Los sensores neuronales del tamaño de una mota de polvo, traducción de Neural Dust Sensor, también llamados por tanto polvo neural o mota de polvo neuronal es un término usado para referirse a dispositivos del tamaño de un milímetro operados como sensores nerviosos con alimentación inalámbrica. Estos sensores se pueden usar para estudiar, monitorear o controlar los nervios y los músculos y para controlar de forma remota la actividad neuronal. En la práctica, un tratamiento médico podría introducir miles de dispositivos de polvo neuronal en el cerebro humano.
El término se deriva del Smart Dust, ”polvo inteligente», ya que los sensores utilizados como polvo neuronal también pueden definirse por este concepto.
En 2016, los ingenieros de la Universidad de California, Berkeley, demostraron los primeros sensores de polvo neuronal ultrasónicos implantados, acercándose el día en que un dispositivo parecido a Fitbit podría monitorear los nervios internos, los músculos u órganos en tiempo real. Ahora, los ingenieros de Berkeley han llevado el polvo neuronal un paso adelante al construir el estimulador de nervio inalámbrico más pequeño y más eficiente hasta la fecha.
Los nuevos sensores neuronales inalámbricos más pequeños y eficientes
El dispositivo, llamado StimDust, abreviatura de estimular el polvo neuronal, agrega productos electrónicos más sofisticados al polvo neuronal sin sacrificar el pequeño tamaño o la seguridad de la tecnología, ampliando enormemente la gama de aplicaciones del polvo neuronal.
El objetivo de los investigadores es hacer que StimDust se implante en el cuerpo a través de procedimientos mínimamente invasivos para controlar y tratar la enfermedad en un enfoque específico del paciente en tiempo real.
StimDust tiene solo 6.5 milímetros cúbicos de volumen y se alimenta de forma inalámbrica por ultrasonido, que luego el dispositivo utiliza para potenciar la estimulación nerviosa con una eficiencia del 82 por ciento.
«StimDust es el estimulador de tejidos profundos más pequeño que conocemos capaz de estimular a casi todos los objetivos terapéuticos principales en el sistema nervioso periférico», dijo Rikky Muller, codirector del trabajo y profesor asistente de ingeniería eléctrica y computadora. ciencias en Berkeley. «Este dispositivo representa nuestra visión de tener dispositivos pequeños que se pueden implantar de manera mínimamente invasiva para modular o estimular el sistema nervioso periférico, que ha demostrado ser eficaz en el tratamiento de varias enfermedades».
La creación de polvo neuronal en Berkeley, dirigido por Maharbiz y José Carmena, profesor de ingeniería eléctrica y ciencias informáticas en Berkeley y miembro del Instituto de Neurociencia Helen Wills, ha abierto la puerta para la comunicación inalámbrica con el cerebro y el sistema nervioso periférico a través de minúsculas dispositivos implantables dentro del cuerpo que son alimentados por ultrasonido. Los equipos de ingeniería de todo el mundo están utilizando la plataforma de polvo neuronal para construir dispositivos que pueden cargarse de forma inalámbrica por ultrasonido.
A Maharbiz se le ocurrió la idea de usar ultrasonido para alimentar y comunicarse con implantes muy pequeños. Junto con los profesores de Berkeley Elad Alon y Jan Rabaey, el grupo desarrolló el marco técnico para demostrar el poder de escalamiento del ultrasonido para dispositivos implantables.
StimDust tiene un orden de magnitud más pequeño que cualquier dispositivo activo con capacidades similares que el equipo de investigación conozca.
Los componentes de StimDust incluyen un solo piezocrystal, que es la antena del sistema, un circuito integrado de 1 milímetro y un condensador de almacenamiento de carga.
StimDust tiene electrodos en la parte inferior, que hacen contacto con un nervio a través de un manguito que envuelve el nervio. Además del dispositivo, el equipo de Muller diseñó un protocolo inalámbrico personalizado que les brinda una amplia gama de programabilidad al tiempo que mantiene la eficiencia. Todo el dispositivo funciona con solo 4 microvatios y tiene una masa de 10 miligramos.
Un esquema que detalla los componentes de StimDust, que incluye un solo piezocrystal, que es la antena del sistema, un circuito integrado de 1 milímetro y un condensador de almacenamiento de carga (Imagen cortesía de Rikky Muller)
Un esquema que detalla los componentes de StimDust, que incluye un solo piezocrystal, que es la antena del sistema, un circuito integrado de 1 milímetro y un condensador de almacenamiento de carga (Imagen cortesía de Rikky Muller)
Después de probar StimDust en la mesa de trabajo, el equipo de investigación lo implantó en un roedor vivo para probarlo en un entorno realista. A través de un manguito alrededor del nervio ciático, el equipo de investigación pudo controlar el movimiento de las patas traseras, registrar la actividad de estimulación y medir cuánta fuerza se ejerció sobre el músculo de la pata trasera cuando se estimuló. Luego, los investigadores aumentaron gradualmente la estimulación y mapearon la respuesta del músculo de la pata trasera para poder saber exactamente cuánta estimulación se necesitaba para un reclutamiento muscular deseado, un tipo de análisis sofisticado requerido de dispositivos médicos.
