Un parche inteligente con inteligencia artificial analiza el corazón en tiempo real sin conexión a la nube
Un dispositivo flexible desarrollado por investigadores estadounidenses ejecuta algoritmos de IA directamente sobre la piel y detecta anomalías cardíacas en milisegundos. El avance podría revolucionar la medicina portátil al eliminar la dependencia de servidores externos y acelerar los diagnósticos críticos.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Un investigador manipula el nuevo parche computacional flexible desarrollado por la Universidad de Chicago, un dispositivo capaz de analizar datos de salud mediante inteligencia artificial directamente sobre el cuerpo. Cortesía: UChicago Pritzker School of Molecular Engineering / John Zich
Un parche inteligente, flexible como la piel humana y capaz de ejecutar algoritmos de inteligencia artificial —sistemas matemáticos entrenados para reconocer patrones y tomar decisiones a partir de datos— de manera directa sobre el cuerpo, promete abrir una nueva etapa en la medicina portátil.
Investigadores de la Universidad de Chicago y del Laboratorio Nacional Argonne han desarrollado un dispositivo elástico que analiza datos fisiológicos en apenas milisegundos, sin necesidad de enviar la información a servidores externos ni depender de conexiones inalámbricas.
El avance, publicado en la revista Nature Electronics, podría permitir el desarrollo desde sistemas de monitorización cardíaca ultrarrápidos hasta futuros implantes capaces de diagnosticar y reaccionar en tiempo real dentro del organismo.
Un doctor integrado en los dispositivos
Es verdad que la mayoría de los dispositivos portátiles actuales, como los relojes inteligentes y las pulseras deportivas, recopilan datos sobre la frecuencia cardíaca, el movimiento o la actividad física, pero no es menos cierto que el análisis profundo suele realizarse fuera del dispositivo. La información se transmite a un ordenador remoto o a la nube, donde se procesa antes de devolver un resultado.
Ese retraso, que normalmente dura unos segundos, puede resultar irrelevante para contar pasos diarios, pero no para emergencias médicas, como una fibrilación ventricular, un trastorno eléctrico del corazón potencialmente mortal.
🗣️ «El futuro que intentamos hacer realidad es crear dispositivos portátiles e implantables más inteligentes —explica Sihong Wang, profesor de Ingeniería Molecular en la Universidad de Chicago (Estados Unidos) y uno de los autores principales del estudio. Y añade en un comunicado de esta institución—: Se trata de ayudar a las personas a tener un médico personal e instantáneo integrado en sus dispositivos».
Qué es el nuevo parche inteligente con IA
El nuevo parche se basa en un tipo de transistor muy distinto a los que utilizan los chips convencionales. Los llamados transistores electroquímicos orgánicos procesan información combinando corriente eléctrica y movimiento de iones a través de una capa de electrolito similar a un gel.
Dicha arquitectura les permite incorporar una especie de memoria integrada: pueden conservar valores numéricos estables con el tiempo, de forma parecida a cómo las conexiones neuronales del cerebro se fortalecen o debilitan para almacenar información.
El equipo llevaba años intentando desarrollar componentes electrónicos capaces de doblarse y estirarse como la piel humana. Anteriormente ya habían fabricado matrices de transistores elásticos y pantallas OLED flexibles, pero el nuevo trabajo perseguía un objetivo más ambicioso: construir un circuito neuromórfico elástico, es decir, una gran red de transistores capaz de ejecutar análisis de inteligencia artificial (IA) directamente sobre el cuerpo.
El profesor Sihong Wang (derecha), de la Universidad de Chicago, y el doctorando Max Weires examinan una muestra del nuevo parche flexible con inteligencia artificial desarrollado para analizar señales biomédicas directamente sobre el cuerpo. Crédito: UChicago Pritzker School of Molecular Engineering / John Zich
El avance técnico: 10.000 transistores por centímetro cuadrado
Hasta ahora, investigaciones previas habían demostrado que el concepto era viable con un número reducido de transistores, aunque sin alcanzar una escala útil para aplicaciones reales. El principal obstáculo era la fabricación. Las superficies flexibles son muy sensibles al calor y a los disolventes empleados en la industria convencional de microchips. Además, la capa de electrolito tiende a desplazarse como un líquido y puede fusionarse con dispositivos vecinos, provocando cortocircuitos.
«Lo que tuvimos que preguntarnos fue si podíamos utilizar o modificar las propiedades de estos polímeros para hacerlos compatibles con la fotolitografía, el principal método de fabricación de la industria microelectrónica», señala Wang. Hay que señalar que la fotolitografía es una técnica utilizada para fabricar chips y circuitos electrónicos que consiste en proyectar patrones de luz sobre materiales sensibles para crear estructuras microscópicas con gran precisión.
La solución llegó mediante el diseño de un nuevo polímero en gel que puede endurecerse y adoptar patrones precisos cuando se expone a luz ultravioleta. Gracias a esta técnica, los investigadores lograron fabricar hasta 10.000 transistores electroquímicos orgánicos por centímetro cuadrado, una densidad suficiente para aplicaciones complejas de computación neuromórfica. Esta tecnología busca imitar el funcionamiento del cerebro humano mediante circuitos capaces de aprender y procesar información de forma más eficiente que los ordenadores tradicionales.
Cómo puede ayudar a tratar la fibrilación ventricular
El reto no era solo de ingeniería de materiales, sino también informático.
