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Así se vive en la Estación Espacial Internacional

Rodrigo Isasi Arce

Foto: NASA

El 12 de abril se celebra el Día Internacional de los Vuelos Espaciales Tripulados, por eso hemos querido aprovechar la oportunidad para presentar un viaje muy especial, ¿O deberíamos decir espacial? Vivir en la Estación Espacial Internacional (ISS, por sus siglas en inglés) no es fácil. De la mano del cosmonauta ruso retirado Yuri Vladimirovich Usachov descubrimos cómo los astronautas conviven en este laboratorio espacial.

Los vuelos espaciales cambian al ser humano, cambian la mentalidad y la concepción que tenemos sobre la Tierra”, asegura Usachov. “Tendríamos que construir una Estación Espacial de recreo para turistas, con precios asequibles, para que las personas pudieran sentir lo que nosotros experimentamos”.

Yuri Vladimirovich Usachov nació el 9 de octubre de 1957 en Donestk, región rusa de Rostov, es piloto cosmonauta de la Federación Rusa y ha participado en un total de cuatro vuelos espaciales, dos en la ISS y dos en la MIR. Durante su carrera realizó siete paseos espaciales y en total estuvo en el espacio 553 días. Entre los múltiples reconocimientos con que ha sido distinguido se encuentran las medallas de la NASA por Servicio Público y Vuelo Espacial, es Caballero de la Legión de Honor de Francia y Héroe de la Federación Rusa.

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Yuri Vladimirovich, Usachov, en la ISS | Foto: NASA

Preparación previa

Toda la preparación previa antes de realizar un vuelo espacial con destino a la ISS dura entre cinco y siete años, asegura el cosmonauta Usachov. “En general todo lo que se realiza es pura rutina”, añade. “Un mes antes del vuelo nos presentamos a un examen para ver si estamos preparados para la misión”. Tras pasar el examen, dos tripulaciones vuelan en aviones diferentes, por si hubiera un accidente, al lugar donde se encuentra la plataforma de lanzamiento.

Los astronautas también son formados en cuestiones médicas, tanto es así que son capaces de suturar una herida, poner un catéter o realizar un empaste, entre otras cosas. Asimismo, uno de los tripulantes con destino a la ISS recibe una formación más específica con prácticas en un hospital, para ser capaz de realizar una operación si fuera necesario.

El momento del vuelo

La nave tiene una potencia de 20 millones de caballos, por lo que en el momento del despegue “el astronauta nota una enorme tensión en el cuerpo”, dice Usachov. “Nuestros hijos nos suelen dar un juguete y, al despegar, vemos cómo vibra y empieza a flotar; es el momento de ingravidez. Luego, nosotros nos soltamos y flotamos”.

No hay nada comparable a la sensación de ingravidez, es una sensación de libertad absoluta”, dice el cosmonauta ruso. “La primera vez que subí al cosmos, mi visión del espacio estaba condicionada por las imágenes previas que había visto y por mis colegas -refiriéndose a otros astronautas-, pero, una vez arriba, la Tierra me pareció enorme y los colores y su belleza, son impresionantes”.

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El cosmonauta Usachov, en el centro, dentro de la cápsula Soyuz | Foto: Roscosmos

Durante el día y medio que se tarda aproximadamente en ascender hasta la ISS, los astronautas pueden disfrutar de unas vistas privilegiadas del planeta Tierra.

Para el cosmonauta ruso, es preferible subir en una nave rusa, Soyuz, y descender en una americana, Shuttle. “Subir en la Shuttle es como ir encima de un barril de pólvora, mientras que la Soyuz es como el carro de combate T-34 o el kalashnikov, es seguro y cada vez mejora más”.

Dormir

“Tenemos un nicho con un saco atado a la pared donde están nuestras pertenencias. Nos ponemos tapones para los oídos, cerramos al ventanilla, nos metemos en el saco, cerramos los ojos, e intentamos dormir”.

Durante las dos o tres primera semanas los habitantes de la ISS tienden a dormir apenas cuatro o cinco horas diarias, lo cual es suficiente, ya que no se usan todos los músculos en ingravidez y el cansancio es menor.  Una vez superadas las primeras semanas, y ya adaptados a su nueva vida, las horas de sueño aumentan a cotas normales de siete u ocho horas diarias.

