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Un exoesqueleto ligero y flexible ayudará a personas con movilidad reducida

El futuro dispositivo, llamado XoSoft, incorporará sensores integrados en textiles para crear articulaciones inteligentes y con rigidez variable

CSIC/DICYT Un consorcio internacional de investigadores con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) planea desarrollar un exoesqueleto ligero y flexible para las piernas, destinado a personas con movilidad reducida. Este nuevo exoesqueleto tiene el objetivo de paliar las desventajas de los dispositivos disponibles hasta ahora, que suelen ser aparatosos, poco flexibles y por lo tanto sólo pueden ayudar parcialmente en el proceso del movimiento, y tampoco estimulan la activación de las piernas, lo cual es esencial para evitar atrofias. El proyecto se enmarca en el programa de investigación e innovación Horizonte 2020, de la Unión Europea.

Exoesqueleto

El nuevo dispositivo, llamado XoSoft, estará compuesto por sensores integrados en textiles avanzados y materiales inteligentes para crear articulaciones sensibles y con rigidez variable. “Los sensores integrados transmitirán el movimiento y la intención del usuario a la unidad de control, que así determinará y proporcionará, mediante actuadores flexibles integrados en el textil, el nivel apropiado de ayuda: dependiendo de las necesidades del usuario en un momento dado, el dispositivo proporcionará apoyo, relajación o libertad de movimientos”, explica el investigador Eduardo Rocón, del Centro de Automática y Robótica, de Madrid.

Este exoesqueleto flexible y ligero está destinado a personas mayores y/o con discapacidad física, a quienes ayudará a mejorar su movilidad y por lo tanto beneficiará su salud y su calidad de vida. El dispositivo será cómodo y ligero, pensado para poder llevarlo bajo la ropa.
Las nueve organizaciones de siete países europeos integradas en esta cooperación público-privada ha puesto en marcha este proyecto de investigación y desarrollo el pasado febrero con el objetivo de lograr el primer prototipo completamente funcional en 2019. El equipo consiste cinco grupos de investigación en robótica, bioingeniería, inteligencia ambiental y diseño. Asimismo incluye empresas y clínicas asociadas que proporcionan expertos en tecnología de rehabilitación, geriatría y aplicación de prótesis. La Unión Europea y Suiza han destinado 5,4 millones de euros a la financiación del presupuesto del proyecto.
La esperanza de vida media en Europa casi se ha duplicado en el último siglo. Pero a medida que aumenta también crece el número de personas mayores con una movilidad moderada. Además, varias enfermedades congénitas o crónicas, o una lesión, pueden conducir, incluso en una edad joven, a diversos grados de movilidad reducida. En Europa, hay 3,2 millones de usuarios de sillas de ruedas y otros 40 millones no pueden caminar sin ayuda.


Fuente: DICYT
Website: dicyt.com


Nuevo paso en el reemplazo del petróleo con bioetanol

Investigadores han comprobado que el grafeno y el grafito proporcionan mejores resultados que el sílice convencional

UNED/DICYT El agotamiento de las reservas de petróleo ha provocado la necesidad de encontrar otras fuentes para obtener los compuestos químicos necesarios para la industria. En ese sentido, la biomasa es una fuente renovable que se podría utilizar con ese propósito. El bioetanol, obtenido de la fermentación de los cultivos de cereales y azúcares, es uno de los principales productos provenientes de esta biomasa. Se considera que será uno de los compuestos más importantes en el futuro, dado que posibilitará la obtención de otros muchos productos actualmente provenientes del petróleo. El primer paso para la obtención de dichos productos consiste en la deshidrogenación del bioetanol, el cual se lleva a cabo utilizando un catalizador de cobre. Hasta hace poco se utilizaba un material de cromo como soporte de dicho catalizador, para evitar su desactivación a las temperaturas de deshidrogenación del bioetanol. Sin embargo, en algunos países se prohibió su uso por motivos medioambientales.

BioetanolInvestigadores del Grupo de Diseño y Aplicación de Catalizadores Heterogéneos (UNED-CSIC) han demostrado ahora la utilidad de ciertos materiales de carbono en la deshidrogenación del bioetanol. Los materiales de soporte de carbono utilizados, tanto el grafeno funcionalizado (con sustancias añadidas) como el grafito, proporcionan mejores resultados que el material de sílice convencional. Los detalles se publican en la revista Carbon.

