Imitar el olfato humano a través de un reloj: así es la nariz electrónica diseñada por ingenieros extremeños

Imitar el olfato humano a través de un dispositivo similar a un reloj. Es lo que ha conseguido un equipo de investigadores de la Universidad de Extremadura. Han desarrollado una nariz electrónica capaz de detectar diferentes olores y que se integra en un pequeño dispositivo de dimensiones parecidas a un reloj de pulsera.

"Llevamos ya varios años desarrollando sistemas olfativos artificiales, y desde hace 6 o 7 años nuestro principal objetivo es reducir el tamaño de estos dispositivos", explica Jesús Lozano, profesor de la Escuela de Ingenierías Industriales de la Universidad de Extremadura y coordinador del proyecto. Detalla que los primeros sistemas que desarrolló el equipo, al igual que toda tecnología en sus inicios, eran de gran tamaño y, por tanto, bastantes dificultades para transportarlos. Llegados a un punto, fueron capaces de ir reduciendo el tamaño e, incluso, conectarlos a un teléfono móvil. "Prácticamente todo el mundo tiene un móvil e, igual que controlamos auriculares, altavoces o cámaras de fotos, podemos incorporar también esta tecnología y controlarla desde el móvil", comenta Lozano.

El siguiente paso del proyecto ha sido incorporar esta nariz electrónica a un reloj. "Era ideal incorporar ahí unos sensores que midieran la calidad del aire, puesto que al ir andando, se va moviendo y entonces esto favorece la captura de los compuestos volátiles que hay en el aire", indica el profesor. El reloj incluye un algoritmo para calcular el índice de calidad del aire, la concentración de CO2 y la concentración total de volátiles, es decir, si huele mucho o poco. "En lo que estamos ahora mismo es en conectar el reloj con un teléfono móvil para hacer tareas más complejas, por ejemplo, identificar olores, o clasificar entre varios olores conocidos con diferentes aplicaciones", indica Jesús Lozano, que adelanta que la próxima fase del proyecto estará centrada en hacer otros dispositivos 'wearables', insertables, por ejemplo, en la ropa, en etiquetas o pulseras.

¿Cómo es posible crear una nariz artificial?

A la hora de conseguir imitar el olfato humano, el equipo de ingenieros ha analizado en primer lugar cómo funciona este sentido de manera biológica y, a partir de ahí, tratar de imitarlo con la máxima fiabilidad posible. "En el sentido del olfato biológico, el primer paso que se produce es una interacción entre los compuestos químicos que son responsables de un olor. Al inspirar el aire arrastramos los olores hacia la nariz y ahí tenemos unos receptores olfativos que generan una señal que llega directamente al cerebro", expone el profesor. El cerebro entonces "aprende" ese estímulo y le pone un "nombre". Si luego vamos a otro sitio y percibimos ese mismo estímulo, somos capaces de identificarlo y decir a qué huele.

En el caso de la nariz artificial, la interacción entre los compuestos y los receptores olfativos se produce con sensores de gases, unos dispositivos electrónicos que transforman la concentración de diferentes gases en señales eléctricas. "Combinamos varios sensores de diferentes sitios, y que responden a diferentes compuestos, para generar un conjunto de señales que llegarían a un cerebro artificial, que es un algoritmo basado en inteligencia artificial", declara Lozano. Dicho algoritmo aprende estas señales de tal forma que, si llevamos esta nariz electrónica a un aroma que le es desconocido, lo compara con los patrones que ha aprendido anteriormente y proporciona una respuesta en función de la información que tiene.

Aplicaciones para campos muy diversos

El equipo de investigación que ha desarrollado esta nariz electrónica ha trabajado ya con la Policía Nacional para detectar explosivos, drogas o agentes químicos peligrosos. La idea es incorporar el dispositivo que han desarrollado en drones o robots, por ejemplo, y "antes de que sea peligroso para los cuerpos y fuerzas de seguridad del Estado, puedes mandar un dron o un robot y que te avise de los peligros potenciales que puede haber", tal y como apunta el coordinador del proyecto.

Otra aplicación posible es la detección de enfermedades a través del aliento. "Algunas enfermedades se manifiestan mediante unos biomarcadores, que son unos compuestos químicos responsables de esas enfermedades". O también en el ámbito agroalimentario, ya que es capaz de comprobar el buen o mal estado de los alimentos. Jesús Lozano destaca que incluso han sido capaces de detectar trufas enterradas o setas venenosas.

Sin duda, esta nariz electrónica tiene y seguro que tendrá en un futuro aplicaciones muy diversas y que servirán en muchas situaciones en las que el olfato nos puede avisar de lo que sucede a nuestro alrededor.