El ITCL diseña un sistema para controlar la identificación del agua en las piscinas de forma permanente y remota
Fuente: El Mundo
Miles de especies de peces que servirán de alimento. El hombre ha logrado cultivar lo que el mar ofrece como fórmula para garantizarse el abastecimiento. Lograr que esos productos alimentarios tengan las mayores garantías de trazabilidad es una lucha constante. La informática de las cosas permite un mayor control de todos
esos factores y en eso han trabajado a lo largo del último año científicos del grupo de investigación en electrónica aplicada e inteligencia artificial del Instituto Tecnológico de Castilla y León (ITCL), el departamento de Química Aplicada de la Universidad de Burgos y la empresa Dominion.
La compañía vasca lidera el proyecto que consiste en la creación de un sistema automático multisensorial para la detección de contaminantes de la producción acuícola, en tiempo real, y apoyado en Cloud Computing que permite consultar las cifras en cualquier momento desde un móvil, una tablet o un ordenador. La iniciativa cuenta con financiación de la Unión Europea dentro de la línea de ayudas sobre medio ambiente y cambio climático del EEA Grant para lo que las tres entidades han contado con un presupuesto de un millón de euros.
La investigación, que está a punto de culminar con éxito, arrancó en agosto del año pasado y ha permitido obtener un desarrollo de métodos de detección de SMX o sulfonamidas que son una mezcla de productos médicos que garantizan el correcto estado de las aguas en las que se desarrollan y crecen los peces. Una metodología de medición que «es de gran importancia en muchos campos relacionados con el medio ambiente, la salud pública y la alimentación», señala al respecto el director del grupo de investigación de electrónica aplicada del ITCL, Javier Sedano.
El sistema desarrollado en el proyecto permite medir en concentraciones ultrapequeñas (micromolares y nanoamperios) la presencia del compuesto activo de medicamentos y medicinas que permiten garantizar el buen estado de las aguas y la materia de la que se nutren los peces. Para el diseño del dispositivo electrónico lo primero que había que analizar eran las cifras de los diferentes elementos a medir que hicieran saltar o no la señal.
Para establecer estas barreras los científicos de la unidad de Química Aplicada de la Universidad de Burgos, que dirige Julia Arcos, han desarrollado la enzima tiraminooxidaxa, sus niveles y se ha garantizado que se mantiene en condiciones de vida durante la medida. Esto se instala en un dispositivo que permite acondicionar la señal para que esta sea medible.
Una vez conocida las cantidades para que el sensor empiece a contar y lograr que esas señales sean medibles empieza el trabajo de diseño del dispositivo que ha llevado a cabo el grupo de Inteligencia Artificial del ITCL. «La excitación o reacción de la enzima ante la concentración molar de la sustancia genera una nanocorriente que se recoge en el dispositivo electrónico o biosensor que acodicional la señal » explica Sedano.
Se trata de un biosensor amerométrico con tres posibles sistemas de medida. Cada partícula o enzima se asienta sobre electrodos serigrafiados de carbono modificados con nanopartículas de oro que trasladan la señal al biosensor amperométrico para Sulfonamidas. Esta información se transforma en datos, en una señal electrónica, que transmite la información a la nube, un sistema de Cloud Computing que aquellos que se encargan del mantenimiento de la piscina de peces pueden controlar en tiempo real.
El sistema ofrece datos que se transmiten de forma continua, periódica, ante cualquier consulta o cuando el aparato detecta el exceso de los límites prefijados. «De esta manera se facilita una supervisión remota e inalámbrica en los diferentes contenedores de pescado de las piscifactorías e identificar de forma inmediata las concentraciones, corregir en caso de defecto o exceso para garantizar que el subcultivo siempre esté en unos índices de calidad diario», concluye el director de la investigación desde el ITCL.
El proyecto ya ha concluido con unos resultados muy positivos. «El procedimiento resulta de gran utilidad para un análisis rutinario y para análisis in situ porque el biosensor muestra una reproductividad aceptable, repetibilidad, una alta capacidad de detección así como una gran capacidad para el análisis de diferentes muestras de agua», señalan desde el equipo de investigación.
El dispositivo que actúa como biosensor es, además, «de fabricación fácil» con lo que el proceso podría ser asimilable a otras áreas de medición en esta misma línea.
El grupo de trabajo científico que ha dado soporte al proyecto liderado por la empresa Dominion está formado, por parte del ITCL, por parte del coordinador del grupo el Dr. Javier Sedano además de Alberto Navarro y David Peña.
Por parte del grupo de Química Aplicada de la UBU el grupo dirigido por la doctora Julia Arcos implicó también a Lorena del Torno, M. Asunción Alonso y Olga Domínguez.
