IoB Internet of Bodies

El estado actual de la tecnología nos permite vislumbrar un posible escenario en donde la evolución del IoT (Internet of Things) finalmente aterriza a una red de cuerpos humanos llamada «Internet de los cuerpos» (IoB). 

El término Internet of Bodies (IoB) se acuñó en 2016. Se puede definir como una red de objetos inteligentes colocados dentro, sobre y alrededor del cuerpo humano, lo que permite comunicaciones intra e intercorporales. 

El IoB abarca desde dispositivos conectados que monitorean el cuerpo humano, recopilan datos fisiológicos, biométricos o de comportamiento e intercambian información a través de una red inalámbrica o híbrida, hasta las aplicaciones móviles independientes que analizan la actividad física y los datos relacionados con la salud, como los latidos del corazón, la presión arterial y los ciclos de sueño.

De esta manera, podemos hablar de los productos de IoB dependiendo de su complejidad, desde relojes inteligentes y rastreadores de actividad física, que dicho sea de paso, son una de las categorías de dispositivos portátiles más populares a nivel mundial y se espera que alcancen envíos de más de un cuarto de billón de unidades para 2025, hasta sistemas de administración de insulina implantables, sensores ingeribles y dispositivos de estimulación cerebral. 

Los dispositivos conectados deben realizar una de estas funciones o ambas para ser considerados un producto de Internet de los Cuerpos:

• Recopilar datos biométricos, de comportamiento o de salud
• Alterar las funciones del cuerpo humano

La mayoría de los productos IoB entran en contacto directo con el cuerpo humano, se adhieren físicamente a él o, como en el caso de los dispositivos ingeribles e implantables, se tragan o se insertan quirúrgicamente en el sistema de un ser humano. 

Otra forma de clasificar los productos y/o dispositivos de IoB es hacerlo a través de sus cuatro niveles de funcionamiento al igual que se hace con muchos de los dispositivos del Internet of Things:

1. Hardware con capacidades informáticas limitadas o avanzadas. Dispositivos IoB mejorados con software integrado y una serie de sensores que miden datos generados por humanos (recuento de pasos, pulso, niveles de oxígeno, parámetros hematológicos, rasgos faciales o rutinas diarias). Dependiendo de la potencia de procesamiento de un dispositivo, los datos del sensor se pueden almacenar y analizar en el dispositivo o en la nube. Es posible combinar dispositivos IoB invasivos y portátiles en una red de área corporal inalámbrica (WBAN).
2. Redes, que pueden ser inalámbricas o híbridas. Las tecnologías de conectividad permiten que los sistemas IoB intercambien datos de forma segura entre sí y con un concentrador central a intervalos preestablecidos o en tiempo real.
3. Infraestructura de back-end, que abarca soluciones de visualización, análisis y almacenamiento de datos. Cuando se trata de IoB, el equipo de «infraestructura» también puede referirse a un sistema de soporte que garantiza el funcionamiento ininterrumpido de un dispositivo, como un equipo de especialistas en atención médica listos para intervenir si se presiona un botón de ayuda personal.
4. Aplicaciones de usuario final que permiten a las personas configurar dispositivos IoB, conectarlos a otro hardware y aplicaciones y ver datos de sensores durante un período determinado. Estas aplicaciones a menudo se ejecutan en dispositivos móviles, aunque las interfaces de voz también están ganando terreno en el dominio de Internet de las cosas.

Por todo lo comentado hasta ahora, existen un gran número de personas que están a favor del IoB, ya que ven en él una serie de beneficios a escala, por ejemplo, un mejor diagnóstico y tratamiento de las condiciones de salud, planes de seguro personalizados, mayor productividad y seguridad pública mejorada, por nombrar algunos. 

Por otro lado, sus detractores señalan que el Internet de los Cuerpos también podría resultar en el acceso no autorizado a información confidencial por parte de terceros, disparidades de salud basadas en los ingresos y la instalación de un estado de vigilancia global. 

A medida que los mundos cibernético y biológico se encuentran, los riesgos de seguridad y las preocupaciones sobre la privacidad ocupan un lugar central, lo que lleva a una discusión sobre los múltiples aspectos legales, sociales, éticos y políticos relacionados con la gobernanza de la tecnología.

