Los investigadores realizaron tatuajes faciales a los participantes que pueden registrar cuándo su cerebro está trabajando demasiado. Publicado en la revista Device , el estudio presenta un tatuaje electrónico inalámbrico temporal para la frente que decodifica las ondas cerebrales para medir el estrés mental sin necesidad de un dispositivo voluminoso.
por Cell Press
Esta tecnología puede ayudar a rastrear la carga de trabajo mental de trabajadores como controladores de tráfico aéreo y conductores de camiones , cuyos lapsos de concentración pueden tener graves consecuencias.
«La tecnología se desarrolla más rápido que la evolución humana . Nuestra capacidad cerebral no puede seguir el ritmo y puede sobrecargarse fácilmente», afirma Nanshu Lu, autor del estudio, de la Universidad de Texas en Austin (UT Austin). «Existe una carga mental óptima para un rendimiento óptimo, que difiere de una persona a otra».
Los humanos se desempeñan mejor en una zona cognitiva ideal, sin agobios ni aburrimiento. Encontrar ese equilibrio es clave para un rendimiento óptimo. La evaluación actual de la carga de trabajo mental se basa en el Índice de Carga de Tareas de la NASA, una encuesta extensa y subjetiva que los participantes completan después de realizar tareas.
El e-tattoo ofrece una alternativa objetiva al analizar la actividad eléctrica del cerebro y el movimiento ocular, en procesos conocidos como electroencefalografía (EEG) y electrooculografía (EOG).
A diferencia de los gorros de EEG, voluminosos, con cables colgantes y recubiertos de gel blando, el e-tatuaje inalámbrico consta de una batería ligera y sensores delgados como el papel, similares a pegatinas. Estos sensores cuentan con bucles y bobinas onduladas, un diseño que les permite estirarse y adaptarse perfectamente a la piel para mayor comodidad y señales nítidas.
«Lo sorprendente es que esos gorros, aunque tienen más sensores para diferentes regiones del cerebro, nunca reciben una señal perfecta porque la forma de la cabeza de cada persona es diferente», dice Lu.
«Medimos los rasgos faciales de los participantes para fabricar tatuajes electrónicos personalizados y garantizar que los sensores estén siempre en la ubicación correcta y reciban señales».
Los investigadores probaron el e-tatuaje en seis participantes que completaron un desafío de memoria de dificultad creciente. A medida que aumentaba la carga mental, los participantes mostraron mayor actividad en las ondas cerebrales theta y delta, lo que indica una mayor demanda cognitiva, mientras que la actividad alfa y beta disminuyó, lo que indica fatiga mental. Los resultados sugieren que el dispositivo puede detectar cuándo el cerebro tiene dificultades.
El dispositivo no se limitó a la detección. También pudo predecir la fatiga mental. Los investigadores entrenaron un modelo informático para estimar la carga mental basándose en las señales del tatuaje electrónico, distinguiendo con éxito entre diferentes niveles de carga mental. Los resultados muestran que el dispositivo puede predecir la fatiga mental.
El costo es otra ventaja. Los equipos de electroencefalografía tradicionales pueden superar los $15,000, mientras que los chips y la batería del tatuaje electrónico cuestan $200, y los sensores desechables cuestan alrededor de $20 cada uno. «Su bajo costo hace que el dispositivo sea accesible», dice el autor Luis Sentis de UT Austin. «Uno de mis deseos es convertir el tatuaje electrónico en un producto que podamos usar en casa».
Aunque el tatuaje electrónico solo funciona en piel sin vello, los investigadores trabajan para combinarlo con sensores de tinta que funcionan en el cabello. Esto permitirá una cobertura total de la cabeza y una monitorización cerebral más completa. A medida que los robots y las nuevas tecnologías se incorporan cada vez más a los lugares de trabajo y los hogares, el equipo espera que esta tecnología mejore la comprensión de la interacción hombre-máquina.
«Llevamos mucho tiempo monitoreando la salud física de los trabajadores, registrando lesiones y distensiones musculares», afirma Sentis. «Ahora podemos monitorear la tensión mental, algo que antes no se registraba. Esto podría cambiar radicalmente la forma en que las organizaciones garantizan el bienestar general de su fuerza laboral».
Más información: Un tatuaje electrónico frontal inalámbrico para la estimación de la carga mental, Device (2025). DOI: 10.1016/j.device.2025.100781 . www.cell.com/device/fulltext/S2666-9986(25)00094-8
Leyenda: Tatuaje electrónico para monitorizar la carga mental en tiempo real. Crédito: Device/Huh et al.
