Desarrollan un 'nariz electrónica' para drones que detecta gases tóxicos en milisegundos

Los desarrolladores han encontrado una forma de superar el retraso que durante años impidió que los robots exploraran el aire con rapidez. Han logrado que un dron detecte gases en cuestión de milisegundos mientras vuela. Para ello, crearon una 'nariz electrónica' que mide la concentración de gas de 10 a 1000 veces más rápido que los sensores convencionales. La tecnología ya fue probada en un dron que inspeccionó varias fuentes de gas sin necesidad de detenerse para realizar las mediciones.

Los sensores de gas comunes son lentos porque deben esperar a que la resistencia eléctrica de su superficie cambie y se estabilice para determinar la concentración. En un equipo estacionario esto no es un problema, pero un dron en movimiento puede alejarse del punto de la fuga mientras espera la señal. La solución encontrada consiste en no esperar al cambio final de resistencia, sino en rastrear qué tan rápido las moléculas de gas se asientan en la superficie del sensor. El sistema calcula la concentración basándose en la velocidad de los cambios iniciales, mucho antes de que un sensor normal termine de reaccionar.

Todo el procesamiento lo realiza un pequeño circuito analógico integrado directamente en el sensor. Esto permite que la electrónica identifique las características de la señal de inmediato, sin esperar al equilibrio con el aire circundante. Los investigadores probaron el método primero con hidrógeno y luego con otros materiales, logrando aumentos en la velocidad de detección de hasta mil veces. Además, para evitar confusiones cuando hay varios gases mezclados, integraron algoritmos de aprendizaje automático (IA) que permiten al sistema distinguir diferentes sustancias según su patrón de reacción.

En las pruebas de vuelo, el sistema se instaló bajo un dron que sobrevoló contenedores con gas. El experimento demostró que el análisis químico puede realizarse en tiempo real durante el movimiento. Esta velocidad es crucial para localizar fugas, ya que el viento dispersa el gas de forma irregular y un sensor lento podría dar una lectura que ya no corresponde a la ubicación actual del dron. Aunque el avance es significativo, el dispositivo aún es experimental y debe probarse en condiciones reales de viento fuerte, humedad variable y presencia de impurezas antes de su uso en emergencias.