Nuestro objetivo es construir una sociedad centrada en el progreso socioeconómico. Creemos que la tecnología y la conectividad pueden ayudar a mejorar la vida de millones de personas y empresas. Tenemos el compromiso de hacerlo reduciendo nuestro impacto ambiental y construyendo una sociedad digital inclusiva que respeta nuestro planeta.
La automatización de los procesos más repetitivos, conocida como RPA por sus siglas en inglés (Robotic Process Automation) representa una oportunidad única para modelos operativos como el de las entidades bancarias, para que puedan liberar recursos, garantizar cumplimientos normativos y mitigar riesgos en operaciones críticas. Pero, seguramente lo más importante es que podría permitir que los equipos humanos se centren en tareas de mayor valor añadido, es decir, las relaciones humanas o la toma de decisiones estratégicas.
El proceso de transformación digital en las Fuerzas Armadas españolas no es una simple actualización tecnológica, sino que se trata de una revolución estratégica. Hoy no hay sector o aspecto de la sociedad y el mundo en el que vivimos que no esté siendo transformado por la digitalización de los procesos y, en términos de defensa, esto da lugar a un entorno caracterizado por amenazas híbridas, ciberataques y conflictos de alta intensidad. Con este escenario, la defensa nacional ha dejado de depender solo del armamento físico para apoyarse en infraestructuras digitales, redes seguras e inteligencia artificial. Lo estamos viendo en conflictos recientes, en la misma Europa, donde el uso de drones o las comunicaciones vía satélite sobre el terreno físico conviven con ciberataques a instalaciones críticas, interferencias en los sistemas de navegación y desinformación.
Para enfrentarse a esas nuevas amenazas, España ha apostado por una digitalización soberana y por el fortalecimiento de su tejido tecnológico nacional a través del Plan Industrial y Tecnológico para la Seguridad y la Defensa 2025. Con una inversión de más de 10.471 millones de euros, se busca garantizar su autonomía operativa y reforzar sus capacidades en comunicaciones, ciberseguridad y tecnología avanzada, a la altura de sus socios europeos y de la OTAN. Al mismo tiempo, se contempla y pone en valor la implicación de la industria de telecomunicaciones y sus aportaciones a estas capacidades defensivas que, además, tendrán también utilidad en otras aplicaciones de uso civil.
En la España rural, donde la dispersión geográfica y la falta de recursos sanitarios pueden limitar la atención, la telemedicina puede garantizar la equidad.
No se trata solo de dar respuesta a las personas mayores que viven en pequeños pueblos, sino también de ofrecer soluciones accesibles para personas en situación de dependencia y pacientes con patologías crónicas que requieren un seguimiento continuo. La teleconsulta médica y la atención médica online aportan proximidad y confianza cuando los desplazamientos al centro de salud o al hospital suponen un obstáculo real en la vida diaria.
Uno de los sectores que más se está beneficiando de la revolución tecnológica es el sanitario. La tecnología ha posibilitado que, por ejemplo, se desarrolle una vacuna para acabar con una pandemia en tiempo récord, incrementar la esperanza de vida de personas con enfermedades crónicas, acelerar los diagnósticos o prestar una mejor atención a los pacientes.
Las nuevas técnicas también han transformado la atención sanitaria de emergencia con la ambulancia conectada 5G como ejemplo de cómo tecnologías como el IoT o el 5G han permitido acelerar los tiempos de atención a los pacientes antes de que lleguen al hospital.
El mundo en el que vivimos es cada vez más dependiente de la tecnología, por lo que hacer posible que las nuevas generaciones se adapten a esta realidad es una obligación. En este escenario, los sistemas educativos están incorporando nuevas materias con el objetivo de preparar a los estudiantes para afrontar los retos que pueden tener en su etapa de madurez. Entre esas nuevas herramientas, la robótica educativa lleva ya tiempo siendo una de las principales estrellas en materia de educación y no es extraño ver robots educativos en las aulas.
El envejecimiento de la población y el aumento de personas en situación de dependencia representan uno de los grandes retos sociales y sanitarios del siglo XXI, tanto a nivel mundial como nacional. En España, según el Instituto Nacional de Estadística (INE), más de 9 millones de personas tienen 65 años o más, y cerca de 1,5 millones están reconocidas con algún grado de dependencia. Esta realidad obliga a las administraciones públicas a buscar soluciones tecnológicas que garanticen la autonomía de las personas mayores y el apoyo y la seguridad de quienes requieren asistencia diaria. La teleasistencia se ha consolidado como una herramienta clave para responder a esta necesidad, permitiendo que estas personas vivan de forma más independiente, segura y conectada, tanto en su hogar como fuera de él.
