La electrónica impresa permite un nuevo salto tecnológico en el desarrollo de la electrónica flexible y los dispositivos wearables.

Los avances en electrónica impresa están facilitando innovadores desarrollos como pantallasflexibles y enrollables para diferentes aplicaciones como e-readers y smartphones, solucionesen iluminación que pueden adaptarse a superficies complejas, o dispositivos electrónicos quese adaptan al cuerpo humano entre otras aplicaciones.

Un nuevo avance tecnológico  que permitirá un gran salto en la electrónica de consumo y en lainteracción hombre-máquina.

Autores: Adolfo Benedito y Susana Otero. AIMPLAS, Instituto Tecnológico del Plástico.La electrónica impresa emplea las tecnologías de impresión tradicional para la deposición demateriales conductores, semiconductores y dieléctricos, lo que facilita el desarrollo de nuevascomponentes electrónicas flexibles como células solares OPV, dispositivos emisores de luzOLEDs, baterías impresas, pantallas flexibles, o antenas RFID, como ejemplo de losnumerosos desarrollos de electrónica orgánica que llegarán a poderse imprimir en parte o ensu totalidad en los próximos años.

El informe presentado recientemente por Smithers Pira “The Future of Functional and IndustrialPrint to 2020”, identifica como uno de los sectores clave el de la electrónica impresa, donde lastecnologías de impresión están siendo utilizadas para fabricar industrialmente pantallas,iluminación, PV y sensores, entre otras aplicaciones. El uso de las tecnologías de impresiónpara el desarrollo de componentes electrónicos, antenas RFID, sensores o circuitos impresoses ya un gran negocio para muchos proveedores, cuyas aplicaciones están creando nuevasoportunidades de negocio. El informe establece las previsiones de un rápido crecimientodurante los próximos años para este nuevo sector: para el que se realiza una previsión decrecimiento de $ 67 billones en 2015 a más de $ 105 billones en 2020.

1 / 2

La electrónica impresa permite un nuevo salto tecnológico en el desarrollo de la electrónica flexible y los dispositivos wearables.

Electrónica portablePor otro lado, el desarrollo de tecnología inalámbrica portable y la democratización de losteléfonos inteligentes han supuesto una nueva era para la electrónica portable, todavía en unaetapa incipiente. Aparatos que se consideraron para ser utilizado sólo en entornos industriales,y que están encontrando una buena acogida entre los consumidores con el objetivo de mejorarsu calidad de vida a través de diversas aplicaciones tales como monitorización de la salud, eldeporte y el fitness, como estilo de vida, entre otros.En ese sentido, el mercado de los “wearables” o electrónica portátil está creciendo y es cadavez más prometedor. Con un pronóstico de ventas de entre 250 y 350 millones de unidadespara el 2019 en comparación con los casi 150 millones de unidades en 2015, es una fuente deingresos nueva y atractiva tanto para los fabricantes de electrónica de consumo como para losfabricantes de la industria de la moda.

La competencia es muy fuerte, y los productos disponibles son muy diversos: relojesinteligentes, lentes inteligentes, brazaletes y accesorios; independientes o combinados con unteléfono inteligente o una tableta. El espacio para la innovación parece infinito. En ese sentido, los relojes están siendo la forma más común de la electrónica portátil usadapor los consumidores; los relojes inteligentes están teniendo una gran acogida ya que no sólose utilizan para mostrar la hora, el calendario, la altitud; ahora también se realiza unseguimiento del ritmo cardíaco, el pulso y ofrece un análisis de la salud de los usuarios, altiempo que permiten realizar y recibir llamadas y mensajes. Lo que muestra que existe un granpotencial para la electrónica portátil en el mercado.

