octubre 25, 2024 - by Jesús Ernesto Nava V. Internacional

La nariz humana generalmente no es lo suficientemente sensible como para ser utilizada como una herramienta de diagnóstico confiable. Por ello, una nueva «nariz» artificial inspirada en nuestro sentido del olfato podría permitir detectar enfermedades no diagnosticadas, gases peligrosos y alimentos que comienzan a echarse a perder. Y todo esto es posible gracias a la tecnología que ya existe.

En la NTNU de Gjøvik se está trabajando para combinar sensores con tecnología de antenas para poder reconocer distintos olores.

“Estamos literalmente rodeados de tecnología que se comunica mediante tecnología de antena”, dijo Michael Cheffena que es profesor de telecomunicaciones en la NTNU de Gjøvik y cree que esta tecnología se puede utilizar para mucho más que la comunicación: “al dotar a las antenas de funciones de sensor, la infraestructura existente puede utilizarse en nuevos ámbitos de aplicación. Esta ha sido una de las principales motivaciones para investigar si las antenas pueden utilizarse para estos fines”, añadió.

Cheffena explicó que los intentos anteriores de crear las llamadas «narices electrónicas» no han tenido la ventaja de contar con una infraestructura existente y de estar disponibles. También se han visto afectados por una serie de otros desafíos que la tecnología de antenas puede resolver. “Otras narices electrónicas pueden tener varios cientos de sensores, a menudo cada uno recubierto con un material diferente. Esto hace que su funcionamiento requiera mucha energía y su fabricación sea cara. También implican un alto consumo de material. En cambio, el sensor de antena consta de una sola antena con un tipo de revestimiento”, explica Cheffena.

En un artículo publicado en la revista Sensors and Actuators B: Chemical, Yu Dang asegura que su sensor diferencia entre los distintos gases con los que ha sido probado con una precisión del 96,7 por ciento. Se trata de un resultado que no solo está a la altura de las mejores narices electrónicas hasta la fecha, sino que incluso las supera en algunos aspectos.

Para entender cómo, explicaremos un poco cómo funciona realmente la nariz: la antena transmite señales de radio en un rango de frecuencias diferentes hacia el entorno. Luego analiza cómo se reflejan. La forma en que se comportan las señales cambia según los gases presentes y, como la antena transmite señales en múltiples frecuencias, los cambios crean patrones únicos que se pueden vincular a compuestos orgánicos volátiles específicos.

Los compuestos orgánicos volátiles son gases que se encuentran comúnmente en el aire. Se caracterizan por tener un punto de ebullición bajo, lo que significa que tienden a evaporarse a bajas temperaturas. Y aunque no se pueden ver ni sentir. Todos los organismos vivos, incluidas las plantas, emiten compuestos orgánicos volátiles, a menudo como forma de protegerse de las plagas o de comunicarse entre sí.

Hasta ahora, la tecnología de sensores se ha probado en frutas y carnes dañadas por impactos de diferentes edades. Al ajustar los algoritmos que detectan las «huellas dactilares» únicas de los diferentes gases, los investigadores creen que la tecnología también podría ser capaz de detectar enfermedades por el olfato.

“Los compuestos orgánicos volátiles permiten a los perros entrenados detectar cambios que amenazan la salud en el azúcar en sangre y enfermedades como el cáncer, por lo que el principio es básicamente el mismo”, dijo Dang. «Sin embargo, a diferencia de los perros, el sensor de antena no requiere meses de entrenamiento ni cuidadores especializados para su uso».

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