viernes, febrero 3, 2023

En La Plata crearon un robot solar para limpiar el agua de plásticos y restos de aceites o combustibles

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La cantidad de residuos que terminan flotando en ríos, lagos y lagunas es una preocupación constante para las poblaciones aledañas y suele ser de muy diverso origen: plásticos que terminan convertidos en la amenaza invisible pero contaminante de los microplásticos, insumos médicos descartables como barbijos y guantes, manchas de hidrocarburos, latas oxidadas, dispositivos obsoletos y un largo etcétera.

En busca de soluciones tecnológicas que ayuden a reducir el impacto ambiental, investigadores y estudiantes de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP), junto con la empresa Recyclamer Pampa Argentina, desarrollaron un robot para remover residuos e hidrocarburos de cuerpos de agua. Se trata del primer robot solar autónomo fabricado en el país y se puede utilizar también para realizar un relevamiento de variables hidroambientales.

La idea surgió por una necesidad de la empresa, que se encargó de desarrollar el “cuerpo” o “cáscara” del robot, mientras que el equipo del Instituto de Investigaciones en Electrónica, Control y Procesamiento de Señales (LEICI-CONICET/UNLP) se ocupó de diseñar todo lo necesario para automatizar el sistema (algo así como el “cerebro” del robot), incluyendo la electrónica de la arquitectura de hardware modular a bordo y la lógica de control necesaria para que el dispositivo tenga autonomía al realizar la recolección.

“Nosotros apuntamos a dos características principales. La primera fue plantear un diseño modular, para que sea un sistema de fácil armado, y mantenimiento y también para que no quede atado a componentes específicos sino que tenga alternativas sencillas de conseguir en el lugar donde se fabrique. La otra característica central fue la versatilidad, es decir, que más allá de la función específica que es la limpieza de cuerpos de agua, se lo pueda modificar para sumar funciones, como medir parámetros de la calidad del agua”, le dijo a TSS el doctor en Ingeniería Juan Luis Rosendo, investigador del LEICI.

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El robot, bautizado Geneseas, tiene la capacidad de limpiar residuos que floten en la superficie de cuerpos de agua y que estén hasta 40 centímetros de profundidad. Entre los desechos más usuales que se encuentran en este nivel están los macro y microplásticos, además de los hidrocarburos.

Cómo funciona el robot

El robot mide dos metros por dos metros y medio, y posee una serie de sensores, entre ellos, un GPS similar al que se usa en el celular, sensores ultrasónicos para evitar obstáculos y una sonda de calidad de agua.

Para empezar a realizar su trabajo de recolección, el robot se comunica con una aplicación en la nube, a través de la cual se le indica la zona que uno quiere que limpie. Una vez que se encuentra allí, empieza a correr un algoritmo de barrido que identifica los bordes de la zona de trabajo. Entonces, el robot se pone en acción.

“A medida que avanza, va succionando el agua hacia un canasto de hierro que tiene en su interior. Ahí quedan atrapados los residuos. Además, tiene algunos filtros de celulosa. Uno se usa para capturar los derivados de hidrocarburos y hay otros dos más pequeños que son para capturar microplásticos. La parte del filtrado y diseño del canasto lo hizo la empresa, y lo que hicimos nosotros fue automatizarlo de forma que pueda moverse de forma autónoma, y que no se choque con otras cosas”, describe Rosendo.

Una vez que termina de ejecutar el algoritmo de barrido, pueden pasar dos cosas. Si terminó de limpiar toda la zona, vuelve a un punto establecido donde se retira todo lo que recolectó. Otra opción es que sea un área muy contaminada y se llene el canasto antes de terminar la limpieza. Si pasa eso, aunque no haya terminado, vuelve al punto establecido para ser vaciado y luego sigue trabajando.

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Otra característica del robot es que está diseñado para recargar sus baterías mientras se encuentra en funcionamiento, a partir de paneles solares que tiene en su cubierta. Esto se hizo para ampliar la autonomía y para aprovechar la gran superficie del robot. Por ahora, utiliza un esquema mixto de recarga eléctrica y recarga por energía solar, ya que también depende de las condiciones del clima.

La empresa Recyclamer Pampa Argentina es una filial de la compañía franco-argentina RecyclamerInnovation. En este caso, la articulación entre el sector privado y el sector académico surgió desde la propia empresa y se concretó a través de un convenio con la UNLP y el CONICET. “Cuando se trata de empresas grandes, como YPF, es usual que se busque a los laboratorios para apoyarse en el conocimiento generado en la universidad. Pero con pymes y empresas más chicas eso no es tan frecuente. Creo que la interacción entre empresas y la universidad es muy positiva para nosotros, sobre todo para poder hacer investigación aplicada”, señala el ingeniero.

Como parte del convenio, la universidad obtuvo parte del equipamiento utilizado en el desarrollo y el financiamiento para un becario. Además, el proyecto permitió que muchos estudiantes de los últimos años de Ingeniería Electrónica e Ingeniería en Computación pudieran hacer sus trabajos finales y prácticas profesionales aplicando sus conocimientos a problemas reales. Aparte de los estudiantes y becarios, también trabajó en el proyecto el investigador del CONICET Fabricio Garelli.

“El robot ya está disponible para ser comercializado por la empresa. Por nuestra parte, queremos seguir optimizando aspectos de la autonomía pero para marzo ya estaría cerrado el proyecto original. La idea es seguir trabajando con la empresa para mejorar el robot, con vistas a hacer un modelo más grande. Este sería lo que ellos llaman un ‘talle S’ y la empresa quiere fabricar uno más grande, de unos 6 metros por 2,50 metros, el tamaño de un barco pequeño. Así que en eso estaremos el año que viene”, finaliza Rosendo.

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