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Un sistema que detecta gases peligrosos mediante análisis cromáticos

A través del análisis automático de fotografías, capta los cambios de color que se producen en ciertos compuestos químicos ante gases como el CO o NO.

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Un equipo de investigadores de la Universitat Politècnica de València (UPV) y la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) ha desarrollado un sistema sensor que detecta la presencia de gases peligrosos a través del análisis automático de fotografías, captando los cambios de color que se producen en ciertos compuestos químicos ante estas situaciones.

El prototipo ha demostrado que no solo es posible detectar la presencia de gases peligrosos (CO, NO, NO2), sino también realizar estimaciones de su concentración en el ambiente. Ello, unido a su bajo coste, hace de este sistema un candidato ideal para ser implantado a nivel industrial, en zonas con necesidad de controlar los límites de gases nocivos de acuerdo con las recomendaciones de la Organización Mundial de la Salud para garantizar la seguridad de los trabajadores.

La progresiva reducción en tamaño y coste de las cámaras fotográficas digitales acontecida durante la última década, la cada vez mayor disponibilidad geográfica del acceso a Internet, y la miniaturización de los equipos informáticos, junto con la selección de un conjunto de compuestos químicos cuyo color cambia en presencia de ciertos gases en el ambiente, han sido claves en el desarrollo del prototipo.

Éste ha sido diseñado por el equipo del Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM-UPV), liderado por los profesores Ramón Martínez Máñez y Eduardo García Breijo, en colaboración con el profesor Rubén Fraile Muñoz de la ETS de Ingeniería y Sistemas de Telecomunicación de la UPM.

Básicamente, el sistema sensor está integrado por una bandeja con 13 compuestos diferentes de color variable según el ambiente. Las modificaciones de color son detectadas mediante el análisis automático de las fotografías, tomadas por un miniordenador equipado con una sencilla webcam. Finalmente, los resultados del análisis son enviados a un ordenador remoto a través de Internet usando protocolos de comunicación estándar.

Las primeras pruebas realizadas para evaluar el prototipo han permitido comprobar que el sistema funciona adecuadamente en la detección de monóxido de carbono (CO) y monóxido de nitrógeno (NO) y dióxido de nitrógeno (NO2), y que incluso permite realizar estimaciones de la concentración de gas en el ambiente.

Asimismo, el uso de equipamiento poco específico como webcams o miniordenadores y de protocolos estándar de comunicación por Internet hace viable el desarrollo de sistemas de detección de bajo coste, además de posibilitar su potencial integración con otros prototipos de control propios de la industria. El sistema desarrollado es, a su vez, fácilmente extensible a otros ámbitos, como por ejemplo la evaluación de la calidad de alimentos.

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