Según Mariví Morales, coautora de este trabajo, “esta investigación se enmarca en la búsqueda de una química más sostenible, pero el principal motivo para ello es que estamos utilizando un recurso renovable para obtener productos químicos, la mayoría de los cuales son actualmente derivados del petróleo, un recurso no renovable”.

Los materiales de carbono utilizados, grafeno y grafito, “son interesantes como soportes de catalizadores de cobre para dicha aplicación, gracias a sus propiedades de estabilidad físico-química, carácter inerte, elevada superficie específica y accesible e hidrofobicidad”, afirma la investigadora. Debido a ese carácter hidrofóbico, “los catalizadores de Cu soportados en ellos mantienen su actividad, selectividad y estabilidad, cuando el agua acompaña al etanol (bioetanol), a diferencia de lo que ocurre con un catalizador de cobre soportado en una sílice convencional”.

Los resultados obtenidos en este trabajo podrán ser aplicados en la resolución de otros problemas. Por ejemplo, Morales ha indicado que en otro trabajo han utilizado “este tipo de materiales en la reacción de reducción del contaminante nitrofenol a aminofenol, compuesto con aplicaciones en la industria farmacéutica”.

Referencia bibliográfica 
M.V. Morales, E. Asedegbega-Nieto, B. Bachiller-Baeza, A. Guerrero-Ruiz. Bioethanol dehydrogenation over copper supported on functionalized graphene materials and a high surface area graphite. Carbon, 102 (2016) 426-436.

 


Fuente: DICYT
Website: dicyt.com


Ardiente como el sol

Los ingenieros dedicados a la construcción de partes de una nueva central eléctrica destinada a generar energía verde con fusión nuclear están empleando sus conocimientos especializados de construcción de cohetes como el europeo Ariane 5 para crear estructuras extrafuertes capaces de soportar condiciones similares a las del Sol.

Una técnica para la construcción de componentes de lanzadores y satélites ha resultado ser la mejor manera de construir anillos para apoyar las bobinas magnéticas en el interior de las máquinas.

El ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), cuyo nombre significa “el camino” en latín, es el mayor experimento a nivel mundial de fusión nuclear en generación de electricidad y está construyéndose en Francia.

La empresa española CASA Espacio está desarrollando los anillos empleando un método que han perfeccionado durante décadas dedicadas a construir elementos para los cohetes Ariane 5, Vega y Soyuz, así como para los satélites y la Estación Espacial Internacional.

“Las fuerzas dentro de ITER presentan cambios similares a los del espacio”, explica José Guillamón, director comercial y de estrategia.

“No podemos utilizar materiales tradicionales como el metal, que se expanden o contraen con la temperatura y son conductores de la electricidad, por lo que tenemos que diseñar un material compuesto especial que sea duradero y ligero, no conductor y no cambie de forma en ningún momento”.

En su centro de excelencia en España, que cuenta con una trayectoria sólida de diseño de compuestos para aplicaciones espaciales, CASA Espacio se ha situado a la vanguardia del desarrollo de una técnica que permita incrustar fibras de carbono en resina para crear un material fuerte y ligero.

El compuesto es ideal para las partes del cohete dado que mantiene la forma y ofrece la sólida longevidad necesaria para sobrevivir a lanzamientos extremos y al entorno hostil del espacio durante más de 15 años.

Ahora, el equipo está utilizando una técnica similar para construir las mayores estructuras compuestas que se han intentado hasta el momento para un entorno criogénico.  Los anillos de compresión de ITER, con 5 m de diámetros y una sección transversal de 30 x 30 cm, mantendrán a los imanes gigantes en su lugar.

Aprovechar la energía estelar

La fusión nuclear proporciona energía al Sol y a las estrellas a través de átomos de hidrógeno que colisionan para generar helio mientras desprenden energía.  Durante mucho tiempo, hemos soñado con aprovechar este intenso proceso para generar un suministro inagotable de electricidad sostenible a partir del agua del mar y la corteza terrestre.

Gracias a una colaboración mundial de investigación entre China, la Unión Europea, Japón, Corea del Sur, Rusia y EE. UU., se está creando ahora el primer prototipo de esta clase en ITER. Esperamos que la construcción finalice antes de 2019, para poder de empezar las primeras pruebas a partir de 2020.  No obstante, no se espera un sucesor comercial para generar electricidad hasta el 2050.