Aplicaciones que se espera que tenga el IoB

Atención médica personalizada y monitoreo remoto de pacientes

Las enfermedades fatales o crónicas (por ejemplo, cáncer, diabetes, enfermedades cardiovasculares, obesidad, asma, etc.) causan millones de muertes cada año. La gran mayoría comparte una característica crítica: ser diagnosticado mucho tiempo después de experimentar los primeros síntomas, perdiendo así la oportunidad de controlar o incluso prevenir enfermedades a través de una detección y un diagnóstico más tempranos. 

Con este objetivo, la medicina personalizada evalúa la dinámica del sistema biológico de los individuos y explota métodos predictivos basados ​​en datos para identificar los riesgos de salud específicos del paciente. 

Naturalmente, esto requiere un seguimiento continuo a largo plazo para recopilar datos contextuales y de comportamiento sobre la actividad fisiológica. El IoB considera los escenarios hipotéticos en los que se puede implementar como una solución viable para recopilar los datos necesarios a través de los nodos de sensores de IoB y almacenarlos en una nube personal segura. En un sistema de este tipo, la información privada y confidencial solo debe ser accesible para médicos autorizados mediante autenticación biométrica, como chips RFID, huellas dactilares o reconocimiento de iris/cara.

Vida asistida por hogares inteligentes

La información rica en contexto, precisa y oportuna recopilada por los dispositivos IoB también podría facilitar las aplicaciones de vida independiente asistida por hogares inteligentes para personas mayores, personas con discapacidades y pacientes en rehabilitación. Las aplicaciones de hogares inteligentes pueden operar de manera más eficiente a través de la interacción con los nodos IoB. Por ejemplo, al perfilar los patrones de actividad de los usuarios con sensores inerciales y ambientales de dispositivos IoB portátiles, los sistemas de calefacción pueden conservar una temperatura agradable, prevenir la hipotermia y minimizar los costos de energía.

Del mismo modo, los sensores de IoB pueden hablar con los robots domésticos para entregar medicamentos y nutrientes. Más importante aún, los dispositivos IoB pueden detectar caídas y accidentes con mayor precisión y alertar a los cuidadores y al hospital sobre eventos y signos vitales detectados. La integración de hogares inteligentes con el monitoreo cercano basado en IoB también puede ser una herramienta eficaz para la rehabilitación en el hogar de pacientes que se recuperan después de una cirugía o medicación. De esta forma, se pueden reducir los costos de enfermería en el hogar al brindar más información a los cuidadores y recibir apoyo a domicilio. Por lo tanto, los hogares inteligentes asistidos por IoB pueden permitir que este grupo de personas viva de manera efectiva e independiente, al tiempo que brinda una sensación de independencia para lograr objetivos personales y profesionales, lo que desempeña un papel vital en el bienestar mental.

Autocuidado y bienestar

Los hábitos alimentarios, el sedentarismo y la actividad física son tres factores principales para conseguir un estilo de vida saludable. Gracias a la conciencia cada vez mayor de los impactos a largo plazo de una dieta saludable y un estilo de vida activo en el desarrollo de enfermedades crónicas y mortales, las personas ahora están más interesadas en el bienestar y la forma física para mejorar su calidad de vida. Dado que la fisiología humana abre una ventana a nuestro bienestar físico, mental y emocional, los dispositivos portátiles se han convertido en una parte integral de la vida cotidiana moderna, midiendo de forma continua y discreta los signos fisiológicos. Aunque los relojes inteligentes han ganado popularidad recientemente, sólo pueden proporcionar macroinformación, como la frecuencia cardíaca, la temperatura corporal, etc. Por lo tanto, los relojes inteligentes deben comunicarse con sensores IoB personalizados (por ejemplo, electrocardiografía (ECG) y sensores de electromiografía (EMG), acelerómetros, estetoscopios y parches de glucosa) para adquirir lecturas precisas y presentar a los usuarios una visión más holística de su salud.

Una vez que los patrones dietéticos, sedentarios y de actividad física se perfilan en función de signos fisiológicos precisos, las aplicaciones móviles pueden extraer inferencias y brindar a los usuarios un conjunto de recomendaciones oportunas para mejorar su bienestar, estado físico y condiciones de salud. Especialmente teniendo en cuenta que la felicidad, el estado de alerta y la relajación de los humanos están relacionados con signos fisiológicos, las aplicaciones móviles pueden incluso hacer sugerencias para el bienestar mental y emocional.

