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  • Cómo el kirigami puede ayudarnos a estudiar la actividad muscular de los deportistas

    Parche elástico de kirigami para el análisis electromiográfico del músculo de la palma durante el lanzamiento de béisbol Crédito:Universidad de Waseda

    Los próximos Juegos Olímpicos y Paralímpicos de Tokio en 2020 representan una gran oportunidad para que los gobiernos promuevan un estilo de vida y deportes saludables. y el cambio de década es una gran oportunidad para mostrar cómo se pueden utilizar los desarrollos tecnológicos recientes para ayudarnos a comprender el movimiento humano durante los deportes. A este respecto, la combinación de cámaras de alta velocidad y sensores electromiográficos de superficie, que registran la actividad electromiográfica de los músculos de la palma, se ha empleado para obtener una mejor comprensión del control fino que los atletas y los deportistas ejercen sobre los músculos de sus palmas.

    Sin embargo, Los dispositivos convencionales para electromiografía de superficie emplean pequeños electrodos que se adhieren a la piel y a los cables. que restringen la libre circulación. Módulos todo en uno que contienen electrodos, amplificadores, y los transmisores inalámbricos ayudan a resolver este problema solo hasta cierto punto; estos módulos no son adecuados para determinadas partes del cuerpo, como las palmas de las manos o las plantas de los pies. Durante el lanzamiento en béisbol, por ejemplo, la pelota está en contacto directo con los músculos de la palma, y los módulos integrados no pueden emplearse sin ser una molestia para el usuario. Incluso si se usaran electrodos similares a la piel, las altas fuerzas y la fricción involucradas los romperían. Esto ha limitado los estudios electromiográficos a otras partes de los brazos y las piernas.

    Para abordar este problema, un equipo de investigación conjunto de la Universidad de Waseda y la Universidad de Kitasato, Japón se inspiró en una forma de arte tradicional japonesa llamada kirigami, para preparar un parche duradero similar a la piel para medir la actividad electromiográfica de los músculos de la palma, y han publicado sus hallazgos en Materiales de NPG Asia . A diferencia de los más conocidos origami , Kirigami Las manualidades contienen tanto pliegues como cortes de papel. Curiosamente, Es posible emplear la técnica de kirigami para crear láminas conductoras aisladas ultradelgadas que también son en gran medida flexibles y estirables.

    "Cortando una lámina conductora con un patrón especial de kirigami y sellándola con caucho de silicona, Hemos logrado crear cables elásticos y aislados que minimizan el desajuste mecánico entre la piel y el dispositivo durante el ejercicio. "informa el Dr. Kento Yamagishi de la Universidad de Waseda (actualmente, Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur), el autor principal del artículo. Estos alambres se combinaron con otro de sus inventos anteriores:nanoláminas conductoras que se pueden usar en la palma o las plantas de los pies sin problemas.

    Estos dos dispositivos juntos forman un parche elástico de kirigami que puede capturar señales electromiográficas en áreas difíciles y llevarlas a un dispositivo Bluetooth ubicado en una zona menos intrusiva. como el antebrazo. El equipo de investigación probó su invento midiendo las señales electromiográficas de uno de los músculos de la palma de un jugador de béisbol experimentado cuando lanzaba bolas curvas y rápidas. encontrando diferencias significativas entre ambos tipos de lanzamiento.

    "Nuestro parche elástico de kirigami servirá como un dispositivo mínimamente perceptible para investigar la actividad de los músculos de la palma de los atletas sin interferir con su rendimiento, "comenta Assist. Prof. Tomoyuki Nagmi de la Universidad de Kitasato." Este sistema de medición electromiográfica de superficie permitirá el análisis del movimiento en áreas inexploradas de los músculos de la palma, conduciendo a una mejor comprensión de la actividad muscular en una amplia gama de deportes e incluso actuaciones artísticas o musicales, "Profesor adjunto Toshinori Fujie de la Universidad de Waseda (actualmente, Instituto de Tecnología de Tokio), quien dirigió la investigación, concluye. También existen aplicaciones potenciales en la investigación médica para los trastornos motores actualmente inexplicables, como los yips. Está claro que una mejor comprensión de nuestro propio cuerpo durante el ejercicio podría ayudarnos a desempeñarnos mejor y llevar un estilo de vida más saludable.


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