ITER, que ha sido diseñado para generar 500 MW y emplear solo una décima parte de ello para funcionar, pretende demostrar una fusión continuamente controlada y, por primera vez en una investigación de la fusión, producir más energía de la que necesita para funcionar.

Un kilogramo de combustible inherentemente seguro sin ningún tipo de contaminación atmosférica ni desecho radioactivo duradero podría producir la misma cantidad de energía que 10 000 toneladas de combustible fósil.

El núcleo de ITER es una cámara magnética con forma de rosquilla de 23 m de diámetro.  Funcionará calentando por encima de los 150.000.000º C los gases con carga eléctrica.


Fuente: ESA
Website: esa.int


Los coches autónomos podrían aumentar el consumo energético

El desarrollo de coches autónomos se ha acelerado desde la entrada de Google en la competición por ser los primeros en desarrolla un modelo seguro y funcional. En esta carrera, uno de los motivos aducidos para la investigación es la promesa de una mayor eficiencia energética.

Sin embargo, una nueva investigación de las universidades de Leeds y Washington y del Oak Ridge National Laboratory, publicada el pasado mes de febrero, viene a desmontar ese argumento en base a que esa misma tecnología va a provocar un cambio en nuestra relación con los coches.

El estudio hace un análisis de la tecnología de los vehículos autónomos en combinación con los datos actualmente disponibles sobre uso de coches y camiones, carnets de conducir, matrículas, seguros de autos y costes de uso de vehículos para hacer una estimación de cómo evolucionará la demanda de energía en función del nivel de automatización que se instaure en las carreteras estadounidenses de aquí al año 2.050.

Coche autónomo

Se identificaron y evaluaron varios aspectos en los que la implantación de los vehículos autónomos sería beneficioso:

  • estilo de conducción más eficiente (0/20% de reducción en el uso de energía)
  • mejora del fluir del tráfico y disminución de los atascos debido a la coordinación entre vehículos (0/4% de mejora)
  • agrupación de vehículos en convoy para reducir el gasto aerodinámico (4/25% de reducción)
  • reducción del peso de los vehículos al eliminar estructuras innecesarias de seguridad (5/23% de ahorro)
  • menor interés de los conductores en coches de grandes prestaciones que no pueden utilizar (4/23%)

Sin embargo, el estudio ha encontrado factores que aumentarían el uso de los vehículos particulares si no fuese necesario conducirlos:

  • los autobuses interurbanos desaparecerían ya que cualquiera puede viajar de una ciudad a otra sin conducir y llegar descansado en su propio automóvil (10/20% de aumento del consumo energético)
  • los viajeros que ahora usan transporte público porque les es muy difícil conducir, se convertirían en usuarios habituales de sus vehículos particulares (2/20% de aumento)
  • la mayor seguridad se traduciría en un aumento de la velocidad media (7/22% de aumento)
  • los vehículos tendrían que ser más pesados y estar más equipados para el ocio durante el viaje (0/22% de mayor consumo energético)

Está por ver si todo esto afectaría al uso compartido de los coches o si los usuarios tenderían a tener varios vehículos según el tipo de viaje que fuesen a usar o se acomodaría a uno solo.

Por ahora, vistos los datos que se manejan, no hay datos  que permitan asegurar que la introducción de la conducción autónoma vaya a implicar un ahorro inmediato de energía por lo que, a corto plazo, parece más efectivo incidir en medidas de eficiencia energética de efecto inmediato como la reducción de la velocidad o el control automatizado del tráfico que invertir dinero para que las vías públicas se adapten a los vehículos autónomos.

Estudio en que se basa este artículo:
Wadud, Z, Mackenzie, D and Leiby, P. Help or hindrance? The travel, energy and carbon impact of highly automated vehicles. Transportation Research Part A: Policy and Practice, 2015

Tecnología para analizar el comportamiento de los clientes en las tiendas

Permite hacer un mapa de cómo compramos en el supermercado gracias a un chip integrado en los carros y cestas

UC3M/DICYT Proximus, una start-up del Vivero de Empresas del Parque Científico de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), ha desarrollado una tecnología que permite hacer un mapa de cómo compramos en el supermercado gracias a un chip integrado en los carros y cestas de la compra.