Salud y seguridad en el trabajo

Según la Organización Internacional del Trabajo, los accidentes de trabajo y las enfermedades relacionadas con el trabajo causan anualmente 374 millones de lesiones no mortales y 2.78 millones de muertes, lo que representa alrededor del 4% del producto interno bruto mundial. Aunque existen reglas y regulaciones estrictas con respecto a la SSO y el equipo de seguridad personal, estas prácticas no son suficientes para informar a los supervisores sobre los peligros agudos que pueden ocurrir en los lugares de trabajo o sobre los trabajadores que llegan a sus límites físicos. Cuando se integra con otros ecosistemas de IoT, el IoB puede proporcionar un nivel de visibilidad sin precedentes en el lugar de trabajo y la salud de los trabajadores. 

Esto podría ser posible colocando dispositivos inteligentes (chalecos, cascos, zapatos, relojes, etc.) equipados con un sensor necesario (por ejemplo, fisiológico, de temperatura, de agotamiento, de estrés, de ubicación, de actividad, de gases tóxicos, etc.) para monitorear a los trabajadores y al entorno. 

IoB también puede desempeñar un papel fundamental en la protección del personal crítico (por ejemplo, bomberos, mineros, fuerzas de seguridad, etc.) que trabajan en condiciones extremas fuera de las instalaciones. Además, los dispositivos IoB pueden mejorar la seguridad de los viajes midiendo los niveles de fatiga/somnolencia del conductor y enviando alertas para salir de la carretera. Al aprovechar el análisis de datos en las lecturas de los sensores transferidos a una nube corporativa, los datos situacionales se pueden destilar en información procesable y visualizarse en una consola de administración remota para tomar acciones correctivas en el sitio.

Otras aplicaciones de IoB

Deportes

Los wearables han estado involucrados durante mucho tiempo en los deportes y el atletismo, para monitorear y mejorar el rendimiento y la salud de los atletas. Estos podrían incorporarse al tejido de la ropa de los atletas, en sus cascos, cinturones, muñequeras, etc. 

Las lesiones se pueden detectar fácilmente antes de que empeoren. Utilizando los datos, se puede mejorar el rendimiento de cada atleta ideando la mejor forma, postura y estrategia para ellos.

Militar

IoB encuentra varias aplicaciones en el ejército. Esto abarca desde monitorear el estado físico y emocional de los soldados, rastrear su ubicación y signos vitales, hasta brindarles mejoras potenciales en el futuro. Podrían ayudar a simular situaciones de combate de la vida real, al inducir reacciones en el cuerpo.

Monitoreo 

Los empleadores pueden utilizar los dispositivos IoB para monitorear la actividad y la productividad de los empleados. También puede ser conveniente para los empleados. En 2018, Three Square Market incorporó chips RFID en sus empleados que les permitieron iniciar sesión en sus computadoras, abrir puertas y realizar compras en máquinas expendedoras sin problemas.

Ejemplos de dispositivos de Internet of Bodies en uso o desarrollo

Marcapasos

El ejemplo más reconocido de Internet of Bodies es un desfibrilador o marcapasos, un pequeño dispositivo que se coloca en el abdomen o el pecho para ayudar a los pacientes con enfermedades cardíacas a controlar los ritmos cardíacos anormales con impulsos eléctricos. Un dato curioso es que en 2013, el ex vicepresidente de los Estados Unidos, Dick Cheney, reemplazó su desfibrilador conectado a WiFi por uno sin capacidad WiFi. Se temía que pudiera ser asesinado por una descarga eléctrica si alguien hackeaba el dispositivo.

Píldoras inteligentes

Una «píldora inteligente» es una píldora con sensores electrónicos comestibles y chips de computadora. Una vez ingeridas, estas píldoras digitales pueden recopilar datos de nuestros órganos y luego enviarlos a un dispositivo remoto conectado a Internet. Ya está en uso la primera píldora de quimioterapia digital que combina medicamentos de quimioterapia con un sensor que captura, registra y comparte información con los proveedores de atención médica (con el consentimiento del paciente) sobre la dosis y el tiempo del medicamento, además de otros datos sobre descanso y actividad, frecuencia cardíaca y más.

