El nas electrònic lleidatà que detecta gasos a baix cost

Investigadors de la UdL optimitzen un eNose perquè sigui capaç d’identificar substàncies diferents amb el mateix tipus de sensor

Categories:

ACN

El nas electrònic lleidatà que detecta gasos a baix cost
El nas electrònic lleidatà que detecta gasos a baix cost | Laboratori de Robòtica de la UdL

 El Laboratori de Robòtica de la Universitat de Lleida (UdL) ha optimitzat un nas electrònic (eNose) capaç de detectar amb precisió dos tipus de gasos diferents utilitzant 16 sensors iguals i poc específics. És el primer cop que s'aconsegueix, ja que habitualment aquests dispositius empren més detectors i més especialitzats. L'objectiu final és desenvolupar un sistema olfactiu artificial portàtil, de baix cost i baix consum energètic. Els resultats de la recerca, que obre un nou ventall d'aplicacions pràctiques, els han publicat a la revista 'Sensors'.

"Ens deien que era impossible afinar la detecció de gasos i hem aconseguit una taxa d'encert molt elevada amb el processament de senyal", ha reivindicat el professor i responsable del Laboratori de Robòtica de la UdL, Jordi Palacín. Segons l’expert, la metodologia habitual és emprar molts sensors diferents per poder detectar un rang ampli de substàncies, un fet que eleva el cost del producte final. Els investigadors de l'Escola Politècnica Superior (EPS) de la UdL, en canvi, han fet anar un mateix tipus de sensor digital en miniatura que habitualment només s'utilitza per mesurar la temperatura. Els resultats dels experiments han demostrat que processant les dades dels sensors es poden detectar, com a mínim, dos tipus de gasos. En els seus assajos en condicions controlades de laboratori han aconseguit classificar amb èxit l'etanol i l'acetona, amb una taxa d'encert superior al 94% dos dies després del calibratge i de més del 70% dos setmanes després.

La UdL ha aconseguit classificar amb èxit dos tipus de gasos, l'etanol i l'acetona, emprant un únic tipus de sensor digital

Aquest prototip de nas electrònic en millora un d'anterior, que els investigadors de la universitat lleidatana van incorporar a un robot mòbil per detectar una possible fuita de gasos. La nova proposta redueix la mida, el consum d'energia a 0,9 W i el cost a uns 200 euros. El Laboratori de Robòtica de la UdL continuarà treballant per perfeccionar la classificació de compostos volàtils de l'eNose i aplicar aquest nas electrònic en robots mòbils com a detector precoç de fuites de gas i com a supervisor de la qualitat de l'aire mentre executa altres tasques en un edifici o indústria.

El disseny de la UdL consisteix en una matriu amb 16 sensors digitals en miniatura d'un sol tipus, capaços de dur a terme mesures simultànies de temperatura de l'aire, pressió, humitat i del total de compostos orgànics volàtils. Compten amb una capa semiconductora amb un òxid metàl·lic (en anglès, Metal Oxide Semiconductor o MOX) que és molt sensible a la presència de gasos. "Normalment fabricar sensors MOX perquè siguin més sensibles a diferents gasos és molt complicat i car, i no es poden tenir tants sensors com compostos volàtils existeixen", explica Palacín. La seva aposta ha estat processar la informació d'un nas electrònic amb un nombre limitat de sensors iguals per intentar detectar un ampli rang de gasos diferents.

Etiquetes