Este nuevo sistema puede determinar, por ejemplo, si el cliente presta atención a las promociones, cuál es la ruta que sigue dentro de la tienda o en qué productos se detiene. “En nuestra primera prueba nos dimos cuenta de que en un supermercado los clientes no pasaban por un pasillo determinado porque la comida para mascotas estaba situada demasiado cerca de la leche. Cuando cambiamos la comida para mascotas por muffins, la gente volvió a pasar por ese pasillo y, además, se disparó la venta cruzada de los productos de desayuno”, explica Jorge Bueno, CEO de Proximus.

Sensor de movimiento

Los sensores que se instalan en los carros y cestas de la compra emiten una señal de onda corta a través de bluetooth a un conjunto de receptores colocados en el techo que mandan la información a la nube. Esto permite conocer la posición y el tiempo de permanencia de cada cliente, con lo que se puede saber en tiempo real en qué sección de la tienda hay mayor cantidad de gente o cómo de rápido están cobrando las cajas, por ejemplo. Toda la información que genera el sistema se almacena en una página web en la que se pueden encontrar mapas de flujo, para analizar los movimientos del carro dentro de la tienda, o mapas de calor, con información específica sobre el tráfico en cada una las secciones de la tienda. “Se analizan más de treinta parámetros sobre el comportamiento de los clientes”, indica Jorge Bueno.

La herramienta utiliza técnicas del campo de la robótica, área científica de donde proceden varios de sus creadores, para analizar la posición y comportamiento de los usuarios dentro de los comercios y grandes superficies. Gracias a un algoritmo propio de posicionamiento en interiores y a su motor de Big Data, Proximus permite determinar métricas para mejorar las campañas de marketing actuales. “Nos centramos en proveer nueva información a estas cadenas para que mejoren sus decisiones estratégicas en su día a día dentro de la tienda, físicamente. Es como un Google Analytics para el espacio físico”, explica Bueno.

Además, Proximus posee un sistema de notificaciones que alerta cuando detecta eventos imprevistos. “Mientras que las analíticas están pensadas para que el jefe de tienda pueda ver cómo es el estado de su supermercado, las notificaciones permiten mantener el control de los espacios sin tener que estar todo el rato frente a la herramienta, dado que la alarma se activa cuando se detecta alguna anomalía específica”, explican en la compañía.

Planes de futuro

El sistema ya ha sido probado con Carrefour y Proximus trabaja con algunas de las cadenas minoristas más importantes de Europa. Además, acaban de firmar un acuerdo en Singapur con Unilever para hacer un seguimiento de la marca en los supermercados.

Después de ser la primera start-up española en pasar por la prestigiosa aceleradora Techstars, el año pasado consiguió 300.000 euros de financiación para ampliar su plan de negocio. Dentro de esta política de crecimiento, el año que viene planean abrir una oficina en EEUU.

Proximus inició su andadura en el Vivero de Empresas del Parque Científico a raíz de su participación en el Concurso de Ideas UC3M para la creación de empresas innovadoras y de base tecnológica. Allí recibieron ayuda para el desarrollo de sus planes de negocio y tuvieron la oportunidad de acceder a los servicios de asesoramiento que facilita el Parque con el objetivo de convertir iniciativas emprendedoras, basadas en innovación y tecnología UC3M, en empresas viables y que aporten valor al desarrollo económico de su entorno.


Fuente: DICYT
Website: dicyt.com


Ecografías a distancia: tecnología espacial para hospitales remotos

Los hospitales regionales de Francia ya pueden realizar ecografías a distancia gracias a un sistema desarrollado para examinar a los astronautas en el espacio.

“Los hospitales más pequeños no siempre disponen de un equipo de radiología”, explica Arnaud Runge, ingeniero biomédico de la ESA. “Esto siempre ha sido una fuente de problemas; por ejemplo, algunas mujeres embarazadas tenían que viajar cientos de kilómetros para hacerse una ecografía”.

“Sin embargo, una pequeña empresa está aplicando los conocimientos adquiridos gracias a varios proyectos de telemedicina de la ESA para sacar al mercado un equipo de ultrasonidos que permite que un radiólogo experto controle el ecógrafo en tiempo real a cientos o miles de kilómetros de distancia”.

“La tecnología TESSA (Tele-Ecografía para la eSA) se desarrolló a través de una serie de proyectos de la ESA para examinar a los astronautas en órbita”.

“Pero da igual que los pacientes estén en la Tierra o en el espacio, los principios de la telemedicina son los mismos: es más fácil y más barato transmitir datos que trasladar gente”.

