Un equipo científico ha incorporado inteligencia artificial y tinta magnética en este utensilio cotidiano para detectar la enfermedad neurodegenerativa en sus fases tempranas. El dispositivo podría ser una solución barata en la identificación del parkinson y de fácil distribución entre grandes poblaciones o en zonas con pocos recursos.
Por: AGENCIA SINC
Servicio de Información y Noticias Científicas de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología.
Científicos de la Universidad de California en Los Ángeles (EE UU) desarrollaron un bolígrafo con ferrofluido, una tinta con pequeñas partículas imantadas. Al escribir, la tinta se desplaza y genera señales eléctricas analizables mediante inteligencia artificial.
El estudio, publicado en Nature Chemical Engineering, indica que su funcionamiento podría ayudar a detectar el párkinson, ya que integra una red neuronal capaz de identificar patrones en los textos manuscritos de personas con esta enfermedad neurodegenerativa.
Su sistema analiza los movimientos de los pacientes en el aire, o en cualquier superficie, y distingue su caligrafía para diferenciar con una precisión de más del 95 % si una persona tiene o no párkinson en las fases iniciales de la enfermedad.
Tareas fáciles de escritura
El investigador principal del estudio, Jun Chen y su equipo reclutaron a 16 personas para su proyecto: 3 pacientes de ellos tenían párkinson y 13 no, con una distribución equitativa por sexo.
Los participantes realizaron tareas fáciles de escritura como el dibujo de líneas onduladas para asegurarse de que no hubiera complicaciones para las personas con dificultades de lectura o hablantes no nativos.
El bolígrafo registró señales eléctricas gracias al movimiento que los participantes hacían al escribir y detectaron que, en aquellos con la enfermedad, surgían picos menores asociados a irregularidades motoras.
Después, una red neuronal distinguió a las personas que tenían la enfermedad y las que no con una precisión media del 96,22 %.
Diagnóstico complementario
Tradicionalmente, dado que la mayoría de los síntomas diferenciales incluyen temblores en las extremidades, el diagnóstico tradicional se realizaba mediante la observación médica de las habilidades del paciente.
Ahora, este nuevo sistema permite saber si una persona tiene la afección en zonas con menores recursos. Esto se debe a que su fabricación depende de la impresión 3D y se elabora con materiales de bajo coste.
De hecho, el acceso a personal sanitario especializado en estas regiones es muy bajo, con un número insuficiente de neurólogos (entre 0,003 y 0,3 por cada 100. 000 habitantes). Este hallazgo es especialmente beneficioso para personas no tratadas y que todavía no se reconocen como posibles pacientes, según indica el estudio.
Sin fuentes de energía externa
Asimismo, al generar electricidad con su punta magnetoelástica y la tinta de ferrofluido, este dispositivo no necesita energía externa para funcionar.
La razón de este fenómeno se encuentra en el campo electromagnético. Cuando se presiona su punta o se mueve el ferrofluido de su interior se altera el flujo magnético.
Estos cambios o modificaciones las reciben unas bobinas capaces de inducir tensión eléctrica analizable según lo que los científicos llaman la ley de inducción de Faraday.
En definitiva, este bolígrafo podría ofrecer una vía innovadora que complemente los métodos existentes para el diagnóstico del párkinson y facilitar la detección temprana.
No obstante, los autores señalan que todavía necesitan más estudios para explotar el potencial del dispositivo en la progresión del párkinson en sus diferentes etapas.
Referencia:
Chen, J. Neural network-assisted personalized handwriting analysis for Parkinson’s disease diagnostics. Nature Chemical Engineering. 2025
