Estas gafas inteligentes no necesitan cargarse: obtienen energía de tu cara

Investigadores de la Escuela de Ingeniería McCormick de la Universidad Northwestern han desarrollado un nuevo tipo de gafas inteligentes equipadas con sensores en miniatura que pueden recolectar energía mecánica de los movimientos faciales y convertirla en energía eléctrica. Incluso un parpadeo rápido o la pulsación sutil de una arteria proporcionan suficiente energía mecánica para activar estos sensores altamente sensibles.

Para probar estos sensores autoalimentados, los investigadores utilizaron las gafas para detectar acciones como apretar la mandíbula, golpear los dientes, parpadear y levantar las cejas. Las gafas no solo pudieron distinguir estos movimientos específicos de actividades cotidianas como hablar o comer, sino que también lograron una tasa de precisión del 99% al identificar el golpeteo de los dientes y una tasa de precisión del 96% al identificar el apretar la mandíbula.

Este desarrollo tiene el potencial de permitir que los anteojos comunes controlen sin problemas la salud cardiovascular, el bruxismo (apretar y rechinar los dientes involuntariamente), la fatiga, las conductas alimentarias y otras actividades diarias, todo sin la necesidad de baterías voluminosas o recargas periódicas.

En la conferencia UbiComp/ISWC 2026, los investigadores presentaron esta innovación, conocida como GlassTENG.

Se puede aprovechar un poco de electricidad estática

En el corazón de estas nuevas gafas se encuentran tres dispositivos finos como el papel conocidos como nanogeneradores triboeléctricos (TENG). Si bien el nombre puede parecer complejo, el principio subyacente es bastante familiar: la electricidad estática.

Cualquiera que se haya frotado el pelo con un globo en un día seco de invierno (o haya acariciado a un gato) ha experimentado el efecto triboeléctrico. Cuando dos materiales diferentes entran en contacto y luego se separan, los electrones pasan de un material a otro, generando una carga eléctrica momentánea.

GlassTENG aprovecha este principio fundamental.

Cada sensor flexible consta de múltiples capas de material que se presionan y separan repetidamente mediante movimientos faciales. Por ejemplo, parpadear comprime un sensor; apretar los dientes activa otro; e incluso la sutil presión de la sangre que fluye a través de una arteria es suficiente para activar un sensor.

Tres sensores, múltiples señales

Para capturar la mayor cantidad de información posible, el equipo colocó tres sensores en lugares clave alrededor de la montura de las gafas. Uno se coloca en el puente de la nariz, cerca de la arteria angular y los músculos que rodean los ojos, para detectar el pulso, así como el parpadeo y los movimientos de las cejas. Otro está ubicado cerca de la sien, donde monitorea la arteria temporal superficial y los movimientos de la mandíbula. Un tercero se coloca cerca de la oreja para detectar acciones como masticar y apretar los dientes.

Juntos, estos tres sensores proporcionan a las gafas diferentes perspectivas para 'detectar' los movimientos faciales. Los sensores son sensibles a una variedad de fuerzas: los pulsos arteriales (la fuerza más ligera probada por los investigadores) generan señales eléctricas de aproximadamente 50 a 100 milivoltios. El parpadeo y los movimientos de las cejas producen señales de aproximadamente 200 a 500 milivoltios, mientras que los movimientos más fuertes de la mandíbula, como masticar o apretar los dientes, pueden generar señales de hasta 1,5 voltios.

Mientras usaban GlassTENG, 20 participantes realizaron seis actividades: parpadear, levantar las cejas, apretar los dientes, golpear los dientes, comer y hablar. Luego, el equipo de investigación utilizó algoritmos de aprendizaje automático para analizar patrones en las señales eléctricas y determinar qué actividad había realizado cada participante.

El sistema logró una tasa de precisión del 93,8% en las seis actividades.

Consumo de energía ultrabajo, una gran ventaja

Más allá de su funcionalidad, otra ventaja importante de GlassTENG es que no requiere fuente de alimentación externa. Muchos dispositivos portátiles existentes consumen energía continua, lo que genera mayores demandas de energía que requieren baterías más grandes, lo que a su vez aumenta tanto el peso como el volumen. Además, la necesidad de recargar periódicamente la batería supone un obstáculo importante para una monitorización de la salud verdaderamente continua.

Los tres sensores de GlassTENG consumen un total combinado de sólo 4,1 microvatios de potencia, varios órdenes de magnitud menos que muchas tecnologías de detección convencionales. Luego, el dispositivo transmite datos directamente a un teléfono inteligente o tableta a través de Bluetooth.

Fuente: Planeta VRAR