La empresa AdEchoTech, con sede en Vendôme (Francia), ha sacado al mercado este sistema de tele-ecografía, que ya se está utilizando en 15 hospitales e institutos de la salud de varios países, y se está probando en muchos otros.

Para realizar el examen, un auxiliar sujeta el ecógrafo sobre el paciente y el radiólogo lo controla a distancia con una palanca de control, asistido por las imágenes que recibe en directo, como si se encontrase en la misma sala.

“Nuestro sistema es tan simple que la persona que sujeta el ecógrafo sobre el paciente no necesita tener ningún conocimiento médico para ayudar al radiólogo”, aclara Nicolas Lefebvre, Director Ejecutivo de AdEchoTech.

Un radiólogo realiza la prueba a distancia

Un radiólogo realiza la prueba a distancia

“El sistema también establece un enlace audiovisual entre ambas partes, lo que permite que tanto el auxiliar como el paciente puedan ver y hablar en directo con el radiólogo”.

Este sistema comercial ya está completamente certificado para su uso médico, y es un derivado de varios proyectos de telemedicina financiados por la ESA.

“Llevamos estudiando el diagnóstico por ultrasonidos desde el año 2003”, añade Arnaud. “Es una técnica no invasiva extremadamente versátil y compacta, su único inconveniente es que necesita un operador altamente cualificado para ofrecer buenos resultados”.

“Actualmente ya hay un equipo de ultrasonidos a bordo de la ISS, pero se necesita todo un equipo de expertos en tierra para explicar a los astronautas cómo usarlo correctamente”.

“Necesitamos estudiar, por ejemplo, los corazones de los astronautas – su sistema cardiovascular sufre cambios durante una estancia prolongada en condiciones de microgravedad – pero para ello hay que situar el ecógrafo en una posición muy precisa – la ‘ventana acústica’ – ya que los pulmones y las costillas pueden entorpecer la transmisión de los ultrasonidos”.

“El sistema TESSA desarrollado por AdEchoTech permite realizar este tipo de ecocardiografías a distancia de forma fiable”.

“La colaboración con la ESA ha resultado fundamental”, explica Eric Lefebvre. “El proyecto TESSA nos ha permitido acelerar el esfuerzo en I+D para nuestra segunda generación de equipos de tele-ecografía”.

La ESA está estudiando la posibilidad de comenzar un nuevo proyecto con esta empresa para diseñar una versión más ligera y compacta del brazo robótico que se pueda enviar al espacio, y que también abriría nuevas oportunidades de mercado en tierra.

Esta tecnología resulta especialmente útil para diagnosticar a pacientes en lugares remotos – desde barcos a prisiones – a través de internet o de una conexión vía satélite.

Hace poco la ESA ha completado unas pruebas con cuatro ministerios de defensa europeos, poniendo esta tecnología a disposición de los militares desplegados en el Líbano y en Afganistán. También se han realizado ecografías a distancia en plataformas petrolíferas en la costa occidental de África y en clínicas rurales de la Guayana Francesa.


Fuente: ESA
Website: esa.int


El tipo de iluminación es clave para detectar objetos peligrosos en circulación nocturna

Un estudio de investigadores de la UVa para la DGT ha analizado dos aspectos de la visión periférica nocturna: la detección de contraste umbral y el tiempo de reacción ante un contraste supraumbral

UVA/DICYT Un estudio llevado a cabo por el Grupo de Investigación Reconocido (GIR) Técnicas Ópticas de Diagnóstico de la Universidad de Valladolid (UVa) junto con personal del Servicio de Oftalmología del Hospital Clínico Universitario de Valladolid, ha analizado la visión periférica nocturna de personas jóvenes (entre 20 y 30 años), de mediana edad (entre 30 y 40 años) y personas mayores (más de 60 años) con los dos tipos de iluminación más frecuentes en el medio urbano (sodio de alta presión y halogenuro metálico) y con los dos tipos de lámparas más comunes en los vehículos (halógenas y de xenon).

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Una de las principales conclusiones del trabajo, financiado por la Dirección General de Tráfico (DGT) en su convocatoria de 2014, se centra en un aspecto de la visión periférica, el contraste umbral, básico para la detección de peligros. En este sentido, los investigadores han determinado que las lámparas de sodio de alta presión ofrecen prestaciones similares para todos los grupos de edad en un aspecto de la visión denominado contraste umbral. Otro tipo de lámparas con luz más azulada, como las de halogenuro metálico o xenón, favorecen la visión de los más jóvenes pero perjudican la visión de las personas mayores.

