Iris: La cámara que dispara cuando pestañeas

A medida que pasan los días los desarrollos tecnológicos nos acercan cada vez más a la comodidad absoluta (como para no generar adicciones, ¿no?) gracias a la implementación de ideas y de técnicas que le pasan revista a lo actual y lo mejoran en pos de hacer más efectiva la experiencia. Pensando en cómo la capacidad de un fotógrafo para detectar una toma y presionar el botón de disparo y luego la velocidad de respuesta mecánica de la cámara, la pregunta que surgió fue qué tan rápidas pueden ser las fotografías tomadas por los fotógrafos profesionales. La respuesta fue: “en un abrir y cerrar de ojos”, lo que comúnmente conocemos como pestañeo. Esta fue la medida con la cual una diseñadora recién graduada del Royal College Art in London comenzó a construir Iris, una cámara que dispara cuando pestañeas. 

Para disparar.....pestañea. Pero que no te entre nada al ojo xDD.

Al mirar de cerca a Iris no se puede indicar con claridad qué función cumple cada componente. Lo que sí sabemos es a través del rastreo de ojos se controla toda la parte mecánica de la cámara y esto es lo único que será necesario para tomar imágenes. Por ejemplo, para activar un zoom, tienes que entrecerrar los ojos ligeramente, como cuando quieres hacer foco sobre algo a distancia o como cuando quieres que alguien sepa que sospechas de él. Para disparar tendrás que mirar y parpadear dos veces a una distancia de al menos 45 cm de la cámara. De esta manera, con dos parpadeos rápidos tipo doble clic, se evita tomar fotografías accidentalmente por el parpadeo natural humano.

La idea de Zou es que en vez de mirar la escena a través de la mirilla de la cámara, tengamos la oportunidad de mirar la escena completa y compararla con el display de una manera más intuitiva y divertida. Además, si la persona quiere regular la apertura del diafragma, los ángulos y otros parámetros fotográficos, puede hacerlo “girando” la lente o a través del menú en pantalla.

La otra parte del proyecto Iris es la compone el reconocimiento biométrico, que consiste en identificar a los sujetos de las escenas antes de tomar la imagen sabiendo si dan su consentimiento por adelantado o no para participar de imágenes subidas a Facebook y demás, aunque como la información se guardaría en servidores de Iris, aquí surgiría un conflicto de privacidad que al menos yo no quisiera tener que resolver. Zou apunta a lo grande agregándole Wifi a su cámara, para que cuando tomes una imagen de una personas puedas subirla a Facebook sólo si esta persona permite que lo hagas a través de su configuración de cuenta. Con muchas ideas más para poner en práctica en un producto que parece de mentiras, Zou planea sacar su cámara al mercado a como dé lugar. Esperemos que lo haga, y pronto.

Convierten una camiseta de algodón en fuente de energía eléctrica

Introduciendo una sencilla camiseta de algodón en una solución de fluoruro, la celulosa se transforma en fibras de carbón activado, un material que mantiene la flexibilidad de la ropa pero además posee propiedades de condensador eléctrico, es decir, que puede almacenar carga eléctrica. Lo han llevado a cabo científicos de la Universidad de Carolina del Sur (Estados Unidos), que creen que este diseño podrá usarse para cargar móviles y otros aparatos.

Con el paso de los años, el teléfono se ha vuelto móvil, pasando de la casa al coche y de ahí el bolsillo. El investigador Xiaodong Li, de la Universidad de Carolina del Sur (en Estados Unidos), prevé incluso una mayor integración del teléfono móvil - y de casi todos los gadgets electrónicos, para el caso - en nuestras vidas.

"Usamos tejidos todos los días", explica Li, profesor de ingeniería mecánica en la USC, en una nota de prensa de dicha Universidad. "Un día nuestro camisetas de algodón podrían tener más funciones, por ejemplo, llevar un dispositivo flexible de almacenamiento de energía que podría cargar el teléfono celular o el iPad."

Li está trabajando para hacer realidad esta idea. Junto al post-doctorando asociado Lihong Bao, acaba de anunciar en la revistaAdvanced Materials cómo convertir el material de una camiseta de algodón en una fuente de energía eléctrica.

