Diseño ultracompacto y alerta inmediata: así funciona el innovador sensor que permite detectar lesiones cerebrales en tiempo real

Un sensor diminuto, ideado por investigadores de la King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) y la State University of New York at Binghamton, podría modificar la manera en que se detectan y previenen las lesiones cerebrales en deportes y entornos industriales.

Este dispositivo, presentado en la revista Nature, permite identificar impactos peligrosos en la cabeza con una precisión inédita, sin requerir energía en reposo y con la facilidad de integrarse en equipos de protección. Su desarrollo representa un avance disruptivo para la seguridad y la salud, abriendo la puerta a una nueva generación de sistemas de alerta inmediata.

Una tragedia personal como motor de la innovación

La inspiración detrás del sensor tiene raíces profundas. Yousef Algoos, ingeniero electromecánico y líder del proyecto, perdió a su hermano en 2018 por una hemorragia cerebral no advertida tras un accidente de tránsito.

Este hecho, según relataron desde KAUST, impulsó al equipo a buscar soluciones que permitieran detectar de manera temprana golpes en la cabeza, un problema muchas veces subestimado. Junto a Eric Feron y Mohammad Younis, Algoos se propuso diseñar un sistema capaz de ofrecer respuestas automáticas ante cualquier golpe, superando las limitaciones de los sensores tradicionales.

La urgencia de contar con dispositivos inteligentes quedó en evidencia tras analizar casos en los que las lesiones cerebrales pasan desapercibidas y solo se manifiestan cuando la situación ya es crítica. Esta problemática afecta a deportistas de alto rendimiento, trabajadores expuestos a riesgos de impacto y niños en actividades recreativas. El desarrollo de un sensor autónomo y pasivo representa, según los expertos, un paso esencial en la protección efectiva de la salud cerebral.

Tecnología pasiva y precisión multidireccional

El sensor utiliza un mecanismo inercial de activación pasiva, que lo mantiene sin consumo energético hasta que se produce un impacto significativo. El corazón del dispositivo es una masa de prueba suspendida por resortes en S dispuestos a 90°, que entra en contacto con electrodos organizados en círculos concéntricos solo ante aceleraciones bruscas. Esta configuración permite detectar umbrales de gravedad definidos por los investigadores y registrar aceleraciones desde cualquier ángulo.

La doble disposición de electrodos y la estructura de los resortes ofrecen una sensibilidad superior, permitiendo distinguir entre impactos leves y severos y adaptarse a diferentes necesidades, desde el fútbol americano hasta la industria de la construcción. El tamaño reducido facilita su integración en cascos deportivos, bandas infantiles y equipos industriales, mientras que la ausencia de baterías reduce los costos de mantenimiento y aumenta la confiabilidad del sistema.

Validación experimental y resultados destacados

Para comprobar la eficacia del sensor, el equipo realizó ensayos en laboratorio utilizando una mesa de caída, exponiéndolo a golpes de diferentes intensidades y ángulos.

Los resultados, publicados en Nature, demostraron una activación constante en torno a los 30 g para impactos leves y 100 g para los más severos, con una variación máxima de 2 g y 5 g según la dirección. Esta uniformidad resulta esencial en actividades como el fútbol americano, donde los golpes pueden provenir de cualquier dirección.

El desarrollo fue sometido a pruebas de durabilidad, verificando que mantiene su precisión tras múltiples impactos. Esta fiabilidad técnica, junto con la facilidad de integración, posiciona al sensor como una herramienta versátil capaz de ajustarse a las exigencias de diferentes disciplinas y entornos laborales.

Aplicaciones potenciales y proyección comercial

El sensor permite enviar alertas automáticas mediante señales auditivas o notificaciones inalámbricas a entrenadores, personal médico o familiares, favoreciendo una intervención rápida y el seguimiento de incidentes. Desde KAUST informaron que el invento ya cuenta con una patente y que se están negociando acuerdos con socios estratégicos para su producción y comercialización. Algoos sostuvo: “No existe en el mercado ningún sensor que reúna todas estas características”, destacando la precisión, autonomía y adaptabilidad del desarrollo.

El objetivo es popularizar el acceso a la protección contra lesiones cerebrales, especialmente en contextos donde los recursos son limitados y la atención médica especializada no siempre es inmediata. El sensor busca reducir el riesgo de lesiones invisibles, aquellas que hasta ahora escapaban a los sistemas de detección convencionales y que representan una amenaza latente para millones de personas.

Un salto hacia la protección cerebral del futuro

La aparición de este sensor marca un avance significativo en la detección temprana de lesiones cerebrales. Su diseño compacto, la medición omnidireccional y la ausencia de consumo energético en reposo lo posicionan como referente para futuros desarrollos en el área.

El desafío será lograr una adopción masiva y garantizar que la tecnología esté al alcance de quienes más la necesitan. La promesa de este avance reside en su capacidad para salvar vidas y cambiar el paradigma de la seguridad en actividades de alto riesgo.

Con el respaldo de la comunidad científica y el interés de la industria, el sensor de KAUST y la State University of New York at Binghamton se perfila como la próxima herramienta esencial en la protección cerebral, ofreciendo una respuesta innovadora a una amenaza silenciosa que, hasta ahora, permanecía fuera del radar tecnológico.