Como recuerda Juan Antonio Aparicio, investigador principal del proyecto, la DGT dedica importantes recursos a conocer los máximos detalles relacionados con los accidentes de tráfico, una información vital para abordar todos aquellos problemas relacionados con la circulación. En este sentido, apunta, “uno de los aspectos que se observa en sus estadísticas es que existen fundamentalmente dos grupos de riesgo en la circulación nocturna: los jóvenes, con una significativa cantidad de accidentes asociados al consumo de sustancias tóxicas, y las personas mayores, que cuentan con una serie de problemas visuales vinculados a su edad que los hacen más vulnerables frente a una situación de circulación por la noche”.

Según el investigador, la circulación nocturna constituye en sí una actividad de riesgo, ya que se desarrolla bajo unas condiciones de iluminación pobres. En concreto, son dos las partes de la visión involucradas fundamentalmente en la conducción: la visión foveal y la visión periférica.

“Cuando conducimos el ojo forma una imagen muy nítida en una parte muy concreta de la retina que se llama fóvea, capaz de distinguir pequeños detalles. Pero hay otra parte de la visión, la periférica, que es esencial en la conducción. Esa otra parte de la retina también está funcionando y permite de hecho detectar objetos de riesgo. De este modo, cuando conducimos, con la visión foveal observamos el vehículo que va delante, de qué color es, o las maniobras que realiza; mientras que la visión periférica posibilita detectar que un objeto se cruza en la carretera, entonces giramos automáticamente los ojos para identificar qué objeto es, por ejemplo un perro, y evaluamos en un tiempo record cómo reaccionar”, ilustra.

Peor visión con lámparas de luz azulada

En el estudio desarrollado, los investigadores de la UVa se han centrado en dos aspectos de la visión periférica nocturna. El equipo científico ha analizado si los distintos tipos de iluminantes, tanto los urbanos como los del automóvil, ofrecen prestaciones equivalentes a los distintos grupos de edad.

En primer lugar, han investigado un importante aspecto de la visión periférica, el denominado contraste umbral, “la cantidad mínima de contraste, en este caso detectable periféricamente, que puede aportar información sobre un objeto peligroso”. En esta línea, el Grupo ha comprobado que la edad “no es un factor significativo cuando el iluminante es la lámpara de sodio, que ofrece una luz intensa amarillo-naranja”. En cambio, “las personas mayores se ven perjudicadas en el contraste umbral con las lámparas con luz más azul, como el halogenuro metálico o el xenon mientras los jóvenes se ven beneficiados”.

El segundo aspecto analizado fue la capacidad de reacción ante un contraste supraumbral, “un objeto muy contrastado que nos aporta una información ante la que tenemos que reaccionar, como por ejemplo una señal de tráfico”. Los investigadores han medido los tiempos de reacción visual en visión periférica y han evidenciado cómo varía el tiempo de reacción en función de la edad y el tipo de iluminante. Tal y como concluye Aparicio, “hay un dato razonablemente conocido que se reproduce en nuestro estudio, y es que el tiempo de reacción aumenta con la edad, lo que está más relacionado con las características motoras del individuo que con las particularidades propiamente visuales”, asegura. Del mismo modo, añade, “no se aprecian diferencias reseñables en el tiempo de reacción respecto al tipo de iluminación”.

En el proyecto, que ha tenido un año de duración, han participado varios investigadores del GIR Técnicas Ópticas de Diagnóstico: Isabel Arranz, Beatriz Martínez Matesanz, Santiago Mar, José Antonio Menéndez y el doctorando Alejandro Gloriani, además del propio Juan Antonio Aparicio y del doctor en Oftalmología del Hospital Clínico de Valladolid David Galarreta. Con la información obtenida, el Grupo formulará una serie de recomendaciones con el fin último mejorar la seguridad vial.


Fuente: DICYT
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Las matemáticas ayudan a identificar las averías del coche

Un prototipo informa al conductor no experto de los pasos que tiene que seguir cuando un icono indica una avería

UCM/DICYT Para que los conductores sepan qué hacer cuando se enciende un indicativo luminoso en el cuadro de mandos de su vehículo por una avería, investigadores de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y de la Universidad de Málaga han diseñado un prototipo que funciona como una aplicación.

