En los últimos desarrollos tecnológicos convergen mejoras en interacción humana, prevención de desastres y computación para edge. Investigadores japoneses han impulsado avances que van desde un modelo predictivo del flujo acústico generado por arreglos ultrasónicos hasta globos de evacuación activados por satélite equipados con baterías ultrafinas, y nuevas arquitecturas fotónicas que aumentan la velocidad de cálculo en el borde. Juntos, estos logros abordan problemas prácticos: precisión en sensaciones táctiles sin contacto, visualización rápida de rutas de escape durante tsunamis y procesamiento de matrices a altas frecuencias con bajo consumo.
Este artículo sintetiza esos avances y explica cómo funcionan a nivel conceptual y qué impacto podrían tener en aplicaciones reales, desde dispositivos de realidad aumentada hasta sistemas de alerta masiva y sensores autónomos con inteligencia integrada.
Acústica ultrasónica: modelando el aire para mejorar la háptica y la levitación
Un equipo de la University of Tsukuba presentó un modelo predictivo que combina simulaciones tridimensionales de acústica y dinámica de fluidos para anticipar el comportamiento del acoustic streaming producido por arreglos de ultrasonido en fase.
Este fenómeno, conocido como corriente acústica, afecta directamente la estabilidad y la fidelidad de tecnologías como la háptica en el aire, la entrega de olores dirigidos y la levitación acústica.
Al disponer de una predicción más fiable del flujo de aire inducido por las ondas ultrasónicas, los diseñadores pueden optimizar patrones de fase y amplitud para que las sensaciones táctiles sin contacto sean más nítidas y la levitación de objetos pequeños sea más estable.
La publicación técnica del trabajo fue emitida el 13/02/2026, fecha en la que se informó del avance que permite reducir la incertidumbre en aplicaciones donde la interacción física se realiza a distancia.
Implicaciones prácticas
Con modelos que fusionan simulación acústica y CFD (dinámica de fluidos computacional), fabricantes de interfaces pueden disminuir errores en sistemas de retroalimentación háptica para kioscos públicos, automoción o dispositivos médicos. Además, el progreso podría mejorar la entrega precisa de partículas o aerosoles controlados por ultrasonido en entornos experimentales.
Globos de evacuación: baterías ultrafinas para señales vitales
En el terreno de la prevención de desastres, la Tsunami Balloon Project de Tohoku University, en colaboración con NGK Insulators, integra la batería de litio recargable ultrafina EnerCera en globos marcadores que se activan desde el espacio. El sistema recurre a alertas transmitidas por el sistema satelital Quasi-Zenith Satellite System (Michibiki) para inflar y elevar marcadores de dos metros hasta aproximadamente 40 metros de altura en menos de tres minutos tras la detección de peligro.
La mejora clave es la incorporación de la batería ultrafina que alimenta luces LED de alta intensidad en el interior del globo. Gracias a su formato ligero y robusto, la EnerCera mantiene la iluminación incluso en condiciones adversas, facilitando que las personas identifiquen de noche y en mala visibilidad la ubicación de refugios y torres de evacuación en zonas costeras donde el tiempo para huir puede ser inferior a diez minutos.
Ventajas frente a señalización convencional
Los globos proporcionan una referencia visual desde gran altura que no depende de mapas ni de infraestructura visible a ras de suelo. Al automatizar la activación mediante satélite, se elimina la dependencia de la intervención humana en los instantes críticos, aumentando la probabilidad de evacuaciones exitosas y reduciendo la confusión en situaciones de pánico.
Computación óptica en espacio libre: alta frecuencia para IA en el borde
Finalmente, avances en computación fotónica abierta al espacio libre buscan resolver el cuello de botella de la computación en dispositivos edge. La propuesta denominada FAST-ONN combina matrices de VCSEL de alta densidad, elementos difractivos para fanout espacial y bancos de pesos programables mediante SLM para ejecutar multiplicaciones de matrices a ritmos muy elevados.
Al desplazar operaciones de multiply-accumulate al dominio óptico y emplear transmisores ópticos de alta velocidad, este enfoque reduce la dependencia de transferencias electrónicas costosas en energía y aumenta el paralelismo. Su diseño permite realizar convoluciones y operaciones fundamentales para redes neuronales con baja latencia, habilitando tareas como clasificación en tiempo real para vehículos autónomos, drones y sensores remotos donde el SWaP (size, weight and power) es crítico.
Aplicaciones y limitaciones
La computación en espacio libre ofrece throughput muy alto, pero su rendimiento final depende de la velocidad de los transmisores ópticos y de la integrabilidad de componentes programables. Aun así, soluciones que combinan VCSEL, elementos difractivos y SLM abren la puerta a aceleradores específicos para inferencia y entrenamiento en el borde, disminuyendo la necesidad de enlaces constantes con la nube.
En conjunto, estos tres desarrollos muestran cómo la investigación aplicada puede traducirse en dispositivos más seguros, eficientes y rápidos. Desde modelar corrientes de aire acústicas hasta enviar señales de socorro visibles con baterías ultrafinas y procesar grandes matrices con luz, la convergencia tecnológica apunta a sistemas más resilientes y con mayor autonomía operativa.
