Nanodrón detecta gases tóxicos en ambientes peligrosos

Un estudio nuevo describe un nanovehículo aéreo innovador, capaz de detectar olores (SNAV) que puede mostrar compuestos peligrosos en edificios que se han derrumbado debido a terremotos o explosiones.

Desarrollado en la Universidad de Barcelona (UB, España), el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC; Barcelona, España) y la Universidad de Örebro (ORU; Suecia), el nanodrón SNAV pesa solo treinta y cinco gramos, incluidos dos sensores de gas de semiconductores de óxido de metal nanométrico (MOX) que pueden responder al monóxido de carbono (CO), el metano (CH4) y otros compuestos orgánicos volátiles, como el etanol, la acetona y el benceno, con un umbral de detección del orden de una parte por millón en volumen (PPMV), según el gas y el sensor utilizado.

Debido a su pequeño factor de forma, el SNAV no es peligroso para los humanos, lo que permite su uso tanto en áreas públicas como dentro de edificios, llevando a cabo misiones de forma autónoma en entornos peligrosos inaccesibles para robots terrestres y drones más grandes. Para guiar el SNAV, se utilizan seis transceptores de radiofrecuencia, ubicados en posiciones conocidas, que junto con un transceptor en el propio nanodrón permite a los operadores llevarlo a la posición deseada utilizando los acelerómetros y giroscopios incorporados.

Como resultado, el SNAV puede trabajar en espacios interiores, cruzando agujeros y grietas, así como en grandes áreas, aproximadamente 160 metros cuadrados, si la fuente de emisión química está oculta en áreas de difícil acceso, como falsos techos, sistemas de conductos de aire, etc. En experimentos realizados en la ORU, los investigadores pudieron construir un mapa en 3D de la distribución del gas e identificar la ubicación de la fuente más probable en menos de tres minutos, con una exactitud de 1,38-2,05 metros. El estudio fue publicado en la edición de marzo de 2019 de la revista Sensors.

“Los robots terrestres solían enfocar la búsqueda en el campo en la localización basada en señalización química. Hoy, la opción de usar nanodrones amplía la capacidad y la rapidez de los robots para moverse dentro de un espacio interior y superar obstáculos como las escaleras”, dijo el autor principal, Santiago Marco, PhD, jefe del grupo de investigación de señalización inteligente para sistemas de sensores en bioingeniería en la UB-IBEC. “Otra línea en la que queremos trabajar es la fusión de datos de múltiples sensores de gas para aumentar la selectividad hacia ciertos compuestos de interés”.

Enlace relacionado:
Universidad de Barcelona
Instituto de Bioingeniería de Cataluña
Universidad de Örebro