Las mascarillas inteligentes: la nueva aplicación de la tecnología en la pandemia

Aumenta el diseño y la creación de mascarillas inteligentes para detener la propagación de la COVID-19

A pesar de que inicialmente no se recomendó el uso generalizado de mascarillas al total de la población, se ha demostrado que, junto con el mantenimiento de una buena higiene de manos y el aseguramiento de la distancia de seguridad, es una de las principales vías para evitar una rápida transmisión de la infección.

El fundamental escollo para que la población pudiera hacer uso de las mascarillas se situaba en la falta de suministro de este producto, y es que la demanda en estos últimos meses aumentó hasta niveles nunca vistos.

Antes de que se declarara oficialmente el inicio de la pandemia mundial por COVID-19, durante los días 17 y 23 de febrero, la demanda de mascarillas en España aumentó un 8.000%, causando que los almacenes del país (España) se quedarán sin stock en pocos días. En las semanas posteriores, la cosa no mejoró: las peticiones de mascarillas siguieron aumentando, creciendo su demanda un 20.000% respecto a la misma semana del año 2019, según datos de la Federación de Distribuidores Farmacéuticos. Asimismo, cada día se llegaban a solicitar unas 130.000 mascarillas a los principales almacenes mayoristas del país, pero únicamente se llegaba a cubrir un 10% de esas peticiones.

La escasez de este material afectó principalmente a los profesionales sanitarios, los cuales debían luchar en primera línea contra el virus, y a personas con patologías inmunodepresoras que requerían de este elemento de protección de manera habitual.

Actualmente, aunque si bien es cierto que se ha estabilizado la demanda y puede garantizarse un suministro constante de mascarillas, sigue existiendo el reto de asegurar que toda la población pueda tener acceso a este tipo de producto, ya que no hay materiales suficientes para abastecer a una nueva demanda simultánea a nivel mundial.

Es, en este punto, donde la tecnología y la ciencia irrumpen, explorando nuevas vías que permitan la fabricación de nuevos materiales y elementos de seguridad que logren satisfacer la demanda e, incluso, mejorar los estándares actuales de protección.

Las mascarillas de última tecnología

Las mascarillas, hasta ahora prácticamente desconocidas entre nuestra población, han pasado a formar parte de nuestro atuendo diario, cumpliendo una finalidad preventiva esencial para evitar la trasmisión del virus.

Este hecho, junto con la constante y creciente demanda, ha provocado que muchas empresas dedicadas al mundo de las nuevas tecnologías apuesten por nuevas vías de diseño, creando mascarillas más seguras y eficaces a través de la aplicación de su tecnología en estos dispositivos.

El punto en común es que todas las mascarillas que creen, deben ajustarse a la normativa internacional. Actualmente, y en atención a las recomendaciones de la OMS, se considera que las mascarillas más eficaces en la protección frente al virus son las del tipo FFP3 y FFP2, en tanto que presentan una mayor capacidad de filtrado y un menor riesgo de fuga. 

Partiendo de esa premisa, diversas empresas tecnológicas y startups se han puesto manos a la obra para abastecer al planeta de nuevos tejidos y materiales que permitan mantener las condiciones de filtrado recomendables, optimizando y mejorando el uso de las mascarillas.

Veamos algunos ejemplos de cómo la aplicación de la tecnología puede crear elementos de bioseguridad más eficaces:

1. “AERI”: prototipo de mascarilla inteligente de autodesinfección

Mascarilla Aeri – © Huami (Amazfit)

El gigante tecnológico Xiaomi ha utilizado su última tecnología para lanzar al mercado el prototipo de mascarilla inteligente denominado “Aeri”.

Se trata de una mascarilla de categoría N95, capaz de filtrar el 95% de partículas en suspensión. Cuenta además con dos filtros -situados a ambos lados de la mascarilla- que cumplen una doble función. En primer lugar, filtran el aire exterior evitando el contagio y, además, impiden que puedan salir partículas del usuario, reduciendo el riesgo de la propagación del virus en caso de que el usuario fuera portador. Estos filtros son reemplazables, lo que permite alargar la vida útil de la mascarilla.

Sin embargo, lo realmente novedoso de esta mascarilla se encuentra en que no existe la necesidad de lavarla, ya que está dotada de un sistema de desinfección basado en luces ultravioletas que eliminan cualquier resto de virus. En este sentido, la mascarilla se “auto desinfecta” cuando no está siendo utilizada, y se conecta a una fuente de alimentación.

Por si esto fuera poco, Xiaomi también ha creado una serie de accesorios intercambiables. De este modo, si el usuario lo desea, podría añadir un ventilador –para enfriar la mascarilla en entornos cálidos- o un sensor que proporciona información sobre la calidad del aire, la frecuencia respiratoria, e incluso nos podría indicar el momento en el que tendríamos que cambiar los filtros. 