La transformación digital ha traído consigo una revolución en la gestión de la información, también en el ámbito de las administraciones públicas. La protección de los datos personales de los ciudadanos es una prioridad absoluta, no solo por cuestiones éticas, sino también por el marco legal que impone el Reglamento General de Protección de Datos (RGPD). El cumplimiento del RGPD en empresas y organismos públicos es hoy un pilar fundamental para garantizar la confianza de la ciudadanía y la integridad de los servicios públicos.
Pese a las últimas y caudalosas lluvias que se han producido en las últimas semanas en España, el agua sigue siendo un bien escaso que debe ser gestionado de manera eficiente y responsable por las Administraciones Públicas.
A grandes rasgos, la digitalización del ciclo integral del agua es un proceso de transformación tecnológica que busca optimizar la gestión de los recursos hídricos mediante el uso de herramientas avanzadas como sensores IoT, inteligencia artificial (IA), big data y plataformas digitales.
Este enfoque conecta el mundo físico y el digital, y permite a las Administraciones Públicas y a las empresas gestoras del agua supervisar, analizar y tomar decisiones en tiempo real sobre cada etapa del ciclo del agua: captación, tratamiento, distribución, consumo y depuración.
Hacer accesibles a toda la sociedad las ventajas de la digitalización de todo tipo de servicios requiere garantizar la conectividad y su acceso a ella en cualquier lugar, para todos. Eso es lo que puede conseguir la Junta de Andalucía, en colaboración con Vodafone España, al completar con éxito el Plan Vuela, un ambicioso proyecto que ha llevado conectividad WiFi gratuita a más de 3.100 sedes de la administración andaluza.
Los ciberataques contra organismos públicos han crecido de forma alarmante. Según el Instituto Nacional de Ciberseguridad (INCIBE), en 2023 se gestionaron más de 83.500 incidentes de ciberseguridad, lo que supone un incremento del 24% respecto al año anterior. Además, se detectaron más de 183.000 sistemas vulnerables en España. Esta evolución coincide con las conclusiones del informe del CCN-CERT, que señala un aumento sostenido en los ataques dirigidos al sector público, con especial impacto en administraciones, servicios esenciales y entidades educativas, y más de 50 filtraciones de datos registradas en organizaciones españolas a lo largo del año.
Paralelamente, la Administración Pública (AAPP) avanza hacia la digitalización a un ritmo acelerado, impulsada por la adopción del teletrabajo, la migración a la nube y la necesidad de ofrecer servicios accesibles en todo momento. Sin embargo, este avance no puede realizarse a costa de comprometer la seguridad. A medida que aumentan los factores de riesgo, garantizar una conectividad segura, flexible y eficiente se ha convertido en un reto prioritario.
La creación de los Fondos Europeos Next Generation fue una de las consecuencias positivas derivadas de la pandemia de Covid-19. Diseñados para mitigar el impacto económico y social provocado por el virus y preparar a Europa para futuros desafíos, estos fondos se han convertido en un elemento esencial para el desarrollo y progreso de diversas empresas y sectores productivos.
Hace poco os hablaba en otro artículo sobre las ventajas de la colaboración público-privada para la gestión de los servicios públicos y cómo de esta forma la innovación de las empresas más tecnológicas llegaba a todos aprovechando recursos. En esta línea quiero ahora profundizar un poco más en lo que en Vodafone Business llamamos Administración Inteligente y que parte del principio de llevar la Transformación Digital a todos los servicios que repercuten en el ciudadano. Con esa filosofía general, la aplicación de cada tecnología disponible debe hacerse además de acuerdo a tres objetivos o pilares que quiero desarrollar un poco más en estas líneas: Seguridad en la Infraestructura, eficiencia en los procesos y, como consecuencia, satisfacción en los ciudadanos.
Uno de los usos más esperados de la inteligencia artificial era la llegada de los vehículos autónomos que nos trasladen de un lugar a otro como tantas veces hemos visto en la ficción. Mientras que son contados los ejemplos que hoy podemos citar de esos vehículos sin conductor, en el terreno industrial son ya miles los que realizan tareas de logística y almacenaje en todo el mundo. Son robots móviles que unas veces mediante ruedas en superficie y otras por el aire, desplazan todo tipo de mercancías y realizan trabajos en combinación con otros robots o acompañando a humanos. Veamos cuáles son los dos tipos de robots autónomos que ya están trabajando en numerosas industrias.