Taparse los oídos es imprescindible si se quiere dormir en la ISS, ya que hay un ruido constante de en torno a 60 ó 65 decibelios, “parecido a viajar en un avión”, generado pro los ventiladores que están activados todo el rato para depurar el aire.

Cocinar y comer

La comida quizá sea uno de los momentos de relax de la ajetreada vida en la ISS. Los astronautas se reúnen en torno a una mesa, a la que se tienen que atar para no flotar, y disfrutan de una alimentación “bastante similar a la de la Tierra”. Eso sí, han de tener cuidado con comer alimentos que nunca antes han probado o que pudieran generarles algún tipo de malestar. Generalmente los paquetes de comida que llegan a la Estación están compuestos por alimentos propios del país de origen del astronauta, o al menos parecidos.

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El momento de la comida en la ISS | Foto: NASA

“Recuerdo una vez que probé unas nueces de california que había traído un compañero estadounidense; nunca antes las había probado y me sentaron muy mal. Pasé toda la noche con sudores fríos, fiebre y sin dormir. Me vi obligado a tomar el carbón activado para contrarrestar los efectos”, asegura Yuri.

Cuarto de baño y aseo

Los astronautas, como cualquier ser humano, también hacen sus necesidades personales y se duchan. Para ello, cuentan con un baño especial que succiona los desechos y los deposita en una cavidad especialmente diseñada para estos menesteres. Una vez que el deposito está lleno, es evacuado en el espacio para que se desintegre.

Deporte

Los astronautas hacen deporte en la ISS dos veces al día. “Tenemos una bici estática y una cinta para correr”, asegura Usachov. “Yo corría cinco kilómetros al día; nunca he corrido tanto en mi vida”.

Convivencia

Para mejorar la convivencia, en muchos casos los astronautas se conocen antes de su vuelo espacial. En el caso de Yuri, viajó a EEUU para conocer a sus compañeros de viaje americanos y allí pudo disfrutar de algunas de sus costumbres como ver un partido de béisbol y uno de baloncesto y acudir a un rodeo.  Cuando sus “colegas” estadounidenses viajaron a Rusia, fueron a la Dacha -casa en el campo- y a la sauna.

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Desde la cúpula se tienen las mejores vistas de la Tierra | Foto: NASA

Durante los seis meses que la tripulación pasa en la Estación, el comandante es el encargado de establecer el orden, tomar las decisiones y  mediar en las disputas. Es la única persona autorizada a emplear la fuerza si la situación lo requiere, tanto es así, que es el responsable de custodiar el único arma que hay a bordo, una pistola Makarov que no ha habido que utilizar en ninguna ocasión, por ahora.

Antes de volar, los astronautas firman un código de conducta dónde se establece lo que se puede hacer y lo que no.

Pedro Duque muestra la ISS por dentro

¿Qué es la teoría de la relatividad?

Redacción TO

Foto: AP Photo

Albert Einstein (1879-1955), a pesar de los rumores que circulan en torno a sus malas calificaciones, fue un estudiante aplicado que se encontró con profesores que se lo pusieron difícil. Era un niño extraordinariamente curioso con una alta tendencia a la soledad que con el paso de la adolescencia fue empeorando sus resultados académicos. De hecho, suspendió las pruebas de acceso a la universidad y algún profesor le sugirió que buscara otro camino. Aquella circunstancia no invitaba a imaginar que Einstein llegaría algún día a desarrollar la teoría científica más conocida del mundo.

Hay una anécdota divertida que compartieron el genio alemán y el cineasta Charles Chaplin. En el estreno de Luces de la ciudad, en 1930, el actor de blanco y negro se le acercó para presentarle su admiración, y acto seguido le susurró: “La gente me aclama porque todos me entienden, y a usted, porque no le entiende nadie”. Tenía mucha razón Chaplin, pues a pesar de ser suya la teoría más conocida, resulta difícil encontrar a quien pueda explicarla. Un día como hoy de 1905 se publicó la teoría de la relatividad especial con la firma de Albert Einstein.

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Albert Einstein, en una sinagoga de Berlín en 1930. | Foto: AP Photo.