Simplemente con una camiseta de un “todo a 100”: el equipo de Li la sumerge en una solución de fluoruro, lo secan y lo hornean a alta temperatura. Antes retiran el oxígeno del horno para evitar que el material se carbonice o simplemente entre en combustión.

Mediante espectroscopía infrarroja se observó que las superficies de las fibras resultantes de la tela se habían transformado de celulosa en carbón activado. Sin embargo, el material retenía la flexibilidad, y podía ser doblado sin romperse.

"Pronto veremos en el mercado teléfonos celulares y ordenadores portátiles enrollables", afirmó Li. "Sin embargo, hace falta un dispositivo de almacenamiento de energía flexible para hacer esto posible."

Condensador eléctrico

La otrora camiseta de algodón resultó ser un repositorio de electricidad. Mediante el uso de muestras pequeñas de la tela como electrodos, los investigadores mostraron que el material flexible, que el equipo de Li denomina “tejido de carbono activado”, actúa como un condensador de capacidad. Los condensadores están en casi todos los dispositivos electrónicos del mercado, y poseen la capacidad de almacenar carga eléctrica.

Por otra parte, Li señala que el tejido de carbono activado actúa como un condensador de doble capa, que también se conocen como “supercondensadores”, ya que pueden tener densidades de almacenamiento de energía particularmente elevadas.

Pero Li y Bao llevaron el material aún más lejos. Revistieron las fibras individuales del tejido con "nanoflores" de óxido de manganeso. Sólo con un nanómetro de espesor, esta capa de óxido de manganeso mejora enormemente el rendimiento como electrodo de la tela. "Esto creó un supercondensador estable y de alto rendimiento", recuerda Li.

Este tejido híbrido, en el que las fibras de tejido de carbón activado están recubiertas con óxido de manganeso nanoestructurado, mejoró la capacidad de almacenamiento de energía del tejido básico. Los supercondensadores híbridos eran resistentes: incluso después de miles de ciclos de carga-descarga, el rendimiento no disminuyó más del 5%.

Xiaodong Li demuestra la flexibilidad de la tela de carbón activado. Fuente: USC.Ecológico y barato

El investigador está especialmente satisfecho por la forma de obtener las fibras de carbón activado. "Los métodos anteriores utilizaban petróleo o productos químicos perjudiciales para el medioambiente como materiales de partida", dijo. "Esos procesos son complicados y producen productos secundarios nocivos. Nuestro método es verde y de muy bajo coste económico."

Este no es el primer ejemplo de uso de nanotecnología para la recarga de móviles. En la Wake Forest University de Carolina del Norte (Estados Unidos), crearon un dispositivo con nanotubos de carbono contenidos en fibras flexibles de plástico que permiterecargar el móvil con las manos, o para obtener energía de los asientos de los coches.

En la Universidad de California en Berkeley, por otra parte, desarrollaron nanocables de silicio que implantadas en una chaqueta podrían recargar un móvil con el calor emitido por el cuerpo humano.

Pequeños robots para reparar corazones

Dispositivos de tamaño milimetrico podrian dar a los cirujanos la capacidad de operar corazones palpitantes. Para aquellos pacientes con enfermedades cardiacas, la reparacion de defectos a menudo requiere cirugia a corazon abierto y la paralisis temporal del organo. Sin embargo, un conjunto de herramientas roboticas desarrolladas por investigadores del Hospital Infantil de Boston (Estados Unidos) podria en ultima instancia permitir a los cirujanos operar en el corazon a traves de pequeñas incisiones mientras que el organo sigue latiendo. Diminutos robots: Unos robots quirurgicos pueden desplegar este pequeño dispositivo que sirve para enlazar dos piezas de musculo del corazon y asi cerrar un agujero.