Por último, cabe destacar que está fabricada con materiales suaves que no provocan marcas, ni heridas, y que son totalmente transparentes.

2. Mascarilla inteligente de diagnóstico

Algunas organizaciones se han centrado en aplicar la tecnología para añadir una nueva función a este elemento de protección, creando mascarillas que pueden detectar la presencia del virus, actuando así como una especie de test de diagnóstico rápido.

En este sentido, destaca un proyecto llevado a cabo por diferentes investigadores de Harvard y del Instituto de Tecnología de Massachussets dirigido a crear una mascarilla que se ilumina al entrar en contacto con las partículas de COVID-19.

Este dispositivo logra cumplir una doble función puesto que, en primer lugar, es una muy buena solución preventiva y, al mismo tiempo, se erige como una nueva vía para identificar rápidamente a aquellas personas que son asintomáticas, pero portadoras del virus.

Esta mascarilla cuenta con unos sensores inteligentes que conocen el código del virus y que, al estornudar, por ejemplo, pueden detectar el ADN del virus codificado y alertar de su presencia. El inconveniente de estos dispositivos es la necesidad constante de “renovación” en caso de aparición de mutaciones del coronavirus.

3. Mascarilla inteligente basada en nanopartículas

Los investigadores de la Universidad Central de Florida están trabajando en la creación de un tejido formado por nanopartículas que, además de filtrar el aire, puedan atrapar las partículas del virus y eliminarlas en segundos.

El sistema de estas mascarillas se basaría en disponer de nanoestructuras capaces de identificar y capturar las partículas del virus para, con posterioridad, desencadenar una reacción química que permitiera destruirlo mediante la aplicación de luz ultravioleta.

A la espera de determinar los resultados de este nuevo proyecto, los investigadores también se plantean utilizar este tejido para la fabricación de batas o guantes.

4. MOxATech: mascarilla inteligente capaz de inactivar el virus

Mascarillas Mo – © Mo

Esta mascarilla de origen portugués ha sido diseñada con el fin de abordar dos cuestiones esenciales: la urgencia de dotar a la población de más protección durante el mayor tiempo posible, así como la necesidad de apostar por materiales reutilizables que no dañen al medioambiente.

Su creación ha sido posible gracias a la unión de esfuerzos por parte de los sectores textil y tecnológico. En particular, del fabricante textil Adalberto, la empresa minorista MO, Sonae Fashion, el centro tecnológico CITEVE, el iMM y la Universidade do Minho.

Para la fabricación de esta mascarilla se ha utilizado un tejido antimicrobiano que repele y elimina los virus y bacterias. Además, cuenta con un revestimiento formado por diversas capas, impermeables y reutilizables, que logran bloquear al virus.

La principal característica de MOxATech es su gran eficacia a largo plazo. A diferencia de las mascarillas de un solo uso, cuyo periodo de protección del usuario frente al virus es bastante reducido, esta mascarilla continúa protegiendo a su portador hasta tras 50 lavados, reduciendo el virus en un 99% tras una hora de contacto con el tejido.

Su eficacia ha sido certificada en Portugal, tanto por el propio Instituto de Medicina Molecular de Lisboa –iMM- como por la empresa tecnológica textil CITEVE, y cuenta con la aprobación de la DGE –Dirección General de Empresas- de Francia.

Ya pueden conseguirse en España a través de la página oficial de la marca portuguesa MO o en los supermercados Eroski.

5. CLIU: mascarilla inteligente inclusiva y sostenible

El español Álvaro González Romero-Domínguez, junto con su pareja Simona Lacagnina, han diseñado “Cliu”, una mascarilla que, además de ser capaz de autodesinfectarse o alertar de focos cercanos de coronavirus, también promueve la inclusión y la sostenibilidad.

Los creadores de este proyecto de mascarilla, pretenden lanzar al mercado dos versiones de Cliu: una versión dotada de tecnología, y otra que no.

La mascarilla inteligente estará dotada de un sistema de bluetooth, sensores y algoritmos con los que, a través de la instalación previa de una app en el dispositivo móvil del usuario, se podrá acceder a datos tales como: la calidad del aire, la frecuencia cardíaca o la existencia de algún foco activo de coronavirus. También contará con un sistema de desinfección basado en luz ultravioleta que permitirá eliminar cualquier rastro de virus en tan sólo unos minutos. Pero esto no es todo. Para tratar de eliminar las barreras con las que se encuentran muchas personas con problemas auditivos con el uso generalizado de mascarillas, esta pareja de innovadores ha diseñado su prototipo de mascarilla con materiales transparentes. 

Por si todo ello no fuera suficiente, esta mascarilla inteligente e inclusiva también será reutilizable, ya que contará con unos filtros antimicrobianos y bioactivos que, en caso de ser desechada al mar, no dañaría al medio ambiente.