Un periodista le pidió una vez al científico si podía explicarle dicha teoría. Entonces Einstein le preguntó: “¿Me puede explicar usted cómo se fríe un huevo?”. El periodista se sorprendió y le dijo que claro, que podía explicarlo. Fue entonces que Einstein le dijo: “Pues hágalo, pero imaginando que yo no sé lo que es un huevo, ni una sartén, ni el aceite, ni el fuego”.

Esta anécdota pone de manifiesto que comprender en un sentido estricto la teoría es casi imposible si no se tiene un conocimiento elemental de Física y de Matemáticas. Sin embargo, podría determinarse en un sentido básico que esta teoría demuestra que el tiempo no es constante y que depende de nuestra perspectiva que las cosas pasen más rápido o más despacio. Esto mismo ocurre con el espacio, lo que los convierte en relativos. Asimismo, esta teoría sostiene que un objeto material no puede viajar a la velocidad de la luz, que es de 300.000 kilómetros por segundo, y tampoco más rápido. Nada en Física impide viajar a velocidades que se aproximen a la velocidad de la luz, pero, por más que se intente, nunca se sobrepasaran.

Este hecho lo resumió el científico Carl Sagan en una frase elocuente: “No le puedes pedir al universo que esté en perfecta armonía con la ambición humana”.

El motivo por el que no se puede superar la velocidad de la luz es que cuando intentamos acelerar algo, la masa del objeto también crece, y acaba requiriendo de una energía igual a infinito para moverlas. Para Einstein, a su vez, masa y energía son lo mismo; esta es la premisa de E=mc2, lo cual se confirma, por ejemplo, en las explosiones de bombas atómicas.

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Un agujero negro devora una estrella situada a casi 2.000 millones de años luz de la Tierra. | Foto: NASA/AP

Las teorías de Einstein han sido cuestionadas a menudo. No obstante, en cada uno de los experimentos que se ha puesto en marcha a partir de sus descubrimientos se ha terminado por reforzar sus tesis. Además, pese a que haya pasado más de un siglo desde entonces, estos conocimientos han permitido avanzar a pasos agigantados en la investigación del origen del universo, de la naturaleza de la gravedad, de la formación de agujeros negros, de la expansión de las galaxias o de la radioterapia y la tecnología GPS, por mencionar asuntos más cercanos.

A día de hoy, los manuscritos en los que desarrolló la teoría de la relatividad general, que publicó en 1915 como ampliación a la teoría de la relatividad especial,  se conservan en la Universidad Hebrea de Jerusalén. Son 46 hojas amarillentas y totalmente llenas de fórmulas y comentarios en alemán que, como reconoció el profesor Hanoch Gutfreund, presidente del Comité Académico de los Archivos de Albert Einstein, son “un descubrimiento inmenso que representa una de las mayores revoluciones en la ciencia moderna, pues modificó por completo la comprensión newtoniana del universo”.

Analemma, el rascacielos que colgará desde un asteroide

Rodrigo Isasi Arce

Foto: Clouds Architecture Office

Empezar la casa por el tejado no está tan lejos como parece, o al menos eso se plantea con la futura Torre Analemma, que será el rascacielos más alto del mundo y colgará de un asteroide a 50.000 kilómetros de altura.  Así lo ha proyectado el despacho de arquitectura Clouds AO (Clouds Architecture Office) de Nueva York, que plantea un nuevo sistema que dará un vuelco a la tipología de rascacielos establecida hasta ahora, permitiendo edificios de altura casi ilimitada. Clouds AO ya fue vencedor en 2015 en el 3D Printed Habitat Challenge con su proyecto de Casa de Hielo en Marte.

Clouds AO plantea mover un asteroide y colocarlo en órbita sobre la Tierra. A través de varios cables de alta resistencia anclados al asteroide, será posible suspender una torre sobre la superficie terrestre. Asimismo, dado que esta nueva tipología de torre está suspendida en el aire, puede ser construida en cualquier parte del mundo y transportada hasta su ubicación final. El despacho de arquitectura tiene planteado construir la torre Analemma sobre Dubai, por ser una ciudad con una gran experiencia en la construcción de edificios altos con un coste cinco veces inferior al de Nueva York.