Lentes de contacto inteligentes

Se están desarrollando lentes de contacto inteligentes que integran sensores y chips que pueden monitorear diagnósticos de salud basados ​​en información del ojo y líquido ocular. Un lente de contacto inteligente en desarrollo tiene como objetivo controlar los niveles de glucosa que, con suerte, permitirá a los diabéticos controlar sus niveles de glucosa sin pinchazos repetidos a lo largo del día.

Sensores emocionales

Las empresas de software de inteligencia artificial (IA) están desarrollando sistemas que pueden detectar y recopilar datos sobre las emociones humanas mediante el análisis de expresiones faciales, entonaciones de voz y otras señales de audio y visuales.

Algunos argumentan que estas tecnologías podrían ayudar a reducir los accidentes automovilísticos, mostrar a las empresas cómo se sienten los consumidores acerca de su contenido e incluso enseñar a los niños sobre la empatía. Aunque estas tecnologías de percepción emocional aún son muy nuevas, se ha descubierto que otras tecnologías de reconocimiento facial son inexactas al identificar a mujeres y minorías, lo que podría poner a estos grupos en riesgo de sesgo.

Interfaces cerebro-computadora

Proyectos en los que el cerebro de una persona se fusiona con un dispositivo externo para monitorear y controlar en tiempo real. El objetivo final es ayudar a restaurar la función de las personas con discapacidad mediante el uso de señales cerebrales en lugar de las vías neuromusculares convencionales.

Como se puede apreciar en los ejemplos mencionados anteriormente, la jerarquía de dispositivos que forman ecosistemas IoB se divide en tres niveles:

1. Primera generación/cuerpo externo: estos dispositivos se usan o se conectan físicamente a un cuerpo humano. Recopilan y transmiten datos basados ​​en el contacto físico a través de sensores, visión artificial, etc.

2. Segunda generación/cuerpo interno: estos dispositivos se colocan internamente en un cuerpo humano. Pueden ser ingeridos o implantados quirúrgicamente.

3. Tercera generación/cuerpo incorporado: esta es una etapa en la que los dispositivos electrónicos pueden fusionarse completamente con el cuerpo humano y funcionar juntos mientras se mantiene una conexión remota en tiempo real.

Modelo de datos humanos para el Internet de los Cuerpos

El HDM (Modelo Humano de Datos), recopila los datos relacionados con nuestras vidas digitales y físicas, y luego refina estos datos en sensaciones más abstractas. El modelo ofrece una API para acceder e interactuar con los datos ahora más significativos, pero las abstracciones también se pueden usar para programar de manera proactiva interacciones entre humanos y computadoras.

Elementos del modelo

Percepción e interacción 

Una interacción puede considerarse como un proceso que consiste en sensación (entrada del mundo), anticipación (qué eventos se esperan), adaptación (cómo reaccionar ante eventos imprevistos) y acción (salida al mundo). En conjunto, estos dan un significado a la interacción. La percepción, a su vez, es esencial para la interacción, y hay muchos tipos de percepción: la percepción de personas, de utilidad y de información, por nombrar algunos. Todos estos son esenciales desde una perspectiva de interacción. Por lo tanto, la percepción es una cualidad HDM crucial. 

Ayuda a generar sensaciones más significativas mediante la recopilación de datos sin procesar de los mundos físico y cibernético. La motivación detrás es permitir que las aplicaciones que se ejecutan en los dispositivos alrededor del entorno actual del usuario anticipen las sensaciones relevantes y luego adapten el comportamiento del dispositivo para que el entorno pueda servir al usuario de una manera más personalizada. Como las relaciones sociales también son fundamentales en la interacción de las entidades, hemos definido cómo las relaciones del llamado “mundo social” pueden reflejarse en las sensaciones. 

Permitir la interacción entre humanos y datos

Los usuarios y los dispositivos tienen necesidades diferentes. Por lo tanto, no todos sus dispositivos pueden percibir y procesar todo tipo de datos. Por ejemplo, los dispositivos IoB más comunes en este momento pueden ser difíciles (o imposibles) de programar. En su lugar, estos dispositivos suelen estar conectados a dispositivos o servicios móviles y proporcionan API para acceder a los datos. 