6. TrioMed Active Mask: la mascarilla que desactiva al virus

Un grupo de investigadores de la Universidad de Toronto ha diseñado una nueva mascarilla que, además de protegernos de la Covid-19, es capaz de “desactivar” a este virus y a otros muchos, como el de la gripe o el e-coli.

Desarrollada con una nueva tecnología antimicrobiana, permite reducir el riesgo de contaminación para el usuario, filtrando el 99,9% de los virus y bacterias presentes en el aire. Pero, sin duda, la nota característica de esta mascarilla se encuentra en su protección antimicrobiana activa de su capa externa, que logra desactivar más del 99% del virus Covid-19. 
 Su apariencia es muy similar a la de una mascarilla quirúrgica tradicional y puede adquirirse en farmacias. Además de estar homologada y cumplir la normativa europea de dispositivos médicos EN 14683 Tipo IIR, es reutilizable y tiene una vida útil de unos 5 años aproximadamente.

7. Flat Tube Energy: la mascarilla sin filtro que elimina al virus

Mascarilla Flat Tube Energy – © Flat Tube Energy

Flat Tube Energy, una compañía alicantina, ha patentado un nuevo prototipo de mascarilla capaz de eliminar al virus mientras se respira, sin necesidad de precisar filtro alguno.

¿Cómo destruye entonces al Covid-19? Gracias a una nueva tecnología ultravioleta de baja frecuencia. 

Esta mascarilla dispone de una cortina láser UV-C que, a través de los diodos láser dirigidos, permite que, en una cámara confinada laberíntica, se pueda destruir al virus, entre otros patógenos. 

Los estudios de dicha compañía concluyen que la luz ultravioleta lejana -de baja frecuencia- no presenta ningún tipo de riesgo para la salud humana, ya que su rango de actuación es muy limitado y no puede penetrar la capa externa de nuestras células, pero es suficiente para alcanzar el material genético de los virus e inactivarlos. 

Cuenta con una batería de hasta 10 horas de autonomía y dispone de un coste de producción muy bajo, ya que ha sido diseñada para ser fabricada mediante el uso de la impresión 3D.

8. Leaf Mask: la mascarilla transparente que destruye el 99,99% de microbios

Leaf Mask – © leaf.healthcare

La compañía norteamericana Leaf Healthcare ha lanzado al mercado una nueva mascarilla transparente, equipada con un filtro HEPA N99+ que, además de filtrar el aire de contaminación, microbios y todo tipo de patógenos -como el Covid-19-, es fabricada con materiales 100% reciclables y es capaz de autodesinfectarse. 

Dentro de la línea “Leaf Mask” encontramos 3 modelos de mascarillas. Los modelos Leaf UV y Leaf Pro están equipados con un filtro que utiliza luz ultravioleta para destruir los patógenos a nivel molecular. Aunque este proceso se realiza automáticamente cada 30 segundos, el usuario también tiene la posibilidad de activar la desinfección pulsando un botón incorporado en la mascarilla. Asimismo, cuenta con un filtro de carbón activo que elimina los malos olores y otras sustancias orgánicas del aire. 

Por último, estas mascarillas cuentan con un revestimiento antimicrobiano e hidrófobo permanente en la capa exterior de las mismas, destruyendo el 99,99% de los microbios. 

El sistema inteligente de filtros se encuentra situado en la zona de la barbilla para permitir una buena visibilidad del rostro del usuario, cuestión esencial para personas con problemas auditivos.

9. Civility: una mascarilla con dos mini-ventiladores

Mascarilla Civility – © Civility

Un grupo de diseñadores franceses se ha unido para crear una nueva mascarilla, segura e inclusiva, denominada “Civility”. 

Esta mascarilla, además de ser fabricada con materiales totalmente transparentes, incluye a los laterales dos “mini-ventiladores” que actúan como filtros, filtrando del aire de virus y bacterias en un 98%. 

Cabe recordar que el uso de las mascarillas con filtro exterior ha sido prohibido por considerarse como “insolidarias”, al proteger únicamente al usuario que las porta. Pues bien, Civility ofrece protección no sólo al usuario, sino a todas aquellas personas que estén a nuestro alrededor, cumpliendo con la normativa EN 14683/ASTM F2100-19. 

Los filtros dispuestos en los mini-ventiladores tienen una eficacia de hasta doce horas y la mascarilla puede ser limpiada de forma segura con soluciones hidroalcohólicas.

Nuevos elementos de bioseguridad gracias a la sinergia entre ciencia y tecnología

Sin duda, la sinergia entre ciencia, tecnología y salud nos ofrece unos resultados maravillosos, como lo son estas mascarillas inteligentes. Esperamos que en un espacio breve de tiempo estos proyectos se materialicen y podamos disfrutar de las múltiples ventajas y beneficios que ofrecen.