Evolución de los “wearables”Desde siempre, la idea de la miniturización y portabilidad ha sido uno de los objetivosfundamentales de cualquier dispositivo. El auge de la microelectrónica en los ya lejanos años70-80 supusieron un empuje de enorme importancia para esta búsqueda sin fin: lo cada vezmás pequeño. Un triángulo básico gravita sobre todo este afán: tamaño, estética yfuncionalidad. Y de todo ello surge una importantísima corriente actual de gran importanciasocial, económica y comercial, de innovadores dispositivos electrónicos: los “wearables”. Dehecho, cuando hablamos de “wearables”, estamos utilizando un anglicismo que significa “wear”(llevar puesto), constituyendo todos aquellos elementos digitales o no que podemos llevarsobre nuestro cuerpo como una extensión de nosotros mismo. Incluyen todo tipo de gafas,pulseras, relojes, cintas, parches, tejidos, auriculares, etc.El tamaño, ya lo estamos comentando, cada vez más pequeño, cada vez más integrado en laanatomía humana es crítico; la estética, porque la moda imprime su sello, su carácter distintivoy social; la funcionalidad, porque se buscan utilidades y aplicaciones avanzadas e innovadoras,más allá de aquél clásico y visionario reloj de pulsera electrónico, el mítico CASIO (puestoahora nuevamente de la más rabiosa actualidad, por la magia de las modas). De simplementedar la hora, se ha pasado a la integración y a una carrera sin fin por las aplicaciones yfuncionalidades más peregrinas: radios y televisiones integradas, extensión de comunicacionesal más alto nivel, dispositivos de localización, de monitorización de constantes vitales, controlde seguridad, y muchas más.Desde los lejanos tiempos de la exótica China, en el siglo XVII, cuando en medio de la dinastíaQing, se miniaturizó un ábaco para incluirlo en un anillo para comerciantes, o más adelante en1762 cuando surgió el primer cronómetro marino con reloj analógico integrado, o pasando porel primer audífono en 1987, hasta llegar a las más modernas “google glass”. Toda una historiade dispositivos para conocernos mejor, estar perfectamente comunicados con el entorno, yampliar nuestro sentidos al máximo.

No neguemos el enorme componente lúdico de estos dispositivos, pero si tenemos quedestacar dos nichos de mercado especialmente sensibles al desarrollo de estos sistemas, nocabe duda que las aplicaciones deportivas y las biomédicas son las más demandantes y másactuales de este tipo de sistemas. Sin duda, la monitorización del estado físico personaldurante los esfuerzos y eventos deportivos supone un gran atractivo para los consumidoresinmersos en la sociedad actual. Y así, la apuesta de grandes corporaciones internacionales enel campo de la electrónica de consumo por el ecosistema salud se ha hecho patente a lo largode los últimos años. Marcas archiconocidas como APPLE, GOOGLE, FITBIT, GARMIN,POLAR, y otros, monopolizan sin piedad el terreno de los “wearables”. De hecho,estadísticamente está comprobado que más del 70% de los dispositivos actuales estánrelacionados con el registro y monitorización de constantes vitales. Hay una búsqueda y unacarrera constante por la medición más precisa, singular y especial que podamos imaginar.Desde controles posicionales para controlar otros dispositivos o personas, sistemas deseguridad para prevenir crisis en enfermos crónicos, monitorización de variables de saludgenerales tales como niveles de colesterol, glucosa, e incluso sistemas inteligentes paradetectar infecciones y actuar en consecuencia.

Sin embargo, esta carrera tecnológica topa con la barrera crítica de la independencia de estosdispositivos, ya sea por aspectos relacionados con el consumo energético o la necesidad detratamiento de datos para su interpretación. En este sentido, el 56% de los “wearables”actuales son dependientes de otros dispositivos para controlar o administrar sus funciones ymediciones, ya sea un “Smartphone” o un ordenador personal, el 26% son independientes, y el18% tienen funciones mixtas. La electrónica impresa y flexible permitirá una nueva generación de “weareables” La electrónica impresa y flexible está permitiendo desarrollar dispositivos y componenteselectrónicas que se pueden integrar directamente sobre la piel. Nuevas tintas de altaconductividad y gran resolución que se pueden imprimir sobre materiales elásticos sin perdersu funcionalidad. Mirando hacia el futuro, incluso se postulan “wearables” intracorporales, comoelementos clave para el futuro de la medicina. Sensores portables, como los desarrollados por la startup MC10 y otras compañías, llevarán lainformática hasta su siguiente frontera: nuestro cuerpo.

Sensores sofisticados, como el tipo BioStamp de MC10, llevarán todavía varios años dedesarrollo hasta su llegada a mercado, sin embargo muchos científicos están profundizando enel desarrollo de redes de sensores integrados a nivel corporal para la monitorización yprevención de ciertos episodios y enfermedades como Harrison Hall, un estudiante dedoctorado en la Universidad de Dartmouth, que está trabajando en una red de sensorescorporales para detectar y medir las crisis epilépticas. En los próximos años, los sensores de salud portables van a seguir creciendo en capacidadesy se integrarán muy probablemente en nuestra vida cotidiana. Autores: Adolfo Benedito y Susana Otero. AIMPLAS, Instituto Tecnológico del Plástico.

2 / 2