El uso de pequeñas incisiones y la insercion de instrumentos roboticos es cada vez mas comun en muchos tipos de cirugia. Este tipo de cirugia minimamente invasiva ofrece una recuperacion mas rapida que la cirugia convencional y un menor riesgo de infeccion, debido a que las incisiones en el cuerpo son mucho mas pequeñas. En el caso de la cirugia cardiaca minimamente invasiva, las herramientas roboticas han tenido que ser introducidas a traves de cateteres, tubos suaves y flexibles capaces de hacer pasar, por ejemplo, un stent para abrir arterias. Sin embargo, debido a su flexibilidad, los cateteres pueden hacer llegar solo pequeñas cantidades de fuerza y ​​ pueden ser dificiles de colocar con precision. En su lugar, el equipo del Hospital Infantil de Boston utiliza robots con forma de tubo metalico curvado para crear una plataforma mas rigida para hacer llegar herramientas al interior del corazon. "Con los procedimientos estandar a corazon abierto, podemos extraer el tejido de un area a otra. No podemos hacer eso con un cateter. Estos dispositivos roboticos pueden ejercer cierta fuerza, por lo que son capaces de hacer gran parte de lo que hace un cirujano, pero se desplazan a traves de los vasos sanguineos", asegura Pedro del Nido , medico de cirugia cardiaca infantil involucrado en el proyecto. Los dispositivos alcanzan el corazon a traves de una incision en el cuello que conduce a la vena yugular. A partir de ahi, unos tubos concentricos, largos y estrechos, llevan los dispositivos quirurgicos a traves de los grandes vasos sanguineos hasta el corazon. Una de las herramientas del equipo puede cerrar agujeros en el corazon. Los cirujanos suelen cerrarlos con una sutura mediante un procedimiento que requiere cirugia a corazon abierto y tener que detener el organo. El equipo del Hospital Infantil, dirigido por el bioingeniero Pierre Dupont y sus colaboradores en Microfabrica , ha desarrollado un dispositivo parecido al de sutura metalica que puede ser desplegado por el robot de tubo concentrico. La clave para el desarrollo del dispositivo a escala milimetrica fue utilizar un proceso de fabricacion especializada para crear los pequeños engranajes, cadenas y poleas necesarios. El dispositivo, parecido al de sutura, perfora el tejido del corazon a cada lado del orificio y extiende unas alas que se enganchan a cada parte de tejido. A continuacion, un mecanismo de trinquete une las dos partes y sella inmediatamente el agujero. Al entrar en contacto estrecho, las partes de tejido pueden fusionarse alrededor del implante metalico. El grupo de Dupont es uno de los pocos equipos de investigacion que tratan de lograr un amplio conjunto de herramientas para alcanzar lugares del cuerpo de dificil acceso sin necesidad de grandes aberturas. "Con estos dispositivos, tratamos de obtener lo mejor de ambos mundos", es decir, un procedimiento minimamente invasivo que pueda hacer uso de todas las habilidades de un cirujano, indica Howie Choset, ingeniero de la Universidad Carnegie Mellon (EE.UU.), que esta desarrollando sus propios dispositivos quirurgicos roboticos. "Cuando abres el corazon puedes hacer muchas cosas. Queremos adquirir esas capacidades sin hacer una gran incision", señala Choset. El equipo del Hospital Infantil ha puesto a prueba el dispositivo de cierre de agujeros en cerdos vivos, y los cirujanos han sido capaces de reparar agujeros en su corazon mientras este seguia bombeando activamente. Uno de los desafios de operar a traves de pequeñas incisiones es que el cirujano no puede ver directamente donde coloca el dispositivo. Asi que el equipo utiliza una combinacion de rayos X en tiempo real y ultrasonido para dirigir al robot en el interior del corazon y para supervisar el despliegue del dispositivo. El crecimiento de tejido irregular en el interior del corazon puede obstaculizar el funcionamiento del organo, por lo que el equipo y sus colaboradores tambien han desarrollado un aparato giratorio de corte para la punta del robot de tubo concentrico. El dispositivo integra irrigacion y aspiracion de liquidos, procesos importantes cuando se opera en un corazon que sigue funcionando. "En el interior del corazon que late, si se corta cualquier parte de tejido sano, hay que evitar perderla ya que podria salir despedida, taponar una arteria y tal vez causar un accidente cerebrovascular", señala Dupont. El dispositivo absorbe los desechos mientras corta el tejido. Otra de las dificultades en un corazon lleno de sangre es la coagulacion, una reaccion natural ante material extraño. Para evitarlo, el dispositivo irriga los restos de tejido con una solucion salina que evita el coagulo e impide la obstruccion en el robot. Hasta ahora, el dispositivo de corte solo se ha probado en corazones de cerdo en el laboratorio. Sin embargo, el grupo tiene planes para hacer un ensayo en cerdos vivos proximamente.