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Medellín, Colombia. - Julio de 2018 Página 1 de 2

Sensor que identifica materiales, desarrollado por investigadores de la U.N., obtuvo patente de invención

Fuente: Agencia de Noticias UN

El proyecto ha estado expuesto en congresos en Alemania, Australia, Escocia, España, Estados Unidos, Italia y Japón.

La Superintendencia de Industria y Comercio (SIC) otorgó protección a un sensor de bajo costo que mediante ondas sonoras diferencia entre acrílico, vidrio, aluminio, goma y latón, anunció mediante comunicado de prensa la Agencia de Noticias UN.

El sensor, que se utilizaría especialmente en la industria automotriz, es de forma cilíndrica y tiene una cara plana que, al ubicarla cerca de un objeto, detecta el material, cuyo nombre aparece en una pantalla. La identificación se hace con base en la emisión de una onda sonora que varía la rapidez de su atenuación según el objeto inspeccionado. Dicha onda, de 120 kilohertz (kHz), no es perceptible por los seres humanos, quienes solo captamos entre 20 hertz (Hz) y 20 kHz.

A diferencia de los sistemas de visión, en los que es necesario que el objeto a monitorear sea visible, el nuevo mecanismo admite incluso que los elementos estén obstruidos por otros.

Para la detección de materiales, los creadores de esta invención le apostaron a las ondas sonoras, por su bajo costo. Ellos son el magíster en Ingeniería – Ingeniería de Sistemas, Juan José González España, y el profesor Jovani Alberto Jiménez Builes, del Departamento de Ciencias de la Computación y la Decisión, de la Facultad de Minas de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.), sede Medellín.

A diferencia de los sistemas de visión, en los que es necesario que el objeto a monitorear sea visible, el nuevo mecanismo admite incluso que los elementos estén obstruidos por otros, explica el magíster González.

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El funcionamiento del sensor, basado en análisis matemáticos, también requiere de un circuito electrónico –desarrollado como parte de la investigación– que debe ir conectado a una fuente de energía, ya sea baterías, un interruptor o electricidad.

El circuito convierte la energía, y un transductor la transforma en la señal sonora que se emite al material, el cual la devuelve y la convierte a señal eléctrica. Finalmente el sistema procesa datos que llegan a un microcontrolador –similar a un computador pequeño– que identifica el material mediante un algoritmo.

Entre las diversas aplicaciones del sensor está la de establecer cuándo hay uniones o separaciones entre partes de autos, como un caso abordado durante el estudio. Se trató de una empresa colombiana de ensamble de automóviles en la que algunas veces se produjeron fisuras en el pegamento utilizado para ajustar el vidrio, además de dificultades para conocer a tiempo si el adhesivo quedaba bien puesto o era necesario removerlo.

El prototipo también es útil para el monitoreo de procesos químicos y determinar cuándo una muestra pasa de un estado a otro; incluso tiene potencial en la industria láctea para identificar bacterias o fisuras en las cajas”.

Jovani Alberto Jiménez Builes, profesor de la Facultad de Minas de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.), sede Medellín.

No obstante, el prototipo también es útil para el monitoreo de procesos químicos y determinar cuándo una muestra pasa de un estado a otro; incluso tiene potencial en la industria láctea para identificar bacterias o fisuras en las cajas, asegura el profesor Jiménez Builes, quien dirigió la tesis.

La posibilidad de utilizar el sensor en diversos análisis es importante para garantizar la calidad de productos o procesos, como automatizar un procedimiento para disminuir la subjetividad de la valoración de un inspector humano. “En una etapa específica, el sensor podría determinar si la labor se desarrolló con exactitud y según lo deseado”, ejemplifica el investigador González España.

Aunque la identificación de materiales mediante ondas sonoras ya se ha trabajado, la principal innovación del prototipo construido es el bajo costo computacional, es decir que no requiere de computadores o equipos especializados para que pueda reconocer los materiales.

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Otra de las ventajas de esta innovación es que se puede implementar en microchips que se podrían llevar al desarrollo de robots que realicen la labor de manera automática. Además, destaca el bajo costo del instrumento, (1'500.000 pesos), valor mucho menor a los sensores convencionales similares, cuyo precio es cercano a los 50 millones de pesos.


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