🗣️ «Como científicos de la computación, estamos acostumbrados a pensar en el peso de una red neuronal simplemente como un número” —explica Zixuan Zhao, estudiante de posgrado en Ciencias de la Computación y coautor principal del estudio. Y continúa—: Pero en el hardware ese número es un material, con variabilidad, historia y límites físicos. El desafío era tener presentes todas esas restricciones y aun así calcular con la precisión suficiente para que resultara útil».
Para demostrar el potencial médico del dispositivo, los investigadores entrenaron uno de sus parches elásticos con un algoritmo destinado a tratar la fibrilación ventricular, una emergencia médica letal en la que el corazón late de forma tan rápida y caótica que sus cavidades inferiores —los ventrículos— tiemblan en lugar de bombear sangre. Equivale a un paro cardíaco, detiene la circulación sanguínea, provoca la pérdida de conocimiento en pocos segundos y causa la muerte inminente si no se trata en el momento.
Esta alteración cardíaca suele tratarse mediante descargas eléctricas intensas aplicadas a todo el corazón con un desfibrilador convencional. Sin embargo, desde hace años algunos investigadores plantean una alternativa más precisa: localizar las ondas eléctricas anómalas que recorren el tejido cardíaco y bloquearlas mediante pequeños impulsos dirigidos antes de que continúen propagándose.
El problema actual: la velocidad
El problema es la velocidad. Las ondas eléctricas se desplazan por el corazón en milisegundos, demasiado rápido para enviar los datos a un ordenador externo, analizarlos y devolver una respuesta útil.
«Esta es una situación en la que no es viable depender de computación remota. Simplemente lleva demasiado tiempo —afirma Wang—. Pero si se dispone de un dispositivo capaz de realizar el análisis dentro del cuerpo, entonces podría ser posible».
➡️ Utilizando datos reales obtenidos de un corazón humano donado, el equipo comprobó que el parche identificaba la posición de las ondas eléctricas con una precisión del 99,6 %, incluso cuando el dispositivo se estiraba hasta una vez y media su longitud normal.
En otra prueba, la matriz de transistores ejecutó una red neuronal capaz de evaluar el riesgo de infarto combinando diferentes indicadores médicos, como niveles de colesterol, glucosa, frecuencia cardíaca máxima y registros de electrocardiograma. El sistema alcanzó una precisión del 83,5 %.
Detalle del nuevo parche flexible desarrollado por investigadores de la Universidad de Chicago y el Laboratorio Nacional Argonne, una tecnología basada en transistores electroquímicos orgánicos capaces de ejecutar inteligencia artificial directamente sobre superficies elásticas. Crédito: UChicago Pritzker School of Molecular Engineering / John Zich
Qué significa este avance para la inteligencia artificial médica
Los investigadores consideran que este avance es solo una pieza de una futura plataforma médica completamente integrada y compatible con el cuerpo humano. No cabe duda de que el trabajo publicado en Nature Electronics representa un paso importante hacia una inteligencia artificial corporal, integrada físicamente en dispositivos capaces de interactuar con tejidos humanos en tiempo real. Los autores insisten además en que la investigación combina varios campos emergentes:
✅ Inteligencia artificial.
✅ Electrónica flexible.
✅ Computación neuromórfica.
✅ Ingeniería biomédica.
✅ Wearables médicos.
✅ Sensores inteligentes.
✅ Medicina de precisión.
El laboratorio de Wang trabaja ahora en sistemas inalámbricos elásticos y sensores más avanzados que permitan crear dispositivos capaces no solo de medir señales biológicas, sino también de interpretarlas y responder automáticamente.
«En lugar de enviar los datos a un servidor remoto, podemos empezar a interpretarlos justo allí donde ocurre la vida», concluye Fangfang Xia, científico informático del Laboratorio Nacional Argonne, en Estados Unidos, y coautor principal del estudio.▪️(23-mayo-2026)
NEUROCIENCIA Y REHABILITACIÓN
PREGUNTAS&RESPUESTAS: Parche inteligente con IA y Salud
🤖 ¿Qué es un parche inteligente con inteligencia artificial?
Es un dispositivo flexible que puede colocarse sobre la piel y ejecutar algoritmos de inteligencia artificial directamente sobre el cuerpo para analizar datos biomédicos en tiempo real.
🤖 ¿Por qué este avance es importante?
Porque elimina la necesidad de enviar datos a servidores externos, reduciendo drásticamente el tiempo de respuesta en situaciones médicas críticas.
🤖 ¿Qué enfermedades podría ayudar a tratar?
Los investigadores lo han probado en el análisis de fibrilación ventricular y evaluación de riesgo cardiovascular, aunque podría aplicarse a muchas otras patologías.
🤖 ¿Qué son los transistores electroquímicos orgánicos?
Son componentes electrónicos flexibles capaces de procesar y almacenar información mediante movimientos de iones en materiales similares a geles.
🤖 ¿Dónde se publicó el estudio?
La investigación fue publicada en la revista científica Nature Electronics el 20 de mayo de 2026.
SALUD Y DIAGNÓSTICO MÉDICO
Información facilitada por la Universidad de Chicago
Fuente: Li, S., Zhao, Z., Weires, M. et al.A large-scale stretchable neuromorphic circuit for on-body edge computing. Nature Electronics (2026). DOI: https://doi.org/10.1038/s41928-026-01639-8