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"Analemma", el rascacielos que colgará desde un asteroide 3
Los tramos superiores de la torre Analemma, que se extenderán más allá de la troposfera | Foto: Clouds Architecture Office

Analemma, que se plantea como un rascacielos con una base de apoyo en el espacio, desde la que se suspende sobre la Tierra, puede ser colocado, según sus arquitectos, en una órbita geosíncrona, una órbita geocéntrica que tiene el mismo periodo orbital que el periodo de rotación sideral de la Tierra, que le permitirá viajar entre los hemisferios norte y sur en un bucle diario. Esta torre péndulo se moverá en forma de ocho sobre la superficie de la Tierra. “La órbita propuesta está calibrada de modo que la parte más lenta de la trayectoria de la torre sea sobre la ciudad de Nueva York”, explican los arquitectos.

Este rascacielos suspendido sólo será 60 veces más alto que el One World Trade Center, de 541 metros, y estará provisto de elevadores electromagnéticos sin cable. Además, aseguran desde Clouds AO,  que la Torre Analemma obtendrá su energía de los paneles solares, con una mayor eficiencia que las instalaciones fotovoltaicas convencionales, ya que estos se situarán por encima de la atmósfera y tendrán una exposición constante a la luz solar. El agua, por su parte, se filtrará y rse eciclará en un sistema de bucle semi-cerrado, reabastecido mediante la condensación capturada de las nubes y el agua de lluvia.

Las vistas desde las ventanas de la torre | Foto: Clouds Architecture Office

Los padres del proyecto aseguran que manipular asteroides ya no está relegado a la ciencia ficción. En 2015, la Agencia Espacial Europea lanzó una nueva ronda de inversiones en asuntos de minería de asteroides, demostrando con su misión Rosetta que es posible aterrizar en un cometa. Por su parte, la NASA ha programado una misión de recuperación de asteroides para 2021 que tiene como objetivo demostrar la viabilidad de capturar y reubicar un asteroide.

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La torre Analemma sobre el centro de Manhattan | Foto: Clouds Architecture Office

Pero no todo es perfecto en este diseño. “Mientras investigábamos las condiciones atmosféricas para este proyecto, nos dimos cuenta de que probablemente hay un límite de altura tangible más allá del cual la gente no toleraría vivir debido a las condiciones extremas. Por ejemplo, si bien puede haber un beneficio de tener 45 minutos adicionales de luz del día a una elevación de 32.000 metros, el vacío cercano y la temperatura de 40ºC bajo cero impediría que la gente salga fuera sin un traje de protección”, admiten desde Clouds AO.

Eso sí, atendiendo a que el precio del metro cuadrado aumenta con la elevación del piso, adquirir una propiedad en la torre “tendrá precios récord” aseguran sus arquitectos, justificándose en el alto coste de construcción del rascacielos.

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Vista de la torre Analemma pasando por encima de dos edificios en el centro de Manhattan| Foto: Clouds Architecture Office

Las patatas marcianas, el nuevo reto de la NASA

Redacción TO

Foto: CIP
CIP

Los viajes a Marte siempre nos han parecido algo de ciencia ficción, pero cada vez parecen estar más cerca de convertirse en algo real. Antes de que por fin se lleven a cabo estos viajes al planeta rojo, hay muchos aspectos que hay que preparar cuidadosamente.

Uno de ellos es la alimentación de quienes se embarcarán en esta emocionante y larga aventura espacial. Para que su investigación sobre Marte se haga realidad, las agencias espaciales deben encontrar la manera de que las naves pesen lo menos posible, por lo que será necesario que los astronautas tengan la posibilidad de cultivar su propia comida, para poder dejar así más espacio libre.

¿Cómo lo harán?

El Centro Internacional de la Papa (CIP) de Perú parece haber encontrado una manera de ayudar en esta complicada misión. Su objetivo es conseguir que las patatas puedan crecer en las condiciones atmosféricas de Marte, lo que supondría también que se podrán desarrollar en condiciones extremas en la Tierra. Las patatas marcianas plantean una más que probable solución para problemas como el hambre o la dificultad de cultivo durante épocas de sequía.

La última fase de este experimento comenzó en febrero de 2016, cuando se plantó en el CIP un tubérculo en un ambiente confinado, llamado CubeSat, que simulaba las condiciones climáticas del planeta rojo. Los resultados preliminares obtenidos del cultivo en este espacio simulado, creado por ingenieros de la Universidad de Ingeniería y Tecnología de Lima, son positivos, según informa el CIP.

