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16 de abril de 2020

Un dispositivo que permita "ver" el coronavirus en las superficies: la investigación a contrarreloj de unos científicos españoles


El objetivo es crear un prototipo portátil que combine Inteligencia Artificial con avanzadas tecnologías ópticas. En tres meses podrían obtenerse los primeros resultados.
Un dispositivo que permita "ver" el coronavirus en las superficies: la investigación a contrarreloj de unos científicos españoles
Cámaras multiespectrales, similares a las que se utilizan en el proyecto
Twitter / @CTAndalucia
Un equipo de investigadores pertenecientes a diferentes instituciones de la región española de Andalucía trabaja en el diseño de un prototipo portátil capaz de detectar el virus SARS-CoV-2 depositado sobre superficies de distintos materiales, mediante el uso de diferentes tecnologías ópticas ya existentes potenciadas por Inteligencia Artificial.

Un artefacto de estas características permitiría un análisis rápido y sin contacto de las zonas contaminadas, mediante la generación de mapas de distribución espacial a partir de las imágenes captadas en el campo de visión del dispositivo. Actualmente no existen métodos de detección y visualización de la presencia del virus en superficies.

La iniciativa cuenta además con la participación de la unidad de Técnicos Especialistas en Desactivación de Artefactos Explosivos (TEDAX) de la Policía Nacional, que aportan a este proyecto su experiencia tecnológica en la detección de substancias químicas peligrosas.

Tecnología óptica avanzada al servicio de la crisis sanitaria
Los científicos embarcados en esta iniciativa, liderados por el catedrático Emilio Gómez González, director del Grupo de Física Interdisciplinar de la Universidad de Sevilla, ya trabajaban desde hace años en diferentes proyectos para el desarrollo de tecnologías ópticas y fotónicas avanzadas, así como en su aplicación a diferentes campos. Ha sido en el transcurso de las últimas semanas cuando han decidido reorientar el conjunto de sus esfuerzos hacia la apremiante lucha contra el coronavirus.


El prototipo que persiguen desarrollar combinaría sistemas de lectura de imágenes multiespectrales, tanto en el rango óptico (de ultravioleta a infrarrojo térmico) como en el rango de terahercios, así como métodos de análisis mediante óptica computacional y un sistema de Inteligencia Artificial conocido como 'machine learning' (aprendizaje automatizado).

En un comunicado, la Universidad de Sevilla estimó que el desarrollo de este dispositivo "supondría una gran contribución a los esfuerzos por contener la pandemia y evitar nuevos contagios".

La investigación en curso está diseñada para no recurrir a pruebas en pacientes ni interferir en procedimientos clínicos, de diagnóstico o de tratamiento del covid-19, y se centra en la toma de imágenes de muestra, tanto en zonas contaminadas por el virus como en zonas limpias, y en el posterior uso de algoritmos de Inteligencia Artificial para su análisis y categorización.

Una investigación abierta y a contrarreloj
Según explican sus responsables, entre las mayores dificultades del proyecto se encuentra la escasa información que se tiene acerca del virus –tanto en lo que concierne a sus características físicas como a sus mecanismos de interacción y de depósito sobre superficies– y también su reducido tamaño, de apenas 120 nanómetros.

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Es precisamente este tamaño del virus lo que obligará al futuro dispositivo a explorar la práctica totalidad del rango óptico, con técnicas que ya se están utilizando con éxito para detectar y estudiar otros tipos de virus, incluso más pequeños que este SARS-CoV-2.

Las previsiones de los científicos implicados en este proyecto son relativamente optimistas: calculan que en tan solo tres meses podrían empezar a obtenerse los primeros resultados, aunque la investigación plantea un horizonte de unos ocho meses. En cualquier caso, la intención del equipo es publicar en abierto los resultados que se obtengan en el transcurso del proyecto, así como los diseños y prototipos que se desarrollen, para propiciar su utilización y su eventual mejora por parte de la comunidad científica internacional.

El equipo científico responsable del proyecto está integrado por representantes de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de la Universidad de Sevilla, el Hospital Universitario Virgen del Rocío, el Instituto de Biomedicina de Sevilla, la Red Andaluza de diseño y traslación de Terapias Avanzadas (RAdytTA), el TEDAX-NRBQ de la Policía Nacional, el Observatorio Astronómico de Calar Alto (CAHA, Almería), el Proyecto HUMAINT del Joint Research Centre (JRC) de la Comisión Europea y Corporación Tecnológica de Andalucía (CTA).RT
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