Ingenieros de la NUS tejen una pantalla táctil directamente en la tela de una prenda

Cómo caben los microelectrónica dentro de un solo hilo

El equipo de la Universidad Nacional de Singapur construyó la pantalla con hilos de plástico flexible de 1 milímetro de grosor y hasta 10 metros de longitud. Descrita en la revista Nature, la invención representa una innovación emocionante que convierte la ropa en una interfaz electrónica activa sin depender de pantallas externas rígidas, según informa New Atlas.

Para fabricar cada hilo, los investigadores alinearon miles de chips LED en miniatura rojos, verdes y azules en una sola fila a lo largo de finos cables de cobre aislados. Un láser programable retiró el aislamiento en puntos concretos donde el cableado se encontraba con los chips. Después, el equipo soldó los componentes entre sí, conectando más de 5.000 chips electrónicos a través de más de 20.000 conexiones eléctricas.

El estirado térmico convierte los circuitos en fibra flexible

Una vez ensamblado el circuito, los investigadores utilizaron el estirado térmico para formar la fibra final. El proceso consiste en calentar una estructura de polímero mayor hasta que se ablanda y luego estirarla en un hilo fino mientras se alimenta continuamente la tira de LED interconectada hacia el centro, según detalla New Atlas.

Este paso selló la electrónica dentro de una funda de polímero transparente y protectora. Los ingenieros también añadieron capas conductoras directamente bajo los LED para detectar la presión del tacto. Cuando un usuario presiona la fibra, el sistema detecta el contacto e ilumina de inmediato el píxel más cercano.

Una pantalla funcional construida en la manga de una camisa

Para su prototipo funcional, los ingenieros tejieron 54 de las fibras de píxeles digitales en el antebrazo de una manga de camisa. Cada hebra contiene 96 LED direccionables individualmente, creando una pantalla de 96 por 54 píxeles con un área activa de 168 por 105 milímetros, informó New Atlas.

La pantalla funciona a una frecuencia de refresco de 30 fotogramas por segundo con una profundidad de color de 8 bits. Aunque la resolución es tosca en comparación con la de un smartphone, la tela muestra animaciones claras, menús de control sencillos y lecturas numéricas. Cada LED recibe datos de control a través del cableado de cobre y transmite las señales restantes por la línea, lo que permite gráficos coordinados en todo el antebrazo.

Sensores integrados amplían las funciones de la prenda

El grupo de investigación, que incluía a los doctorandos Heng Fu y Ziang Li junto con la investigadora asociada Swetika Chaturvedi y el inventor principal Tural Khudiyev, también construyó fibras auxiliares con el mismo método. Estos hilos especializados albergan micrófonos, altavoces, sensores de movimiento y un magnetómetro para la orientación de brújula, según informó New Atlas.

Conectada a estos módulos, la manga puede ejecutar herramientas básicas de calculadora, presentar galerías de fotos, responder a indicaciones habladas y recibir imágenes por Bluetooth. También puede medir la temperatura de la piel y mostrar la lectura directamente en el antebrazo, lo que apunta a futuros usos en el seguimiento sanitario, la robótica y los uniformes de trabajo interactivos.

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