Los investigadores de UCLA han desarrollado un dispositivo móvil rentable para medir la calidad del aire. Funciona detectando contaminantes y determinando su concentración y tamaño utilizando un microscopio móvil conectado a un teléfono inteligente y un algoritmo de aprendizaje automático que analiza automáticamente las imágenes de los contaminantes.

La invención está destinada a brindar a muchas más personas en todo el mundo la capacidad de detectar con precisión partículas peligrosas en el aire. Según la Organización Mundial de la Salud, 7 millones de personas mueren prematuramente cada año debido a los peligros para la salud de la contaminación del aire.

Los científicos que buscan soluciones a este problema global han descubierto que El dimensionamiento y la cuantificación precisos y de alto rendimiento de las partículas en el aire son cruciales para monitorear la contaminación del aire. dice Aydogan Ozcan, quien dirigió el equipo de investigación. "Con dispositivos con calidad de laboratorio en manos de más personas, Se pueden recopilar y analizar datos de alta calidad sobre contaminantes en función del tiempo de muchos más lugares. Eso puede ayudar a los gobiernos a desarrollar mejores políticas y regulaciones para mejorar la calidad del aire ".

Materia particular, una mezcla de partículas sólidas y líquidas en el aire, es uno de los principales contribuyentes a la contaminación del aire. Se cree que las partículas más pequeñas son particularmente peligrosas; La OMS ha declarado que las partículas en el aire que miden 2,5 micrómetros o menos causan cáncer.

En la actualidad, Las pruebas de calidad del aire se realizan con mayor frecuencia en estaciones de muestreo de aire. que están regulados por la Agencia de Protección Ambiental en los EE. UU. y por agencias comparables en otros países. Pero los instrumentos relacionados son engorrosos y costosos (en el rango de $ 50, 000 a $ 100, 000), y requieren personal especialmente capacitado para su mantenimiento.

En el otro extremo del espectro se encuentran los contadores de partículas portátiles disponibles comercialmente, que cuestan mucho menos (del orden de $ 1, 000 a 2, 000), pero que son menos precisos y no pueden procesar grandes volúmenes de aire rápidamente.

La plataforma UCLA, llamado c-Air, tan precisos como los actuales equipos de gama alta, pero podría costar decenas de miles de dólares menos. Consta de un muestreador de aire y un microscopio holográfico del tamaño de un chip de computadora. Puede filtrar 6,5 litros de aire en 30 segundos y genera imágenes de las partículas en el aire. Se conecta de forma inalámbrica a un teléfono inteligente y funciona con un servidor informático remoto utilizando un algoritmo de aprendizaje automático que analiza y dimensiona las partículas de las imágenes producidas.

Ozcan y su equipo, dirigido por el estudiante graduado Yichen Wu, usó c-Air para medir la calidad del aire en el verano de 2016 en varios sitios en el sur de California, incluso durante el llamado Sand Fire cerca de Santa Clarita, California, en julio de 2016. También midieron el aire en los vecindarios cercanos al Aeropuerto Internacional de Los Ángeles en septiembre de 2016 y encontraron una mayor concentración de material particulado incluso a unas cinco millas de distancia, y especialmente a lo largo de la trayectoria de vuelo de los aviones de aterrizaje.

Los investigadores sugieren que la capacidad de aprendizaje automático del dispositivo podría adaptarse rápidamente para detectar partículas específicas en el aire. como diferentes tipos de polen y moho. La investigación ha sido publicada en revista Luz:ciencia y aplicaciones , una revista de acceso abierto de Nature Publishing Group.