Si bien, muchos enfoques apuntan a homogeneizar y proporcionar API a los datos recopilados con IoB, el problema es que esta información puede ser difícil de utilizar en la práctica. Uno de los desafíos críticos con la tecnología portátil parece ser la usabilidad y la experiencia del usuario. Imagina lo difícil que puede ser para una persona mayor comenzar a interactuar con un reloj inteligente, por esta razón, una cualidad esencial de HDM es que puede mejorar la interacción con varios IoB y otros tipos de dispositivos, como en un teléfono móvil, servicio en la nube, o incluso en una página web y proporciona acceso a los datos actualizados para aplicaciones fáciles de usar. 

Comportamiento adaptativo y nuevas instancias en crecimiento

Hoy en día, es increíble la cantidad de datos que las actividades de las personas producen continuamente. Sería imposible recopilar, transferir o almacenar todos estos datos en un solo lugar, y ni siquiera tendría sentido hacerlo: las personas se mueven continuamente de un lugar a otro, y los resultados del procesamiento a menudo deben usarse en los bordes de la red, donde se encuentran las personas y los dispositivos. Por lo tanto, una cualidad de HDM es que puede ejecutarse en dispositivos Edge, lo que requiere que el dispositivo pueda obtener un objeto semilla: una estructura de datos que contiene un identificador para el dispositivo y otros identificadores relacionados con su propietario. El objeto semilla tiene el propósito esencial de vincular las entidades y procesos de los mundos físico, cibernético y social. El proceso de implementación de la estructura de datos en un dispositivo con capacidades informáticas se denomina «plantar una semilla», ya que después de obtener la semilla, el dispositivo inicializa el modelo, que luego comienza a «crecer», es decir, a percibir datos de forma física. 

No todos los dispositivos Edge pueden percibir o procesar todo tipo de datos. Por lo tanto, la calidad también permite modificar una instancia de forma dinámica y flexible con capacidades de procesamiento en tiempo de ejecución. 

Sensaciones efímeras e integridad

En el mundo real, las entidades que rodean al usuario pueden moverse continuamente y, por lo tanto, la necesidad de interactuar puede desaparecer en un período breve. Para proteger a los desarrolladores de implementar interacciones que funcionen mal y programación falsa, se diseña HDM para que tenga una calidad de sensaciones efímeras, lo que significa que la sensación generada y almacenada por el modelo se vuelve inválida en un período relativamente corto, tiempo que puede ser definido por el desarrollador. A continuación, las sensaciones también se eliminan de las instancias para proteger la privacidad del usuario. 

Desafíos y riesgos de IoB

Seguridad

Al ser parte de la familia de Internet de las cosas, los dispositivos IoB pueden contener las mismas vulnerabilidades de seguridad que los monitores de bebés o las cámaras de CCTV pirateadas que han sido víctimas de ataques de malware. Estas vulnerabilidades pueden abarcar un engorroso proceso de instalación de actualizaciones de software, contraseñas codificadas y fáciles de adivinar, el uso de componentes de software y hardware inseguros u obsoletos, y una falla en el cifrado de datos que atraviesan la red, entre otros. 

Imagina el impacto de un implante cardíaco pirateado o una bomba de insulina. Para evitar que las empresas, los ciberdelincuentes y los gobiernos extranjeros accedan a datos confidenciales y lancen ciberataques de alto perfil en la infraestructura, se debe diseñar un marco integral de ciberseguridad de IoB.

Privacidad 

Además del paradero de los usuarios, los dispositivos IoB pueden rastrear varios parámetros corporales, como ritmos cardíacos, patrones de sueño y ciclos menstruales. Y no está completamente claro quién puede acceder y utilizar esta información. Los datos biométricos capturados por un dispositivo cardíaco implantable, por ejemplo, podrían servir como evidencia en casos penales discutibles. Muestra de ello es lo sucedido en 2016, cuando la policía obtuvo información de los dispositivos de estimulación cardíaca del Sr. Compton cuando surgieron sospechas sobre si un hombre gravemente enfermo podría escapar de un incendio mientras guardaba cuidadosamente sus pertenencias en una maleta. Otro ejemplo viene de Amazon. El cuestionable trato de la compañía a los empleados durante la pandemia no sorprende después de la introducción de rastreadores de movimiento de brazos para los trabajadores del almacén. La tecnología intrusiva permitiría potencialmente a Amazon detectar a los empleados inactivos y recopilar información personal, como la frecuencia de sus descansos para ir al baño. Es necesario un marco legal integral para establecer pautas claras para la recopilación, el análisis y el uso de datos fisiológicos, de comportamiento y biométricos producidos por dispositivos IoB. 

