Investigadores de la USC crean el primer rastreador de movimiento portátil, inalámbrico y sin cámara
Un equipo de la Universidad del Sur de California (USC) ha desarrollado una innovadora tecnología capaz de rastrear el movimiento humano en tiempo real sin necesidad de cámaras ni cables. Este avance promete transformar campos como la salud, el deporte y la realidad virtual.
El seguimiento de movimiento —la técnica que analiza cómo se desplazan los objetos o las personas— es fundamental en aplicaciones que van desde la rehabilitación de pacientes con accidentes cerebrovasculares hasta el análisis del rendimiento deportivo o las experiencias inmersivas de realidad virtual. Sin embargo, las soluciones actuales han enfrentado grandes limitaciones: equipos voluminosos, necesidad de cámaras externas o sensores inerciales que pierden precisión con el tiempo.
Para superar estos obstáculos, los investigadores del Laboratorio de Circuitos Integrados, Microsistemas y Electromagnetismo (ACME) de la Escuela de Ingeniería Viterbi de la USC desarrollaron un sistema basado en inducción magnética (MI).
“Esta es la primera red de rastreo de movimiento inalámbrica, portátil y en tiempo real que utiliza inducción magnética”, explicó Michella Rustom, estudiante de doctorado y autora principal del estudio titulado ‘Red de sensores portátiles inalámbricos basados en inducción magnética multiplexada por división de frecuencia para el seguimiento de movimiento en tiempo real’.
El nuevo método permite rastrear los movimientos midiendo los cambios en el acoplamiento magnético entre pares de sensores portátiles, lo que ofrece gran precisión y alta velocidad de respuesta. A diferencia de los sistemas con cámaras o acelerómetros, esta tecnología no requiere calibración, no sufre deriva y puede funcionar en cualquier entorno, sin depender de la línea de visión.
El proyecto fue dirigido por Constantine Sideris, profesor asociado de ingeniería eléctrica e informática y director del laboratorio ACME, con financiamiento de la Oficina de Investigación Naval (ONR) a través de su Programa de Jóvenes Investigadores (YIP).
“Las soluciones portátiles actuales basadas en medición inercial se quedan cortas porque acumulan errores con el tiempo”, explicó Sideris. “Nuestro enfoque, basado en inducción magnética, funciona como un sistema de posicionamiento absoluto —similar al GPS— y ofrece seguimiento sin deriva y sin necesidad de recalibración.”
El sistema utiliza sensores ligeros equipados con un chip transceptor diseñado a medida, capaces de seguir dinámicamente la posición y orientación de las extremidades. Compacto, de bajo consumo y bajo costo, este desarrollo representa una alternativa práctica y precisa para aplicaciones en entornos reales.
Rustom diseñó y probó el microchip, demostrando su eficacia en un modelo de pierna impreso en 3D y en un voluntario humano. La investigadora presentó los resultados en el Simposio IEEE sobre Tecnología y Circuitos VLSI 2025, celebrado en Kioto, Japón, junto con Sideris y colaboradores del laboratorio MiXiL.
“Desde la idea inicial hasta la validación del sistema completo, este proyecto ha sido uno de los logros más importantes de mi doctorado”, afirmó Rustom. “Refleja mi pasión por el diseño de chips y por crear tecnología portátil que mejore la vida de las personas.”
Esta innovación podría tener un impacto significativo en múltiples sectores. En salud, permitiría a los fisioterapeutas monitorear a los pacientes de forma remota con precisión clínica; en deportes, facilitaría el análisis de rendimiento sin equipos invasivos; y en realidad virtual, ofrecería experiencias mucho más naturales e inmersivas.
Con este avance, la USC se posiciona a la vanguardia en el desarrollo de tecnología portátil inteligente, capaz de transformar la manera en que interactuamos con el mundo físico y digital.
