Investigadores de la UTP desarrollan sistema basado en IA para el monitoreo y análisis de la contaminación del aire

Un equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Panamá (UTP) ha desarrollado un innovador sistema inteligente de monitoreo ambiental, denominado ‘SIMA’. 
 
Este desarrollo tecnológico forma parte de un proyecto de investigación liderado por el Dr. Edwin Collado, investigador del Centro Regional de Azuero de la UTP, y financiado mediante la Convocatoria Pública de Fomento a I+D (FID) 2023 de la SENACYT. 
 
“Con este proyecto buscábamos fortalecer las capacidades nacionales para el monitoreo inteligente de la calidad del aire en tiempo real, integrando tecnologías emergentes que permitan contar con datos más precisos, confiables y oportunos para la toma de decisiones”, señaló el investigador principal.   
 
Previo a esta iniciativa, el equipo había desarrollado una red de monitoreo basada en Internet de las Cosas (IoT) para la generación de datos de contaminación atmosférica, la cual dio como resultado un prototipo de estaciones de medición y una plataforma de análisis y visualización. No obstante, este primer desarrollo presentó desafíos relacionados con la sostenibilidad del sistema y la calidad de los datos recopilados.
 
“Si bien habíamos dado un primer paso con el proyecto anterior, aún debíamos optimizar el desempeño del sistema, mejorar la eficiencia energética y robustecer los mecanismos de validación y corrección de datos”, indicó el Dr. Collado, también investigador asociado al CEMCIT AIP.
 
Para subsanar estas debilidades, el equipo rediseñó el circuito electrónico, mejoró la estructura de la carcasa, incorporó distintas fuentes de energía e implementó un sistema inteligente de gestión del consumo energético, además de integrar almacenamiento local al prototipo existente. Asimismo, desarrolló y validó una nueva red de comunicación utilizando tecnología Long Range (LoRa), junto con un sistema integral de recolección, análisis y visualización de datos.
 
Adicionalmente, se implementaron algoritmos de Inteligencia Artificial para el análisis y corrección de los datos, así como modelos predictivos orientados al pronóstico de contaminantes a corto plazo, lo que fortalece la capacidad de anticipación frente a posibles episodios de contaminación.
 
“Con estas mejoras al sistema, hemos logrado una plataforma más robusta, eficiente y con mayor capacidad analítica, que puede convertirse en una herramienta estratégica para la gestión ambiental en el país”, concluyó el miembro del Sistema Nacional de Investigación (SNI) de Panamá.
 
Colaboraron en este proyecto la Dra. Yessica Sáez, el Mgtr. Francisco Canto, la Lcda. Eny Serrano y la Dra. Nacarí Marín, también del Centro Regional de Azuero de la UTP; el Dr. Pablo Montero, del Centro de Innovación y Transferencia Tecnológica (CITT-UTP); y la Dra. Franchesca González, del Centro de Investigación e Innovación Eléctrica, Mecánica y de la Industria (CINEMI) de la UTP.
 
De igual forma, se contó con la colaboración internacional del Dr. Xinming Huang y del Mgtr. Antony García, del Worcester Polytechnic Institute (WPI), Estados Unidos.

El proyecto cuenta con el   financiamiento de la Secretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación (SENACYT) y el apoyo administrativo del Centro de Estudios Multidisciplinarios en Ciencias, Ingeniería y Tecnología (CEMCIT AIP).