Ética

Sin las regulaciones adecuadas, es posible que las personas que usan dispositivos IoB no posean todos sus datos biométricos. Además, cuando se implementan en entornos públicos como escuelas y hospitales, las soluciones de Internet de los cuerpos pueden monitorear inadvertidamente a otras personas que rodean al usuario, lo que viola su privacidad. Y a medida que más proveedores de atención médica y compañías de seguros incorporen datos portátiles en los planes de tratamiento y la cobertura de salud, las personas con ingresos más bajos y acceso limitado a la tecnología pueden terminar perdiéndose los beneficios de IoB. Una forma de abordar estos problemas podría ser realizar una investigación exhaustiva sobre los riesgos y beneficios de IoB y hacer que la información esté disponible públicamente, filtrando así la publicidad exagerada. Una colaboración más estrecha entre los legisladores y los fabricantes de dispositivos también podría ayudar a abordar las preocupaciones sobre la privacidad de los datos y hacer que los productos de IoB sean más asequibles.

Existe una gran preocupación acerca de las implicaciones de conectar el cuerpo humano a Internet. La necesidad y el deseo por parte del consumidor existe, pero los retos éticos, de seguridad y control aún están en desarrollo. Desde hace ya algunos años hemos visto algunas modas impuestas por el consumidor en tatuajes digitales, o biohackers insertándose chips de computadora dentro de la piel. También la necesidad de nuevas formas de cuidado y seguimiento para padecimientos a largo plazo o para mejorar la calidad de vida. Ahora aunado al desarrollo de la Inteligencia Artificial, las posibilidades y la aceleración de oportunidades para esta tecnología, definitivamente se multiplican.

Pensamientos finales

A medida que la tecnología del Internet of Bodies siga creciendo, habrá que resolver los problemas legales y reglamentarios y construir políticas en torno al uso adecuado de la tecnología. Lo primordial: la privacidad y la ciberseguridad deben implementarse desde el primer momento. Es necesario que sepamos por medio de políticas claras, como debemos de utilizar esta tecnología y que el consumidor tenga el control de sus datos. Es una tecnología que propone un cambio disruptivo que tiene el poder de cambiar el significado de la autonomía personal. Pero también, tiene el poder de salvar vidas, de prevenir enfermedades y facilitarnos la vida.

Al final del día, el IoT ya está aquí en nuestras vidas. Por lo que es muy probable que el IoB pronto se convierta en la nueva normalidad donde los cuerpos y las mentes humanas forman una red conectada de cuerpos impregnados por Internet. La transición de IoT a IoB presenta un gran potencial para innovaciones y avances, peligros y desafíos. Los legisladores, los encargados de formular políticas, los reguladores y los defensores de los consumidores soportan la pesada carga de abordar los desafíos actuales que plantea IoT. 

Los temas de política pública exigen urgencia y reactividad tanto de los actores públicos como privados. Debido a que IoT es un fenómeno global, se necesita una respuesta global coordinada. Tal urgencia es más apremiante cuando contemplamos los desafíos que nos esperan en una sociedad impregnada por el IoB. Cuando IoB se convierta en la nueva normalidad, las preocupaciones por la privacidad y las fallas de seguridad actualmente visibles en IoT podrían amenazar directa y físicamente la integridad y la seguridad del cuerpo humano. 

Los estudiosos tendrán que redefinir la relación entre el código y el ser humano. La integridad de los cuerpos humanos dependerá cada vez más de Internet y su infraestructura. En este contexto, el futuro exige un equilibrio entre los intereses divergentes de los avances tecnológicos de IoT, las innovaciones de IoB y la seguridad humana.