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Las patatas se cultivan en un suelo que imita al del planeta rojo. | Foto: Martin Mejia/AP

Con la ayuda de científicos de la NASA, el CIP está llevando a cabo una investigación sobre algo en lo que ya tiene una amplia experiencia, ya que el objetivo principal de este centro es desarrollar raíces y tubérculos capaces de crecer en condiciones difíciles y terrenos poco propicios.

Además de los conocimientos de los investigadores del CIP, Perú cuenta con otra característica importante para poder llevar a cabo este experimento. El suelo del desierto de las Pampas de la Joya, en el sur del país, es muy similar al de Marte. Se trata de un suelo seco y salado que se debe fertilizar, por lo que quienes viajen a Marte en un futuro deberán preparar el suelo con una estructura suelta y con nutrientes para que las patatas obtengan el aire que necesitan para poder crecer.

¿Qué otros usos tienen las patatas marcianas?

Aunque en este caso se quieren aplicar los resultados a los viajes espaciales, lo cierto es que los estudios de esta organización son verdaderamente útiles en nuestro planeta, donde la patata es la base de la alimentación de millones de personas con pocos recursos. Además, muchas de estas personas viven en zonas áridas o que se convertirán en áridas en los próximos años debido al cambio climático, por lo que la posibilidad de seguir cultivando este tipo de alimentos supondría una gran ayuda para aquellos que no pueden permitirse pagar otro tipo de productos. El objetivo de las investigaciones del CIP es ofrecer soluciones sostenibles al hambre, la pobreza y el cambio climático. Su intención es llegar a alcanzar la seguridad alimentaria en muchos países, especialmente latinoamericanos, y mejorar la nutrición de sus poblaciones a través de la ciencia y la tecnología aplicadas a los sistemas agrícolas de raíces y tubérculos, ya que la patata es el tercer cultivo alimenticio más importante del mundo en términos de consumo.

Hay más de 4.000 variedades de este tubérculo y, aunque muchas de ellas son demasiado amargas para ser consumidas, algunas cuentan con características muy útiles para luchar contra el hambre, como la resistencia natural a plagas, a enfermedades o a duras condiciones climáticas, y el CIP quiere aprovechar estas características al máximo.

El simulador

“El crecimiento del cultivo bajo condiciones como las de Marte es una importante fase de este experimento”, explica Julio Valdivia-Silva, uno de los investigadores. “Si los cultivos pueden tolerar las condiciones extremas a las que los estamos exponiendo en nuestro CubeSat, tienen una buena oportunidad de desarrollarse en Marte”, añade.

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El CubeSat reproduce las condiciones climáticas de Marte. | Foto: Martin Mejia/AP

El CubeSat, el simulador donde se están cultivando las patatas, cuenta con un contenedor donde está el suelo para plantar el tubérculo. Suministra agua rica en nutrientes y controla las temperaturas para que se parezcan a los cambios bruscos que ocurren en Marte entre el día y la noche, así como imita sus niveles de presión de aire, oxígeno y dióxido de carbono.

El CIP ha querido acercar esta investigación a todo el mundo, y para ello ofrece una transmisión en vivo del experimento que se puede ver en su página web.

¿Cómo saben los vegetales espaciales?

La calidad de las patatas aún no ha sido testada, por lo que su sabor sigue siendo una incógnita, aunque se espera que sean más saladas y secas de lo habitual.

Lo que sí han tenido la oportunidad de probar los astronautas es la lechuga espacial. En 2015, se crearon en la Estación Espacial Internacional los primeros vegetales que se podrán cultivar en el espacio. Tres astronautas tuvieron el honor de degustarlos por primera vez, y aseguraron que la lechuga sabía a lo que tiene que saber, a lechuga.

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Las lechugas se pueden cultivar en la propia nave espacial. | Foto: NASA

La NASA lleva años tratando de crear huertos espaciales, es decir, espacios donde los astronautas puedan cultivar, en la propia nave, los vegetales que luego comerán. Si consiguen su objetivo, los huertos no solo darán soluciones al problema del espacio ocupado por los alimentos, sino que serán también una ayuda psicológica para los astronautas, que tendrán algo en lo que ocupar su tiempo en los largos viajes espaciales.

