Tatuaje electrónico en la frente: la nueva tecnología para medir el esfuerzo mental en tiempo real

Un tatuaje electrónico en la frente, delgado como una pegatina, permite medir y predecir el esfuerzo mental en tiempo real. Esta innovadora tecnología podría revolucionar la salud cognitiva en sectores críticos como la aviación, la medicina y el transporte.

Por Enrique Coperías

Este es el aspecto del tatuaje electrónico para controlar la carga mental en tiempo real. Crédito: Device/Huh et al.

¿Qué pasaría si pudiéramos saber cuándo nuestra mente está trabajando demasiado, antes de que sea demasiado tarde? Investigadores de la Universidad de Texas en Austin han desarrollado un dispositivo revolucionario que podría cambiar la forma en que entendemos y gestionamos nuestra capacidad cognitiva.

Se trata de un tatuaje electrónico inalámbrico, tan delgado como una pegatina y tan cómodo como un apósito, que es capaz de medir el esfuerzo mental en tiempo real sin necesidad de voluminosos cascos ni cables enredados.

Publicado en la revista Device, de Cell Press, el estudio describe una innovación tecnológica que combina neurociencia, electrónica flexible e inteligencia artificial para ofrecer una solución práctica, económica y precisa a un problema complejo: detectar cuándo nuestra mente está sobrecargada. Y lo hace desde la piel de nuestra frente.

¿Qué aportan estos nuevos tatuajes electrónicos cerebrales?

El sistema, bautizado como e-tattoo, se adhiere a la frente del usuario como si fuera un tatuaje temporal. En su interior, oculta sensores que registran la actividad eléctrica del cerebro, mediante electroencefalografía o EEG, y de los ojos, con electrooculografía o EOG. Ambos tipos de señales están científicamente vinculados al nivel de carga mental, es decir, al grado de esfuerzo que nuestra mente está realizando durante una tarea.

«Lo sorprendente de los cascos EEG tradicionales es que, aunque tengan más sensores distribuidos en distintas partes de la cabeza, rara vez logran una señal perfecta, porque la forma del cráneo varía de persona a persona —explica la profesora Nanshu Lu, autora principal del estudio. Y añade—: Nosotros medimos los rasgos faciales de cada participante para fabricar tatuajes electrónicos personalizados que garantizan una colocación precisa y una recepción óptima de las señales».

Este nivel de personalización, sumado al diseño en bucles y serpentinas de los electrodos, permite que el e-tattoo se ajuste a los movimientos de la piel y permanezca en contacto incluso durante gestos faciales o actividades físicas ligeras, como caminar o mover la cabeza. Todo ello sin sacrificar comodidad ni calidad de señal.

Entre el aburrimiento y la saturación

«Hoy, la tecnología está evolucionando más rápido que nuestra propia evolución humana. Nuestra capacidad cerebral no puede seguir ese ritmo y se sobrecarga con facilidad —advierte Lu. Y añade—: Existe una zona óptima de carga mental, que no es igual para todos. Si la sobrepasamos, el rendimiento se deteriora».

Esa zona ideal, ese punto justo cognitivo entre el aburrimiento y la saturación, es lo que los investigadores buscan identificar con esta herramienta. Hasta ahora, la evaluación de la carga mental se basaba en cuestionarios como el NASA Task Load Index (NASA-TLX), un sistema subjetivo y poco operativo para situaciones reales donde el tiempo es crucial.

El e-tattoo ofrece una alternativa objetiva y en tiempo real. Detecta las ondas cerebrales asociadas al esfuerzo cognitivo —principalmente en las bandas theta y delta— y registra su aumento cuando la tarea exige más concentración. Al mismo tiempo, observa cómo disminuyen otras como las bandas alfa y beta, relacionadas con el estado de reposo o fatiga mental.

Anticiparse al agotamiento mental

Pero el dispositivo no se limita solo a medir. También predice. Utilizando algoritmos de aprendizaje automático, el equipo entrenó un modelo informático para identificar distintos niveles de carga mental a partir de los datos recogidos por el tatuaje. Y lo logró con notable precisión.

En un experimento con seis voluntarios, los participantes realizaron una prueba de memoria conocida como dual N-back, que exige recordar secuencias de letras y posiciones espaciales. A medida que la dificultad aumentaba, el sistema detectaba cambios claros en la actividad cerebral y ocular. Con esos datos, el modelo fue capaz de predecir el nivel de esfuerzo mental con un 89% de precisión en algunos casos.

«Lo que estamos viendo es la posibilidad de anticipar el agotamiento mental antes de que afecte al rendimiento o a la seguridad —señala Luis Sentis, coautor del estudio—. Esto tiene enormes implicaciones en sectores como el transporte, la aviación y la atención sanitaria, donde un error humano puede tener graves consecuencias».

Vista del tatuaje electrónico en la frente: sensores EEG y EOG integrados, circuito flexible encapsulado y configuración experimental para medir el esfuerzo mental en tiempo real. Crédito: Device/Huh et al.

