Surge una herramienta capaz de detectar microplásticos presentes en mares y ríos

Un equipo de investigadores de la Universidad Nacional de Colombia desarrolló un innovador sistema basado en inteligencia artificial (IA) que permitirá detectar microplásticos en el agua de manera rápida y eficiente. Utilizan un dispositivo que simula una lengua y unas papilas gustativas, capaz de identificar partículas plásticas menores a 5 mm y lo convierte en una herramienta prometedora para el monitoreo de la contaminación ambiental que sufren a diario los mares, manglares, lagunas y ríos.

De hecho, según el Observatorio Ambiental de Bogotá, en la ciudad solo se recicla cerca de 17% de los 12 millones de toneladas de residuos sólidos que se producen a lo largo del año. Pero esto no se detiene ahí, pues desechos, como cigarrillos, ropa o cosméticos se dejan tirados en condiciones ambientales, donde la luz ultravioleta se encarga de fragmentarlos en minúsculas partículas que son arrastradas por el aire y terminan en las diferentes fuentes hídricas. Si bien estas partículas en ocasiones son imposibles de ver causan un impacto ambiental bastante grande que afecta a todo el ecosistema.

La química Mónica Sandoval Rincón, profesora de la Unal Sede de La Paz, explica que “estas partículas son de formas irregulares y diferentes tamaños, y además contienen aditivos químicos tóxicos como ftalatos y bifenoles, que aumentan su peligrosidad. Esta combinación de características físicas y químicas hace que los microplásticos sean particularmente nocivos para los organismos vivos”.

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Ante esta problemática, el Grupo de Investigación en Ingeniería Electrónica (Gmun), dirigido por el profesor Diego AlexÁnder Tibaduiza Burgos, trabajaron para encontrar otra alternativa que no dependiera de los métodos tradicionales de detección de microplásticos, que en algunas ocasiones suelen ser costosos y requieren largos procesos de análisis en laboratorio.

Tiempo después, este trabajo derivó a la investigación del magíster en Ingeniería Electrónica de la Unal, Juan Daniel Sarmiento Abello, quien fue el encargado de desarrollar la metodología de IA, basada en la “lengua electrónica” que sería capaz de detectar y caracterizar microplásticos en tiempo real, midiendo las propiedades químicas y eléctricas del agua, por medio de sensores electroquímicos.

“El sistema de IA nos mostró que detecta microplásticos con una tasa de éxito del 80% en promedio, diferenciando entre tipos de plásticos y tamaños que van desde los 500 micrómetros hasta los 4 mm”, afirmó Sarmiento.

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Para lograr la construcción de este artefacto, el investigador utilizó una red de sensores que sería la representación de las papilas gustativas de la lengua humana, que son los encargados de detectar diferentes propiedades de los microplásticos. Una vez hayan sido detectados, el dispositivo envía señales eléctricas por placas paralelas sumergidas en el agua y a partir de ello se identifica el tipo y tamaño de los microplásticos.

Una de las grandes ventajas de este aparato es que, en comparación con métodos tradicionales, ofrece una detección más rápida. Además, no es necesario tener operarios especializados para poder utilizarlo. “Con esta técnica en tiempo real se pueden detectar microplásticos. Si se tiene el equipo de electroquímica, como los algoritmos están entrenados, se introduce en el agua, y de inmediato indica si hay o no microplásticos” explicó el magíster.

El desarrollo de la lengua electrónica podría facilitar la implementación de estrategias de control y reducción de contaminación por plásticos en el agua. A futuro se espera que esta tecnología pueda ser utilizada a gran escala en plantas de tratamiento de agua, centros de investigación y organismos encargados de la protección ambiental.