacionadas con los prejuicios, la asequibilidad y la accesibilidad.

Sesgo algorítmico

Los dispositivos portátiles suelen utilizar la fotopletismografía (PPG), un método de detección que emplea sensores de luz roja y verde para medir la frecuencia cardíaca y los niveles de oxígeno en sangre mediante la absorción de luz. ^{[ 169 ]} Las investigaciones han demostrado que la precisión de los sensores basados en fotopletismografía puede verse afectada por la pigmentación de la piel, ya que los niveles más altos de melanina pueden absorber la luz y afectar la detección de la señal. Algunos estudios han informado que esto puede resultar en una menor precisión de medición para personas con tonos de piel más oscuros. ^{[ 169 ]}

Accesibilidad y costo

El costo se ha identificado como una barrera para el acceso a la tecnología portátil. Estudios sobre tecnologías portátiles en comunidades de bajos ingresos han encontrado que la asequibilidad puede limitar el acceso, ya que los dispositivos de bajo costo suelen ser menos confiables y los dispositivos más avanzados siguen siendo económicamente inaccesibles. ^{[ 170 ]} Los investigadores han señalado que esto puede generar compensaciones entre asequibilidad y funcionalidad para algunos usuarios. ^{[ 170 ]}

Discapacidad y diseño

Las investigaciones sobre tecnología portátil y accesibilidad han identificado varios desafíos para los usuarios con discapacidades. Un estudio de caso sobre tecnologías portátiles para personas con discapacidades informa sobre barreras que incluyen altos costos, problemas de compatibilidad con tecnologías de asistencia existentes y limitaciones técnicas como la duración de la batería, la durabilidad y la comodidad. ^{[ 171 ]}

En general, si bien estos dispositivos portátiles se utilizan ampliamente para el control de la salud y el estado físico, las investigaciones han examinado el aumento de las preocupaciones sociales y culturales relacionadas con los prejuicios, la asequibilidad y la accesibilidad.

Véase también

Referencias

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