Bajo coste, gran potencial

Otro de los puntos fuertes del e-tattoo es su accesibilidad. Mientras que los equipos de EEG tradicionales pueden costar más de 15.000 dólares, el tatuaje electrónico tiene un precio estimado de 200 dólares para el módulo reutilizable y apenas 20 dólares por cada parche desechable. Esto abre la puerta a un uso extendido fuera del laboratorio, incluso en entornos domésticos.

«Uno de mis deseos es convertir el e-tattoo en un producto que podamos llevar en casa —afirma Sentis. Y añade—: La visión a largo plazo incluye la monitorización de trabajadores en tiempo real, la mejora de experiencias en realidad virtual o la detección precoz de condiciones como el insomnio, el estrés y los trastornos de atención.

La posibilidad de combinar esta tecnología con sensores de tinta compatibles con zonas con vello, como el cuero cabelludo, está ya en desarrollo. Esto permitiría ampliar la cobertura cerebral sin interferir con otros equipos, como cascos de realidad aumentada.

Para qué ha sido diseñado el e-tattoo

Hasta ahora, la salud en el trabajo se ha centrado casi exclusivamente en lo físico: lesiones musculares, ergonomía, fatiga corporal. Pero con este tipo de avances, emerge una nueva dimensión de la salud laboral: el monitoreo del estado mental.

«Durante décadas hemos vigilado el estado físico de los trabajadores, pero nunca hemos tenido una herramienta fiable para monitorear el desgaste mental —apunta Sentis. Y continúa—: Ahora lo tenemos, y eso puede cambiar profundamente la forma en que las organizaciones cuidan del bienestar de sus equipos».

La capacidad de medir la carga mental podría, por ejemplo, prevenir accidentes en operadores de maquinaria pesada, detectar señales tempranas de agotamiento en controladores aéreos o adaptar los ritmos de trabajo en función del estado cognitivo de cada persona.

Este tipo de tecnología wearable está diseñada, entro otras cosas, para:

✅ Medir el esfuerzo cognitivo en tiempo real

✅ Detectar y predecir fatiga mental

✅ Prevenir errores en trabajos críticos (pilotos, médicos, operadores)

✅ Optimizar el rendimiento individual

✅ Monitorear el bienestar mental en el trabajo

Y el e-tattoo tiene un enorme potencial en sectores como:

✅ La seguridad y transporte: Controladores aéreos, conductores de larga distancia y maquinistas pueden ser monitorizados para evitar lapsos de atención.

✅ Sanidad y cirugía: Médicos en intervenciones complejas pueden beneficiarse de alertas sobre su nivel de carga cognitiva para evitar errores.

✅ Realidad virtual y gaming: El estado mental del usuario puede ajustar la experiencia inmersiva en metaversos o videojuegos, mejorando el rendimiento o la seguridad.

✅ Educación y entrenamiento: Medir el esfuerzo mental de los alumnos en tiempo real podría personalizar el aprendizaje y prevenir la sobrecarga.

✅ Bienestar laboral: Las empresas podrían monitorear el desgaste mental de sus equipos para prevenir el burnout y mejorar la salud mental en el trabajo.

El futuro de la interacción humano-máquina

En un mundo cada vez más mediado por tecnologías inteligentes, desde asistentes virtuales hasta robots colaborativos, entender cómo interactúa nuestro cerebro con las máquinas es más importante que nunca. El e-tattoo se perfila como una herramienta clave en esa frontera.

«Lo que proponemos no es solo una mejora técnica. Es un nuevo paradigma de interacción hombre-máquina basado en la comprensión del estado mental — subraya Lu—. Con esta tecnología, las interfaces podrán adaptarse no solo a lo que hacemos, sino a cómo nos sentimos mientras lo hacemos».

Retos y próximos pasos

Pese a su potencial, el tatuaje electrónico aún enfrenta desafíos. El principal es su incompatibilidad con zonas con cabello, lo que limita su uso al área de la frente. También se están explorando soluciones para mejorar la transpirabilidad del material, clave para usos prolongados en ambientes cálidos o con sudoración.

En paralelo, el equipo planea probar el dispositivo en escenarios del mundo real, fuera del entorno controlado del laboratorio. También trabajan en mejorar el modelo predictivo, incorporando técnicas de inteligencia artificial avanzada y una base de datos más amplia.

La meta es ambiciosa: desarrollar una herramienta portátil, precisa y accesible que permita a cualquier persona —desde un cirujano hasta un conductor de autobús— conocer y gestionar su carga mental en tiempo real

El e-tattoo no es ciencia ficción. Es una pieza de tecnología vestible que nos acerca un paso más a la lectura fiable y no invasiva del estado mental humano. En un mundo que exige cada vez más atención y rendimiento, saber cuándo la mente necesita un respiro puede marcar la diferencia entre el éxito y el error. Y todo, con una simple pegatina en la frente. ▪️

• Fuente: Huh, Heeyong et al. A wireless forehead e-tattoo for mental workload estimation. Device (2025). DOI: 10.1016/j.device.2025.100781