En el corazón de la bulliciosa Ciudad de México, donde el tráfico y la actividad humana convergen en un constante movimiento, un problema persistente acecha: la calidad del aire. La contaminación, invisible pero omnipresente, afecta la salud de millones de personas. Sin embargo, en medio de este desafío surge una luz de esperanza: una innovación nacida de la colaboración entre el Instituto Politécnico Nacional (IPN) y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).
Este proyecto, denominado Sensor Urbano, es mucho más que un simple dispositivo tecnológico: representa un esfuerzo conjunto para comprender y abordar la complejidad de la contaminación atmosférica en entornos urbanos.
La alianza entre estas dos instituciones de renombre mundial ha permitido combinar la experiencia y el conocimiento de científicos y estudiantes de ambas partes, dando como resultado un sensor inteligente capaz de medir con precisión los niveles de contaminantes en el aire.
Lo que hace especial a este sensor es su capacidad para recopilar datos a nivel peatonal, es decir, en el lugar donde las personas realmente respiran. A través de la instalación de estos sensores en el transporte público se obtiene una visión más detallada y precisa de la calidad del aire en diferentes puntos de la ciudad. Esta información, recopilada en tiempo real y georreferenciada, permite a las autoridades tomar decisiones más informadas y efectivas para proteger la salud de la población.
El Sensor Urbano, esa promesa de aire más limpio para la Ciudad de México, no surgió de la nada. Detrás de su diseño y funcionalidad hay un entramado de mentes brillantes, dedicación y colaboración. Roberto Zagal Flores, investigador de la Escuela Superior de Cómputo (Escom), nos revela que el proyecto se concibió como un sistema modular y escalable. Esta visión permitió que el equipo politécnico no solo adaptara la tecnología del MIT, sino que la expandiera, incorporando sensores de última generación y funcionalidades avanzadas.
Capacidad de expansión
El proceso de desarrollo fue un ejercicio de colaboración internacional y adaptación ingeniosa. Los científicos del IPN expusieron los alcances de su proyecto a sus contrapartes del MIT, demostrando su capacidad para integrar Inteligencia Artificial (IA), sensores móviles y sistemas de información geográfica. La plataforma tecnológica del MIT, Flatburn, fue el punto de partida, pero el equipo politécnico la transformó, añadiendo paneles solares y sensores especializados.
Uno de los mayores desafíos fue el costo. La tecnología original del MIT tenía un valor de más de dos mil dólares, un obstáculo considerable. Sin embargo, el equipo del IPN logró reducir el costo a alrededor de 700 dólares optimizando el uso de microprocesadores y el tamaño de la electrónica. Esta reducción no solo hizo el sensor más accesible, sino que también demostró la capacidad de innovación y eficiencia de los científicos politécnicos.
La modularidad del Sensor Urbano es clave para su escalabilidad. Como explica Zagal Flores, el dispositivo puede incorporar nuevos sensores y funciones, como cámaras térmicas y sensores para dióxido de azufre y nitrógeno. Esta capacidad de expansión permite que el sensor se adapte a las necesidades cambiantes de las ciudades y proporcione datos cada vez más completos y precisos.
El objetivo final es transformar las ciudades en entornos más saludables e inteligentes. Los datos recopilados por el Sensor Urbano pueden servir como base para la toma de decisiones de las autoridades ambientales, permitiendo la implementación de acciones preventivas y la protección de la salud pública. Además, la resiliencia del dispositivo, con sensores redundantes y alimentación solar, garantiza su funcionamiento continuo y confiable.
Este proyecto no solo genera un avance tecnológico, sino que también tiene un impacto significativo en la formación de estudiantes. Participaron alumnos de diversas ingenierías y licenciaturas de la Escom, y se realizaron diez tesis de licenciatura y maestría en el marco del proyecto. Esta experiencia práctica y multidisciplinaria ha permitido a los estudiantes desarrollar habilidades y conocimientos valiosos, preparándolos para enfrentar los desafíos del futuro.
El Sensor Urbano es un testimonio del talento y la dedicación de los científicos y estudiantes del IPN. Su capacidad para innovar, colaborar y adaptar tecnologías existentes da como resultado un dispositivo que tiene el potencial de transformar la forma en que monitoreamos y abordamos la contaminación ambiental en las ciudades.
La posibilidad de patentar la tecnología desarrollada por el IPN abre nuevas puertas para su implementación y expansión. Además, la publicación de un artículo científico en la revista Springer valida la calidad y relevancia de la investigación realizada.
En última instancia, el Sensor Urbano es un ejemplo de cómo la ciencia y la tecnología pueden ponerse al servicio de la sociedad, mejorando la calidad de vida de las personas y construyendo un futuro más sostenible.
El Sensor Urbano es un recordatorio de que la innovación no tiene fronteras y la colaboración entre instituciones y países puede generar un impacto positivo en la vida de las personas. En un mundo cada vez más interconectado, es fundamental unir esfuerzos para enfrentar los desafíos globales, como la contaminación ambiental.
PM2.5: el enemigo invisible del aire
Definición Partículas sólidas o líquidas en el aire con un diámetro de 2.5 micrómetros (µm) o menos. Extremadamente pequeñas, aproximadamente 100 veces más delgadas que un cabello humano.
Origen Principalmente de fuentes humanas (antropogénicas). Emisiones de vehículos, especialmente diésel. Otras fuentes de combustión.
Diferencias con PM10 PM10, que puede provenir de fuentes naturales, como el polvo sahariano, son partículas de hasta 10 µm de diámetro. PM2.5 son una fracción más pequeña y fina de PM10.
Importancia Por su tamaño, penetran profundamente en los pulmones. Asociadas a riesgos para la salud respiratoria y cardiovascular.