Los dentistas siguen señalando el cepillado como el método más seguro para prevenir la caries y las enfermedades de las encías. Este medio ya presentó antes un kit de autodiagnóstico que mide por sí mismo cuánto ha avanzado la inflamación de las encías, pero esa tecnología mide si la enfermedad ya está en curso. El estudio publicado recientemente por un equipo de la Universidad Nacional Yang Ming Chiao Tung de Taiwán mide una etapa anterior: qué tan uniformemente se realiza el propio cepillado que previene la caries dental y las enfermedades de las encías. Es un método que, con dos pequeños sensores colocados en la muñeca y en el cepillo, distingue hasta 18 zonas de la boca que se están cepillando en cada momento, y aunque es un estudio preliminar basado en los datos de un solo participante, la precisión superó el 96%.
Dos sensores inerciales leen la posición del cepillo
Esta tecnología lee las señales de dos sensores inerciales (sensores que miden el movimiento mediante la aceleración y la velocidad de rotación). Uno va dentro de un soporte que se acopla al mango del cepillo y el otro se lleva en la muñeca, el mismo principio que usa un smartphone para cambiar automáticamente la orientación de la pantalla. Además, el equipo de investigación calculó los ángulos de Euler (un valor que indica en qué ángulo está inclinado el cepillo en cada momento). Esto se debe a que zonas difíciles de distinguir solo con el movimiento de la muñeca, como la cara interna de los incisivos superiores y la de los inferiores, pueden diferenciarse si se sabe si el cepillo apunta hacia arriba o hacia abajo. Al introducir estas señales combinadas en seis modelos de aprendizaje automático y compararlos, el modelo de bosque aleatorio, que genera múltiples criterios de decisión y concluye por mayoría de votos, resultó ser el más preciso.
Un solo sensor de muñeca no bastaba
La mayoría de los cepillos inteligentes actuales se venden con el sensor integrado directamente en el mango. Pero como el cepillo es un producto consumible que hay que cambiar cada dos o tres meses, cada vez se termina desechando también un sensor caro. Este estudio usó un soporte económico impreso en 3D, en el que se inserta un sensor ponible ya disponible en el mercado, de modo que se puede acoplar a cualquier cepillo común. Sin embargo, usando solo el sensor del cepillo la precisión se quedó en torno al 95%, y usando solo el sensor de la muñeca cayó hasta el 82%. Esto ocurre porque la muñeca capta la dirección en la que se mueve el brazo, pero no logra registrar los movimientos finos con los que los dedos giran el cepillo dentro del espacio reducido de la boca. Solo al combinar ambos sensores la precisión superó el 96%.
Filtrar los tramos de desplazamiento para ver el tiempo real de cepillado
Los estudios previos que dividían las zonas del cepillado solían incluir en el tiempo de cepillado incluso los breves instantes en que el cepillo pasa de una zona a otra. Esto hace que se cuente como tiempo de cepillado un tiempo en el que en realidad no se está cepillando, y se termina evaluando de forma más favorable de lo real si el cepillado fue uniforme. Este estudio separó primero los tramos en los que el cepillo se desplaza de los tramos en los que realmente frota la superficie, y solo después determinó cuál de las 18 zonas se estaba cepillando. Los errores de confusión entre zonas simétricas izquierda y derecha también desaparecieron en su mayoría al añadir los ángulos de Euler. Sin embargo, dos zonas cercanas entre sí, como la cara masticatoria y la cara interna del lado izquierdo de la mandíbula inferior, siguieron confundiéndose, con una precisión de apenas el 83% y el 91% respectivamente.
La precisión de laboratorio y el uso real son cuestiones distintas
Este estudio es una investigación preliminar basada en los datos de un solo participante que se cepilló los dientes treinta veces durante dos semanas. Como el tamaño de la mano y los hábitos varían de una persona a otra, todavía no se ha confirmado si se obtendría la misma precisión con un grupo más amplio. De hecho, en una prueba en la que Colgate-Palmolive repartió cepillos inteligentes conectados a 409 escolares de primaria en el Reino Unido, el 29% de los participantes ni siquiera vinculó el dispositivo con la aplicación. Incluso entre los niños que sí lo vincularon, menos de la mitad se cepilló dos veces al día. Esto significa que, aunque exista una tecnología capaz de leer con precisión la zona cepillada, lograr que un niño use el dispositivo de forma constante es un problema de otra naturaleza.
Dos sensores económicos colocados en el mango del cepillo y en la muñeca, junto con un modelo de aprendizaje automático que añade información de orientación, han llegado a distinguir hasta 18 zonas del cepillado. Es una precisión que antes no alcanzaban ni los cepillos con caros sensores integrados ni un solo sensor de muñeca. El siguiente reto es reproducir esta precisión en un número mayor de personas y lograr que realmente sigan usando el dispositivo.