Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) han creado una “nariz artificial” que detecta niveles “críticos” de dióxido de carbono, a través de un dispositivo que se ha implementado en un perro robótico y que, gracias a tres sensores de identificación, será capaz de detectar e identificar tres tipos de gases en tiempo real.
Los autores defienden la importancia del trabajo, recordando que la inhalación continuada de dióxido de carbono reduce la capacidad para transportar oxígeno de la sangre y hace que las células no puedan utilizar el oxígeno que les llega, dando lugar a una privación de oxígeno que afecta principalmente al cerebro y al corazón y ocasiona intoxicaciones graves, o incluso la muerte.
Por ello, explica la UPM en una nota, es “tan importante” contar con un sistema “precoz” de detección de la presencia de este gas en el aire, que ayude a las personas en riesgo, o incluso a los servicios de emergencia, a percibir la presencia de este gas antes de que produzca efectos perjudiciales en la salud.
Partiendo de esa premisa, un equipo de investigadores del Centro de Automática y Robótica de la UPM ha desarrollado una nariz artificial capaz de detectar diferentes gases, entre ellos el dióxido de carbono, cuando llegan a niveles críticos.
Captura en tiempo real
Este dispositivo se basa en el análisis de dinámica de fluidos computacional y utiliza una nariz artificial modular, inspirada en el proceso de inhalación y exhalación, equipada con un sistema de captura de aire estratégicamente que trabaja en tiempo real.
Esto se logra a través de un sistema distribuido de absorción de aire y canalizando el aire de manera concentrada hacia un sensor interno para su análisis.
Añaden los investigadores que el sistema implementado ha tenido una fase de diseño previa que analiza el comportamiento de las partículas a su alrededor a través de un análisis de dinámica de fluidos computacional para mejorar y “maximizar la calidad de las muestras adquiridas de un área determinada”, consiguiendo datos que se han utilizado para crear mapas de concentración del dióxido de carbono en el entorno.
Finalmente, la nariz se ha integrado en el sistema operativo de un robot cuadrúpedo para maximizar la cobertura ambiental, aprovechando sus capacidades de locomoción en terrenos no estructurados.
Los resultados obtenidos por el dispositivo, que han sido recientemente publicados en la revista Machine, “son alentadores” porque el sistema de aspiración ha mostrado “una mejora sustancial” en la concentración de medición, produciendo lecturas más confiables al aumentar las partes por millón de dióxido de carbono en un promedio del 61 por ciento, en lugar de realizar mediciones únicamente con el sensor expuesto al entorno.
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