Investigadores del estado de Pernambuco (nordeste de Brasil) consiguieron hace dos a\u00f1os analizar electr\u00f3nicamente e identificar, con el auxilio de una computadora, los aromas y las cosechas de diferentes tipos de vinos. Esta tecnolog\u00eda, totalmente brasile\u00f1a, ya ha sido perfeccionada y dominada en todas sus fases, y actualmente est\u00e1 siendo adaptada para la detecci\u00f3n de gases t\u00f3xicos y explosivos en plataformas y refiner\u00edas de petr\u00f3leo.<\/p>\n
Con recursos de un mill\u00f3n de reales, girados en 2001, esta “nariz electr\u00f3nica”, fruto de una asociaci\u00f3n entre la Universidad Cat\u00f3lica de Pernambuco (Unicap) y la Universidad Federal de Pernambuco (UFPE), se destaca entre los principales proyectos aprobados por el fondo sectorial del petr\u00f3leo, el CTPetro.<\/p>\n
La uni\u00f3n entre electr\u00f3nica y “olfato” se da mediante la utilizaci\u00f3n de pol\u00edmeros conductores de electricidad, materiales que alteran la resistencia el\u00e9ctrica en presencia de gases. El equipo del Laboratorio de Pol\u00edmeros de la Unicap utiliza el polipirrol, dopado con reactivos que le confieren propiedades el\u00e9ctricas a temperatura ambiente. El material es depositado sobre l\u00e1minas de vidrio conductor – los sensores de la nariz electr\u00f3nica.<\/p>\n
“La innovaci\u00f3n consiste en proyectar la mejor f\u00f3rmula de esos reactivos”, afirma el ingeniero qu\u00edmico Edson Gomes de Souza, de la Unicap. Cada l\u00e1mina es conectada a trav\u00e9s de cables a un medidor de corriente el\u00e9ctrica, conectado a su vez una computadora que almacena las mediciones. El sistema para recabar datos fue desarrollado en la citada universidad pernambucana, con la ayuda de un\u00a0software<\/em> de lenguaje gr\u00e1fico: el LabView.<\/p>\n Las alteraciones en la conductividad el\u00e9ctrica generadas por los gases son transformadas en patrones, almacenados a su vez en un banco de datos. Las informaciones son interpretadas por sistemas de redes neurales, “entrenadas” por el equipo de inteligencia artificial de la UFPE para reconocer olores correspondientes a diversos gr\u00e1ficos de conductividad.<\/p>\n Una diferencia imperceptible Debido al \u00e9xito de esta experiencia, el grupo empez\u00f3 a distinguir electr\u00f3nicamente diferentes tipos de vinos: blanco, tinto y rosado. La nariz artificial logr\u00f3 tambi\u00e9n diferenciar vino y whisky, entonces que los cient\u00edficos decidieron intentar identificar vinos tintos nacionales de las cosechas 1995, 1996 y 1997. Los m\u00e1s recientes tienen un mayor tenor de di\u00f3xido de azufre, detectado por el sensor.<\/p>\n “El desaf\u00edo tecnol\u00f3gico consisti\u00f3 en formar patrones n\u00edtidos para las diferentes cosechas”, dice Santos. El sistema logr\u00f3 un 90% de aciertos. Los resultados, que ya rindieron una disertaci\u00f3n de maestr\u00eda y dos tesis doctorales, fueron publicados en la revista cient\u00edfica\u00a0Synthetic Metals<\/em>. La tecnolog\u00eda de las narices electr\u00f3nicas es una de las que m\u00e1s crece en el mundo, siguiendo la efervescencia cient\u00edfica que bulle en el sector de pol\u00edmeros. Las propiedades el\u00e9ctricas de estos materiales dieron el Premio Nobel de Qu\u00edmica a cient\u00edficos japoneses y estadounidenses en 2000.<\/p>\n Desde las industrias alimenticias hasta el auxilio en el diagn\u00f3stico de enfermedades asociadas a olores exhalados por el organismo, son innumerables las aplicaciones de esta tecnolog\u00eda. En Brasil, el foco se encuentra actualmente en el sector petrol\u00edfero. Una central de gas con panel de control fue instalada en noviembre del a\u00f1o pasado en la Unicap, con un costo de 30 mil reales, para verificar la sensibilidad de los sensores al metano, etano, butano, propano y mon\u00f3xido de carbono.<\/p>\n Son gases explosivos y t\u00f3xicos, algunos de ellos inodoros para el ser humano. Ingenieros qu\u00edmicos est\u00e1n perfeccionando la estructura de los tubos de pruebas y utilizando nuevos reactivos. El objetivo es aumentar de ocho a treinta el n\u00famero de sensores contenidos en la nariz artificial, que en el futuro ser\u00e1 usada para detectar con rapidez y precisi\u00f3n.<\/p>\n Un nuevo modelo En la nueva versi\u00f3n, la pantalla de la\u00a0laptop<\/em> ha sido sustituida por un\u00a0minidisplay<\/em> de cristal l\u00edquido, y el procesador de la computadora, por un\u00a0chip<\/em> microcontrolador. El objetivo es procesar datos\u00a0online<\/em> para la identificaci\u00f3n inmediata de los gases. “Ya tenemos la tecnolog\u00eda. Nuestro atraso es solamente comercial”, dice Santos. El proceso fue desarrollado de punta a punta en el pa\u00eds.