EyeSpeak, las gafas diseñadas para astronautas que dan voz a personas con discapacidad

Redacción TO

Foto: LusoVu

Una tecnología creada inicialmente para ayudar a los astronautas de la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés), cuando se encuentran en el espacio, está ayudando a dar voz a aquellas personas con discapacidad que antes no podían hablar. Se trata de una iniciativa que la empresa LusoSpace realizó para un estudio de la ESA sobre herramientas de visualización para astronautas, y que le llevó a producir sus primeras gafas de realidad aumentada en 2008 y, posteriormente, a adaptarlas a personas con discapacidad. Se trata de las gafas EyeSpeak.

Como relata João Pereira do Carmo, de la ESA, “en aquel momento, los astronautas apenas contaban con sistemas rudimentarios para sus paseos espaciales: una lista de comprobación escrita sobre el brazo y comunicación por voz con los controladores de tierra”. “Queríamos explorar las numerosas tecnologías que iban saliendo y que permitirían suministrar información importante en tiempo real directamente en su campo de visión”, añade.

Eyespeak, las gafas diseñadas para astronautas que dan voz a personas con discapacidad 2
Prototipo de las gafas destinadas a los astronautas de la ESA | Foto: ESA/LusoSpace

Hace cuatro años, al padre de Ivo Vieira, el CEO de la empresa que comercializa las gafas,  le diagnosticaron una enfermedad degenerativa. Fue entonces cuando Vieira decidió aprovechar la tecnología destinada a la ESA para desarrollar un nuevo medio de comunicación para las personas que tienen que vivir con limitaciones extremas. “Llevamos trabajando en realidad aumentada para astronautas desde 2005, así que cuando diagnosticaron a mi padre, se me ocurrió utilizar esta tecnología para mejorar su vida mediante un nuevo sistema de comunicación móvil”, explica Ivo Vieira.

La esclerosis lateral amiotrófica, o ELA, y otras enfermedades de las neuronas motoras van debilitando las funciones musculares de los pacientes, llegando a impedirles comunicarse verbalmente. No obstante, el movimiento ocular ofrece una oportunidad de comunicación, ya que no suele verse afectado. Es aquí donde las EyeSpeak entran en juego.

Eyespeak, las gafas diseñadas para astronautas que dan voz a personas con discapacidad
El diseño final de las gafas EyeSpeak | Foto: LusoVu

Las gafas EyeSpeak detectan el movimiento de los ojos a través de un teclado virtual representado en el interior de sus lentes. Las palabras y frases deletreadas por el usuario se traducen mediante el software integrado y se emiten por los altavoces situados en una de las patillas. Las gafas también permiten al usuario navegar por Internet, ver vídeos y acceder al correo electrónico de forma privada, ya que solo él podrá ver lo que se proyecta en el interior de la lente. No obstante, como la información digital aparece superpuesta en la lente, el usuario puede seguir viendo lo que sucede a su alrededor.

Teresa Nicolau, especialista en EyeSpeak, comenta que el dispositivo puede utilizarse en cualquier lugar y en cualquier posición física, independientemente de la orientación de la cabeza del usuario. Asimismo, estas gafas se pueden usar en cualquier condición de iluminación, incluso en el exterior, y es posible añadir filtros y un soporte para lentes correctivas.

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Ivo Vieira prueba un prototipo de las gafas EyeSpeak con su padre | Foto: LusoVu

Tras los primeros pasos en el desarrollo de la tecnología, en 2014 se lanzó una campaña en Kickstarter y, gracias a ella, en 2015 se produjeron 45 unidades del prototipo de EyeSpeak. El actual EyeSpeak 1, lanzado al mercado en marzo de 2016, se basa en un par de gafas Epson BT-200 AR, a las que se han añadido un micrófono, altavoces y una minúscula cámara controlada a través de un microprocesador. Hoy estas gafas son una realidad y permiten emitir una voz estándar sintetizada o la voz del propietario a partir de grabaciones previas.

Desde la propia empresa aseguran que normalmente se tarda dos semanas en aprender a usar el sistema, practicando una hora al día y, que en futuras actualizaciones, las gafas podrían permitir a sus usuarios controlar sus sillas de ruedas y otros aparatos en su entorno, como televisores.

La realidad aumentada aún no es empleada por los astronautas, pero su estudio inspiró directamente el desarrollo de EyeSpeak.

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