App para averías en el coche
“Es una ayuda al conductor no experto”, explica Eugenio Roanes Lozano, investigador del Instituto de Matemática Interdisciplinar de la UCM y uno de los autores del trabajo, publicado en Applied Mathematics and Computation.

El sistema está diseñado para que se pueda acceder desde smartphones, tabletas o cualquier soporte informático con acceso a internet, y surgió por la experiencia personal de uno de los autores. Un familiar vio cómo se iluminaba un testigo luminoso, que resultó ser el de presión del aceite y, al no saber qué hacer, decidió conducir hasta la gasolinera más cercana para buscar ayuda, una decisión desafortunada, pues provocó daños irreparables en el motor.

Los colores de los iconos suelen indicar su gravedad: el rojo se refiere a un problema grave o a un fallo de seguridad, el amarillo suele señalar que no es un problema urgente, mientras que verde y azul dan información sobre otros sistemas que se hayan conectado.

Dentro del color rojo, “no todos los testigos requieren las mismas respuestas”, matizan los autores. Consultar el manual de instrucciones del vehículo no siempre es la mejor opción, sobre todo si es urgente, debido a su extensión y complejidad.

Conscientes de este problema, los investigadores han diseñado un sistema que, con la ayuda de un motor de inferencia algebraico, recoge los símbolos de la mayoría de marcas y modelos de coches, dando al conductor soluciones concretas. Este solo tiene que identificar la avería, eligiendo el testigo en el amplio catálogo, y el programa le dirá los pasos que tiene que seguir.

Pautas para saber qué hacer

En total el sistema consta de tres subsistemas y utiliza 80 variables y 64 reglas. En función de la avería que indique el icono, y varias preguntas que va haciendo al conductor, la aplicación informa de las medidas que se necesitan, como “rellene el depósito de líquido lavaparabrisas”, “conduzca con precaución y lleve el coche al taller por fallo en el ASR (control de tracción)” o “inmovilice el coche y pida una grúa para llevarlo al taller por fallo en el circuito de frenos”.

Los expertos recuerdan que estas indicaciones son pautas y, como tal, no pueden interpretarse como fiables al 100%. “Se trata de un prototipo, una propuesta de lo que se podría hacer. Hemos procurado que no haya errores en el conocimiento implícito ni en la programación”, afirma Roanes Lozano.

Ahora los matemáticos quieren ajustar el prototipo a un modelo concreto de coche y para eso necesitan llegar a un acuerdo de colaboración con una empresa de automóviles.

Referencia bibliográfica
Eugenio Roanes-Lozano, José Luis Galán-García, Gabriel Aguilera-Venegas. “A portable knowledge-based system for car breakdown evaluation”, Applied Mathematics and Computation 267, 2015. DOI: 10.1016/j.amc.2014.12.001.

Fuente: DICYT
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Drones para inspeccionar líneas eléctricas

El ‘aracnocóptero’ de la empresa Arbórea, ubicada en el Parque Científico de la Universidad de Salamanca, se incorpora a la flota de Red Eléctrica de España

JPA/DICYT Al ya amplio abanico de utilidades de los drones se suma ahora la inspección de líneas eléctricas. El Sistema Aéreo Remotamente pilotado (SARP), diseñado y fabricado pieza a pieza por la empresa Arbórea Intellbird en sus instalaciones del Parque Científico de la Universidad de Salamanca, en Villamayor de la Armuña, acaba de ser entregado a Red Eléctrica de España (REE) para que pueda emplearlo en la revisión de sus tendidos.

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El transportista y operador único del sistema eléctrico en España, que gestiona más de 40.000 kilómetros de líneas de alta tensión, ha confiado en la empresa salmantina, para el suministro de esta tecnología innovadora tras superar un exigente proceso de evaluación y prospección de diferentes aeronaves, según la información de la empresa recogida por DiCYT.

Esta adquisición forma parte de los programas de adaptación a las nuevas tecnologías de REE y busca explorar un nuevo procedimiento de inspección de líneas más seguro, más eficiente y más barato que los empleados actualmente. Estos sistemas tradicionales consisten en el empleo de personal que asciende a los apoyos o en el uso de helicópteros tripulados.

