Diseñan un sistema móvil que mejora la recogida de datos ambientales en las ciudades

Investigadores de la Universidad de Málaga y la Universidad de la Guajira de Colombia han creado un nuevo sistema que permite obtener datos en tiempo real de información diversa como la humedad, la temperatura o la presencia de determinados gases en una zona concreta. Su aplicación está orientada al análisis medioambiental en ciudades y en situaciones de emergencia.

Esquema de la arquitectura utilizada para el nodo móvil.

Los expertos han demostrado la capacidad de esta tecnología instalándola en un coche eléctrico que ha recorrido las calles de la ciudad de Málaga. En el artículo ‘Integration of a Mobile Node into a Hybrid Wireless Sensor Network for Urban Environments’ publicado en la revista Sensors  detallan las pruebas realizadas en las que el vehículo envía la información obtenida por sensores inalámbricos a través de transmisores a una unidad central. En ella, se suman los datos enviados por los nodos de observación estáticos situados en distintas zonas. De esta manera, el análisis es más completo, cubre un área mayor y es más flexible que los utilizados para este mismo fin hasta el momento.

Los nodos son dispositivos electrónicos compactos, que caben en la mano, y que están compuestos por una batería independiente de larga duración, un transmisor de radiofrecuencia que envía los datos de manera inmediata y uno o varios sensores modulables que pueden medir la humedad, la temperatura o la cantidad de gases predeterminados, así como el ruido o el polvo. “Nos dimos cuenta de que con los nodos fijos había zonas que se quedaban sin cubrir. La alternativa que teníamos era desplegar un mayor número de puntos, pero aún así sería insuficiente. De esta manera, con los nodos móviles, podemos abarcar un campo mayor, al mismo tiempo que flexibilizamos la acción según las necesidades concretas de cada momento”, indica a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Málaga Juan Jesús Fernández Lozano, autor del artículo.

Investigadores del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática de la Universidad de Málaga, responsable del diseño del dispositivo móvil.

El diseño de las estaciones móviles se configura fácilmente debido a su diseño modular. Se pueden establecer diferentes tipos de sensores según las necesidades de la misión. Así el sistema permite la obtención sólo de los datos que interese recopilar en cada momento además de ampliar su zona de acción. Por otro lado, en una interfaz de usuario queda reflejada toda la información de una manera mucho más completa y accesible a tiempo real, ya que se actualiza cada vez que hay nuevos datos procedentes simultáneamente de la red fija y de la móvil.

La suma de lo estático y lo dinámico

La red actual está compuesta por unos 20 nodos estáticos situados que se sitúan en el entorno que se desee estudiar. Esto hace que haya zonas de las que no se tenga información. Los expertos han logrado unificar los datos de la red existente con los aportados por los vehículos que se mantienen en movimiento. Además, la red móvil podría corregir cualquier error que existiera en algún nodo estático cubriendo así posibles fallos.

Los nodos están compuestos por una batería independiente de larga duración, un transmisor de radiofrecuencia que envía los datos de manera inmediata y uno o varios sensores modulables.

Como fase preliminar a esta red híbrida que presentan, los investigadores publicaban en un artículo anterior de la misma revista la posibilidad de aplicar estos nodos móviles en situaciones de emergencia y rescate. La idea fue presentada en la última edición del IROS (International Conference on Intelligent Robots and Systems), el evento con mayor repercusión internacional en el mundo de la robótica.  En este caso, los sensores estarían colocados sobre perros utilizados en labores de salvamento, junto a un localizador GPS. En tiempo real, el equipo podría conocer las condiciones de la zona en la que deben actuar. Por otro lado, un dron sigue al can para obtener imágenes sobre la situación a la que tienen que enfrentarse momentos antes de la intervención.

Los investigadores plantean continuar sus trabajos para dotar de mayor robustez al sistema, incluyendo nuevas tecnologías tanto en la toma de datos como en la transmisión y el procesamiento de la información.

Los expertos han demostrado la capacidad de esta tecnología instalándola en un coche eléctrico que ha recorrido las calles de la ciudad de Málaga.

El estudio se ha desarrollado dentro del proyecto ‘Sistema multi-robot para cooperación con equipos de rescate de primera respuesta humanos y caninos en escenarios de catástrofe’ del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.

Referencias

Carlos Alberto Socarrás Bertiz, Juan Jesús Fernández Lozano, José Antonio Gómez Ruiz  y Alfonso García Cerezo . ‘Integration of a Mobile Node into a Hybrid Wireless Sensor Network for Urban Environments’. Sensors. 2019.

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