<\/p>\n Todo comenz\u00f3 hace siete a\u00f1os, cuando la mujer del f\u00edsico, la analista de sistemas Marizete Silva Santos, de la UFPE, conclu\u00eda su disertaci\u00f3n de maestr\u00eda sobre centrales multimedia de atenci\u00f3n al p\u00fablico. “Estos aparatos empezaban a reproducir sentidos humanos, como la visi\u00f3n, la audici\u00f3n y el tacto, pero faltaba el olfato”, cuenta Santos. “Como f\u00edsico, asum\u00ed el compromiso de encontrar una soluci\u00f3n”. El tema se encontraba en estudio en Estados Unidos y en Europa, pero la literatura era escasa. El descubrimiento se dio por casualidad.<\/p>\n Como trabajaba con pol\u00edmeros conductores de electricidad, el f\u00edsico decidi\u00f3 con rociar algunos de \u00e9stos con alcohol, para saber qu\u00e9 suced\u00eda. Verific\u00f3 una alteraci\u00f3n en la resistencia el\u00e9ctrica. Y empez\u00f3 a armar el primero y rudimentario prototipo, fijando el material en agujas de jeringas de inyecciones. Como suced\u00eda en Jap\u00f3n en la era de lostransistores, pacientes y cuidadosas pasantes juntaban las puntas de las agujas en el microscopio. Pero nada de esto era novedad. “Supimos que ya exist\u00edan prototipos de esa \u00edndole en Inglaterra”, subraya Santos. Fue mejor as\u00ed. “Aislados en el nordeste, empezamos el trabajo de cero y hoy estamos a la vanguardia.”<\/p>\n Una fuente de recursos para las universidades Como sucede con la nariz electr\u00f3nica, varios grupos est\u00e1n orientando las investigaciones hacia el sector de petr\u00f3leo y gas natural, una de las mayores fuentes de recursos para las universidades. “Nunca recibimos tanto dinero”, celebra el ingeniero qu\u00edmico C\u00e9sar Abreu, coordinador del Laboratorio de Proceso Catal\u00edtico de la UFPE. Tan solo el Departamento de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica, responsable por el laboratorio, desarrolla 13 proyectos, por valor de 3,7 millones de reales.<\/p>\n Uno de los m\u00e1s importantes es la reforma catal\u00edtica del gas natural, tecnolog\u00eda basada en reacciones qu\u00edmicas para transformar el producto en sustancias de mayor valor agregado. Actualmente, el gas natural es utilizado solamente en procesos de quema, en la combusti\u00f3n de autom\u00f3viles o en la generaci\u00f3n de calor y energ\u00eda. Pero tiene utilidades m\u00e1s nobles. Asociado al di\u00f3xido de carbono – contaminante eliminado por las chimeneas de las refiner\u00edas de alcohol -, genera mon\u00f3xido de carbono e hidr\u00f3geno.<\/p>\n \u00c9stos constituyen la materia prima para la producci\u00f3n de combustibles l\u00edquidos, tales como la gasolina sint\u00e9tica, el metanol, hidrocarburos pesados e hidr\u00f3geno. “En su forma l\u00edquida, los combustibles generan menos riesgos de transporte y almacenamiento”, dice Abreu.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"El sector petrol\u00edfero invierte en un sensor port\u00e1til para \u00e1reas de riesgo\r\n","protected":false},"author":6,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[],"coauthors":[93],"class_list":["post-74465","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/74465","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=74465"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/74465\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=74465"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=74465"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=74465"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=74465"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
\n<\/strong>El proyecto comenz\u00f3 con la detecci\u00f3n de los aromas de productos m\u00e1s sencillos en t\u00e9rminos moleculares, como los solventes org\u00e1nicos etanol y metanol. “Son sustancias con diferencias imperceptibles para el olfato humano, pero una de ellas, el metanol, puede llegar a matar”, destaca el f\u00edsico Francisco Luiz dos Santos, de la Unicap.<\/p>\n
\n<\/strong>Al mismo tiempo, los investigadores pernambucanos desarrollan la tercera generaci\u00f3n de narices artificiales. Se trata de un prototipo port\u00e1til, capaz de ser transportado en \u00e1reas industriales de riesgo. El programa de miniaturizaci\u00f3n de la “nariz” cuenta con 500 mil reales del CTPetro. Todos los programas de inteligencia artificial est\u00e1n siendo adaptados al nuevo modelo. El prototipo anterior funcionaba dentro de un malet\u00edn tipo ejecutivo, con una computadora\u00a0laptop<\/em> y un aparato colector de gases con los sensores.<\/p>\n
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\n<\/strong><\/em>Pernambuco no produce petr\u00f3leo, pero se encuentra a la delantera en las investigaciones con ese combustible y sus derivados. La UFPE tiene 20 proyectos aprobados por la Financiadora de Estudios y Proyectos (Finep) y por el Consejo Nacional de Desarrollo Cient\u00edfico y Tecnol\u00f3gico (CNPq), con recursos por 5 millones de reales de CTPetro. Otros seis son proyectos cooperativos, llevados adelante en varios estados del norte y del nordeste, bajo la coordinaci\u00f3n de la universidad pernambucana.<\/span><\/p>\n