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Innovación

Científicos de la U. de Chile crean dispositivo que indica el riesgo de contagio por coronavirus en espacios cerrados

El prototipo creado por investigadores de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de nuestro plantel, permite evaluar qué tan peligroso es un lugar cerrado ante el riesgo de contagio de COVID-19. Los científicos ya implementaron este lector de bajo costo en algunos recintos educacionales del país.

Los investigadores crearon y diseñaron un aparato, de bajo costo, capaz de medir los niveles de dióxido de carbono existente en un lugar cerrado, para así determinar qué tan ventilado está.

Los investigadores crearon y diseñaron un aparato, de bajo costo, capaz de medir los niveles de dióxido de carbono existente en un lugar cerrado, para así determinar qué tan ventilado está.

Ricargo Finger y Francisco Förster, investigadores a cargo del proyecto.

Ricargo Finger y Francisco Förster, investigadores a cargo del proyecto.

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¿Cómo medir el riesgo de contagio en un espacio cerrado? Existen muchos parámetros, más allá del uso de mascarilla y alcohol gel, para considerar qué tan seguro puede resultar estar con otras personas en un mismo lugar. Investigadores de la Universidad de Chile afirman que no basta con conocer los parámetros que actualmente se utilizan, por ejemplo los metros cuadrados de un recinto. La ventilación, en este caso, juega un rol clave en la prevención durante esta pandemia. Es por esto que diseñaron un dispositivo capaz de determinar cuán seguro puede ser un lugar cerradode forma dinámica y en tiempo real.

Se trata de una iniciativa impulsada por científicos del Centro de Modelamiento Matemático (CMM) y del Centro Excelencia en Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA) de la Universidad de Chile, con apoyo de de Fablab y OpenBeauchef U. de Chile. Ellos crearon y diseñaron un aparato, de bajo costo, capaz de medir los niveles de dióxido de carbono existente en un lugar cerrado, para así determinar qué tan ventilado y, por consiguiente, qué tan riesgoso puede ser estar en de una oficina, un laboratorio, una sala de clases, o cualquier otro espacio cerrado ante la exposición de algún contagio viral. 

Específicamente, el PhD en Astronomía de la Universidad de Oxford, e investigador del CMM, Francisco Förster, junto al Doctor en Ingeniería Eléctrica e investigador del CATA de la Universidad de Chile, Ricardo Finger, crearon este dispositivo que monitorea en tiempo real los niveles de CO₂, para luego enviar los datos a una nube que está en constante actualización. 

“El corazón del dispositivo es un sensor que mide la concentración de CO₂, emitiendo luz infrarroja que es absorbida por las moléculas de dióxido de carbono en el aire”, explica Francisco Förster. Esta medición se despliega en una pantalla, y cuando la concentración supera un umbral de 700 partículas por millón, se activa una señal de alarma. 

“Actualmente confiamos mucho en el uso de aforos reducidos, pero no está bien dirigido al problema de fondo, que es la recirculación y el reuso del aire que respiramos”, detalla Ricardo Finger sobre las motivaciones para generar este dispositivo. 

La concentración de CO₂ que detecta este sensor, así como la temperatura y humedad, son transmitidas por señales de radio a una central, que puede monitorear al mismo tiempo a decenas de sensores. “La central está conectada a internet vía wifi, y es la encargada de subir los datos a la nube. Una vez en la nube, los datos pueden ser consultados por una interfaz que alimenta una página web donde es posible consultar los valores históricos de cualquier sensor de la red”, aclara Förster.

En tanto Ennio Vivaldi, Rector de la Universidad de Chile, señaló que iniciativas como ésta, que busca involucrar activamente a la ciencia en la toma de decisiones, “ha sido nuestra posición como universidad. Desde el inicio de la pandemia hemos estado a disposición de la comunidad buscando y proponiendo soluciones  para abordar la pandemia y sus consecuencias. Dispositivos como este permiten tener evidencia fundamental para evaluar políticas paulatinas que no causen un agravamiento de la situación actual. Esperamos que esta propuesta de investigadores de nuestro plantel sea considerada como parte de las soluciones".

El CO y la ventilación como claves para el control de la pandemia

Una serie de estudios recopilados por el Laboratorio Internacional de Calidad y Salud del Aire sugieren que la propagación del coronavirus ocurre principalmente a través del aire, a través de los aerosoles respiratorios emitidos por las personas. Por eso la importancia de analizar el nivel de dióxido de carbono, que refleja qué tan ventilado puede estar un lugar. En un principio, este sensor creado por los científicos de la Universidad de Chile está pensado para instalar en salas de clases.  

La creación de este sensor surgió a partir de la premisa de que los lugares de mayor riesgo de contagio serían aquellos con mala ventilación, ocupados por un gran número de personas. Con la llegada del invierno, estos niveles de ventilación podrían incluso empeorar, debido a la poca circulación de aire para no dejar escapar el calor. 

Ricardo Finger afirma que, en base a este proyecto y a la evidencia científica que hay detrás, “debemos movernos de un aforo estático, basado en los metros cuadrados la superficie, a un aforo dinámico basado en la calidad del aire medida en el lugar y en tiempo real”. Por su parte, Francisco Förster agrega que “la única forma de salir de esta pandemia es usando la evidencia científica, la que sugiere que el contagio aéreo es una de las principales vías de contagio”. 

Actualmente existen dispositivos capaces de leer los niveles de CO₂ en un ambiente controlado, pero a precios muy elevados que bordean los 400 mil pesos cada uno. Además, otros lectores no almacenan sus datos en una nube, ni emiten señales en tiempo real para mitigar la falta de ventilación de un lugar.

Este lector de dióxido de carbono, creado por investigadores del CMM y del CATA, fue desarrollado como prototipo y espera ser comercializado en establecimientos educacionales en el corto plazo. Ya cuentan con el interés de colegios y universidades, donde han podido medir su efectividad.

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