Este nuevo ‘aracnocóptero’, como se denominan los drones desarrollados por Arbórea, “ha sido diseñado expresamente para inspeccionar líneas eléctricas con gran eficiencia y seguridad”, tal como indica el director y fundador de la empresa, Carlos Bernabéu. La aeronave, totalmente desmontable, “puede volar incluso bajo una tormenta tropical”, tiene brazos intercambiables para operar de manera óptima en diversas condiciones meteorológicas y porta un paquete de sensores capaces de realizar fotografías y termografías simultáneas de muy alta resolución, mapeados 3D en espectros diversos y operaciones automáticas sobre el tendido.

Patentes

Este aparato, que cuenta con algunas patentes, se ha concebido para detectar y procesar con precisión puntos calientes, corrosiones, patologías del hormigón y otras alteraciones físicas de los apoyos y tendidos eléctricos, con un esquema de inspección rápida y segura.

Arbórea intellbird, empresa que cuenta en su accionariado con Iberdrola y el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), apuesta de este modo también por trasladar a la inspección de líneas eléctricas toda su experiencia en la toma de datos y su procesado en aerogeneradores, área en la que es pionera a nivel mundial.

Actualmente la empresa salmantina que presta también servicios avanzados de inspección de infraestructuras, cuenta entre sus clientes a grandes compañías del sector energético como la propia Iberdrola, Endesa , Enel y, recientemente, Red Eléctrica de España.


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El CSIC desarrolla un método para analizar los compuestos que se absorben al usar cigarrillos electrónicos

Los investigadores comparan el aire exhalado de cigarrillos de tabaco y electrónicos mediante cromatografía de gases

CSIC/DICYT Algunos expertos consideran los cigarrillos electrónicos una alternativa para dejar de fumar pero existen dudas sobre los compuestos que permanecen en el organismo al vapear. Un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desarrollado un método para analizar y comparar los compuestos que se absorben al fumar cigarrillos de tabaco y cigarrillos electrónicos. El trabajo se ha publicado en la revista Journal of Chromatography A.

Cigarrillo electrónico

“Los resultados revelan que los cigarrillos electrónicos suministran nicotina a los fumadores pero no otros contaminantes que se transfieren con el tabaco, como el benceno, que es cancerígeno. Es decir, en la comparativa los electrónicos resultan menos dañinos para el organismo, si bien lo ideal es no fumar”, explica Joan Grimalt, investigador del CSIC en el Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua.

La técnica empleada por Grimalt y Esther Marco, del mismo centro de investigación, permite conocer los compuestos que permanecen en el organismo a partir de los análisis de aire exhalado de los voluntarios dentro de un dispositivo de recogida de aliento, que se muestrea posteriormente por absorción en unos cartuchos. Y estos cartuchos se analizan después por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas.

Los datos revelan que en el caso del tabaco, en las muestras por exhalación de los voluntarios se retiene nicotina y compuestos derivados, 2,5-dimetilfurano, benceno, tolueno, xilenos, etilbenceno y estireno. Al mismo tiempo, el humo de tabaco introduce en el medio ambiente estos compuestos en concentraciones altas. Por su parte, en el análisis de las muestras con cigarrillos electrónicos, solo se detectó nicotina. Los otros dos compuestos de los cigarrillos electrónicos, propilenglicol y glicerina, permanecen en el sistema respiratorio del vapeador. “Pero -aclara Grimalt- estos son compuestos inocuos que ingerimos en muchos alimentos”.

El trabajo ha analizado, además, el humo de uno y otro tipo de cigarrillos para conocer el impacto que pueden tener en los fumadores pasivos. “Se ha descrito que el tabaco puede provocar que el fumador pasivo desarrolle enfermedades como, por ejemplo, un cáncer de pulmón. La presencia de benceno en el humo de tabaco es coherente con estas observaciones”, apunta Grimalt. Y es que los compuestos dañinos del tabaco quedan en suspensión en el ambiente, algo que no ocurre en el caso de los cigarrillos electrónicos.

Con este método novedoso se abren nuevas vías de investigación en otro tipo de dispositivos para fumar, permitiendo comprobar también su impacto en los usuarios.

Referencia bibliográfica 
Esther Marco y Joan O. Grimalt. A rapid method for the chromatographic analysis of volatile organiccompounds in exhaled breath of tobacco cigarette and electroniccigarette smokers. Journal of Chromatography A. DOI: 10.1016/j.chroma.2015.07.094

Fuente: DICYT
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