Científicos diseñan un tejido con la capacidad de escuchar

«¿Es un pájaro cantando lo que se escucha de fondo?», pregunta Yoel sorprendido desde el otro lado de la pantalla, a miles de kilómetros de distancia. Suenan también un refrigerador en pleno funcionamiento y el leve roce del bolígrafo sobre el papel al tomar notas. Mientras el hombre habla no pierde la pista de los ruidos a su alrededor. «Es un canto hermoso. Peculiar. Esto te habla de la importancia del sonido en nuestras vidas... No ves al ave pero sabes que está allí porque lo escuchas».

Durante dos décadas los sonidos han sido casi una obsesión para él. Yoel Fink (56 años) es científico de materiales y profesor del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT). Tiene una amplia trayectoria en la que acumula reconocimientos y al menos 50 patentes de inventos registrados en Estados Unidos.

Fink es la cabeza de uno de los últimos grandes inventos con el sello de la prestigiosa universidad estadounidense. Un grupo de ingenieros y diseñadores (de la Escuela de Diseño Rhode Island) han desarrollado una tela con la capacidad de escuchar. A imagen y semejanza del oído humano.

Los resultados de sus años de investigaciones - de prueba y error de prototipos- han sido publicados en recientemente en la revista Nature. Hace 20 años que ingenieros y científicos de MIT, entre ellos Yoel, trabajan en sus laboratorios para darle a los tejidos un nuevo sentido funcional. Un valor tecnológico añadido que multiplique sus usos. El equipo se complementa con investigadores de la Universidad Case Western Reserve, la Universidad de Wisconsin y del Instituto de Investigación Ambiental del Ejército de EEUU.

Decía Lao Tzu que un viaje de mil millas empieza con un solo paso. Y Yoel Fink adapta este proverbio chino a la realidad del ambicioso proyecto que comanda. La travesía para fabricar la tela de oído empezó con el impulso de un solo hombre. Wei Yan, científico del laboratorio de electrónica en MIT y de materiales en la Escuela Politécnica Federal de Lausana en Suiza, contactó con Yoel porque tenía una idea para incorporar el sonido al campo de los textiles.

Durante mucho tiempo Yoel y otros ingenieros habían intentado alcanzar este objetivo. Construyeron algunos prototipos -fibras que lograban capturar el sonido- que no funcionaron del todo. Hasta la llegada de Wei Yan, que le aportó una nueva visión al proyecto. Era la pieza que faltaba.

Cuenta Yoel a Crónica que en un futuro esperan que las computadoras no se vean como cajas, que no sean de metal o de vidrio. «Se verán como prendas de vestir. Ese es nuestro sueño», asegura. Ese es el fin último de los tejidos que escuchan que han creado.

Uno de los primeros elementos para interactuar con una computadora (o móvil, por ejemplo), continúa el científico veterano, es un micrófono. Así que empezaron a pensar en fabricar una suerte de fibra que hiciera las veces de un micrófono.

Si el joven Wei Yan trajo el impulso, Yoel aportó la inspiración. Años atrás había trabajado en un proyecto clínico que involucraba a personas con deficiencias auditivas. En el proceso aprendió sobre «lo maravilloso que es el oído humano».

Al respecto explica que el sonido audible viaja a través del aire como ondas de presión. El oído capta estas ondas para después pasar por el tímpano -formado por una capa circular de diminutas fibras- que las convierten en vibraciones mecánicas. Éstas, a su vez, viajan a través de los pequeños huesos hacia el oído interno, en donde la cóclea las transforma en señales eléctricas que el cerebro procesa.

«Las fibras juegan un papel clave en las dos operaciones más importantes del oído», expresa. Este mecanismo es el que se replica en el tejido que escucha que han fabricado. Las telas -diseñadas por una profesora y una estudiante de maestría de la Escuela de Rhode Island- llevan entrelazadas unas fibras especiales que cumplen las funciones del oído y hacen posible que capten y almacenen sonidos.

La meta es que esta fibra especial tenga las facultades de un dispositivo inteligente. Este pequeño elemento, y en apariencia simple, es la clave del proyecto. Pero solo funciona correctamente si está adherida a un tejido. Ambos componentes se complementan. Y las telas no pierden sus cualidades, pueden lavarse o plegarse sin problema.

Al otro lado de la pantalla, en su departamento en Boston, Yoel sostiene una pieza que parece un prisma rectangular, negra en el centro y rodeada de un material transparente. Tiene el tamaño de la palma de su mano, y uno de sus extremos se encoge hasta formar un delgado hilo.

Lo muestra para explicar el proceso de fabricación de la fibra. «Es algo casi mágico», proclama. Los componentes -emplean hasta siete materiales diferentes, incluidos dispositivos semiconductores- se integran en un artefacto sólido con forma de prisma. Para después pasar por un horno especial que lo derrite y lo convierte en un fluido. Al secarse, y sin que pierda su estructura o propiedades, adquiere la forma de un hilo delgado, flexible y con una textura similar al caucho.

Esta fibra tiene la cualidad de ser piezoeléctrica, lo que implica que cuando se deforma mecánicamente o se dobla puede replicar el proceso que ocurre en el interior del oído: convertir las ondas de presión en vibraciones mecánicas expresadas en frecuencias audibles, y después traducirlas en señales eléctricas. De esta manera logra almacenar los sonidos de la banda sonora de la vida de quien la lleve encima.

Aunque, en principio, este invento puede tener cientos de aplicaciones, Yoel dice que quieren centrarse en dos. La fibra entretejida en una camisa o en cualquier otra prenda de vestir tendría la capacidad de funcionar como apoyo o sustituto de los audífonos para personas con discapacidad auditiva.

Otro de sus usos podría ser implementarlo en tejidos para monitorizar los latidos del corazón, y movimientos de los fetos durante el embarazo. Sería, sobre todo, útil en gestaciones de alto riesgo.

La tela de oído ha cumplido con éxito su primera prueba de fuego: funcionar como si fuera un micrófono. El siguiente paso es que, además de detectar y capturar sonidos, sea capaz de reproducirlos.

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