Touchwaves, la tecnología de comunicación táctil para pilotos de combate de F-35

Touchwaves, una spin-off del centro de investigación aplicada neerlandés TNO, ha desarrollado una tecnología táctil o “vestible” (wearable) que permite comunicaciones avanzadas usando la piel, por ejemplo, para que pilotos de aviones de combate gestionen grandes cantidades de información y situaciones de estrés de forma intuitiva y rápida.

¿Cómo funciona?

La tecnología de comunicación táctil de Touchwaves es un sistema de interfaz humano–máquina basada en háptica (relativo al tacto) “embebida” en prendas inteligentes que traduce datos fisiológicos y de plataforma en patrones de vibración y presión que el cuerpo interpreta de forma intuitiva. En lugar de más pantallas o avisos sonoros, integra electrónica ultrafina y flexible, actuadores hápticos y biosensores en chalecos o camisetas técnicas para enviar información directamente al sistema somatosensorial del usuario, manteniendo la conciencia situacional cuando la vista y el oído están saturados.

La tecnología se basa en que, bajo estrés, hipoxia o altas G, la vista, el oído y el habla se degradan antes que el sentido del tacto, que permanece operativo por eso se distribuyen actuadores táctiles alrededor del torso u otras partes del cuerpo, creando un “lenguaje” físico continuo. El objetivo es reducir la carga cognitiva ya que el operador no tiene que interpretar más datos en pantallas, sino reaccionar a sensaciones físicas muy específicas y entrenadas (por ejemplo, un patrón en el costado derecho que indica amenaza o tráfico en ese sector).

El sistema parte de la captura de datos mediante biosensores integrados en el tejido que monitorizan parámetros como respiración o indicadores tempranos de hipoxia, fatiga o estrés. Unos Interfaces con el sistema (avión, dron, etc.) reciben datos de sensores de a bordo para representar, por ejemplo, posición de amenazas, trayectoria de drones aliados o estado crítico de sistemas. Un módulo electrónico ligero integrado en la prenda ejecuta algoritmos que convierten esos datos en “órdenes hápticas”: qué zona del cuerpo activar, con qué intensidad, frecuencia, duración y patrón de vibración.

El usuario, por ejemplo un piloto de combate, se dota de un chaleco con actuadores que generan presión (motores vibratorios miniaturizados o tubos que se hinchan), conectados mediante circuitos impresos directamente en tejido. Estos generan sensaciones localizadas que pueden ser pulsos, corrientes, series de vibraciones, que el usuario interpreta para procesas por ejemplo instrucciones visuales o verbales. El mismo sistema puede interpretar la respuesta del usuario, midiendo por ejemplo la respiración, ajustando los actuadores una vez que el operador ha actuado según lo esperado.

La empresa ha desarrollado una prenda para los pilotos de los F-35 neerlandeses que incorpora los citados tubos en el torso para guiar la respiración y mitigar la hipoxia o la respuesta antes altas fuerzas G, que marcan cuando inspirar y espirar para maximizar la oxigenación. La distribución de señales direccionales en el chaleco alerta al piloto de la procedencia de las amenazas, incrementando la conciencia situacional. Se trata de una tecnología innovadora que también puede incorporarse  a los desarrollos actuales de aviones de combate de sexta generación. 

Se incluyen sensores que miden diversas variables en la piel (Touchwaves)

Forma de abordar el error humano en la seguridad aérea

El error humano sigue siendo un desafío primordial en el sector de la defensa, contribuyendo a aproximadamente el 80% de los incidentes aéreos no relacionados con el combate y causando la pérdida de activos multimillonarios, como los aviones de combate, y, lo más importante, de los propios pilotos. La implicación directa del Ministerio de Defensa de Países Bajos a través de su centro de entrenamiento y rendimiento humano, el Center for Man in Aviation (CML) garantiza que esta tecnología se desarrolle con una relevancia operativa capaz de mitigar dichos riesgos y proteger la vida de los pilotos.

"Las aeronaves modernas son increíblemente avanzadas, pero el elemento humano sigue siendo el factor decisivo", declaró Martin Romero, cofundador de Touchwaves. "El apoyo del Ministerio de Defensa y de SecFund garantiza que la conciencia situacional del piloto evolucione al ritmo de los modernos equipos de defensa". “Mientras la mayoría de las innovaciones se centran en los sistemas aeronáuticos, los Países Bajos están invirtiendo en la mejora del rendimiento humano”, añadió la Dra. Charlotte Kjellander, fundadora de Touchwaves y antigua responsable de la división de Wearables en TNO. “Al proporcionar una retroalimentación táctil no invasiva, ayudamos a los pilotos a operar de manera más eficaz en los entornos más exigentes del planeta”.

Esta iniciativa marca un esfuerzo estratégico de los Países Bajos por priorizar la innovación en la interfaz hombre-máquina (HMI) dentro de la OTAN. Al integrar comunicaciones intuitivas basadas en el tacto directamente en el equipamiento de los pilotos, la tecnología permite a la Real Fuerza Aérea de los Países Bajos (RNLASF) procesar datos vitales a través de la piel, evitando la saturación de los sentidos visuales y auditivos durante operaciones de alta intensidad.

El tejido incluye circuitería miniaturizada (Touchwaves)

Inversión estratégica y potencial de doble uso

Los Países Bajos están reforzando su posición como centro estratégico de innovación en el sector de la aviación, tras el anuncio del Ministerio de Defensa de su apoyo a una nueva generación de tecnología táctil (wearable). A través del fondo de capital de riesgo SecFund, el Ministerio de Defensa lidera una inversión semilla de 1,5 millones de euros en Touchwaves, una spin-off del centro de investigación aplicada neerlandés TNO desarrollada para abordar el problema de la sobrecarga cognitiva en entornos militares de alto estrés.

Aunque la prioridad inmediata es el fortalecimiento de las fuerzas aéreas de la OTAN, la inversión del gobierno respalda una estrategia de doble uso (dual-use). La tecnología táctil subyacente está diseñada para redefinir el rendimiento humano en diversos ámbitos de alto estrés más allá de la cabina de mando como puede ser la mejora de la gestión de la fatiga y la emisión de alertas por carga de trabajo en fuerzas terrestres o aplicaciones civiles en sanidad y deporte de alta competición, con sistemas de apoyo a la respiración guiada y la resiliencia mediante impulsos táctiles.

La ronda de financiación ha sido liderada por SecFund, un fondo especializado que atiende las necesidades de innovación de la Defensa de Países Bajos, en colaboración con el Ministerio de Asuntos Económicos, las Agencias de Desarrollo Regional (ROM-Nederland), Joanna Invests y TNO Ventures.

Paralelamente, Touchwaves ha sido seleccionada para la segunda selección del programa “European Union Defence Innovation Scheme (EUDIS) Business Accelerator”, un programa altamente competitivo que apoya a startups de alto potencial en los sectores de defensa y de doble uso en Europa.

Elegida entre 20 empresas de un total de más de 450 candidatos, Touchwaves recibirá 120.000 euros en subvenciones, además de un apoyo personalizado durante 8 meses que incluye el acceso a actores clave de la defensa, instalaciones de ensayo y consultoría estratégica dentro del ecosistema europeo. Esta selección refuerza la posición de Touchwaves como un actor fundamental en la próxima generación de tecnologías HMI para la defensa. (José Mª Navarro García)