Robot cuadrúpedo que toma muestras de aire en lugares peligrosos

Analizar el aire en busca de sustancias químicas peligrosas en instalaciones industriales donde se trabaja con ese tipo de sustancias o en cualquier otro lugar donde el aire haya podido contaminarse de forma peligrosa, como por ejemplo a raíz de un incendio, es una tarea importante pero muy peligrosa para el personal técnico encargado de ejecutarla.

Para mantener a los técnicos humanos fuera de peligro, el equipo de Bin Hu, de la Universidad Jinan en Cantón, China, está desarrollando sistemas móviles de detección de gases peligrosos y compuestos orgánicos volátiles (VOCs, por sus siglas en inglés) mediante la construcción de dispositivos de muestreo robotizados a los que se puede dar órdenes por control remoto. Algunos de estos robots son drones cuya misión es volar por la zona de la que se necesita tomar muestras. Otros son pequeñas embarcaciones sin tripulación diseñadas para que tomen muestras del aire ubicado sobre el agua en la que flotan.

La última incorporación del equipo de Bin Hu a esta colección de autómatas para toma de muestras de aire es un robot parecido a un perro pero con un brazo articulado en la espalda. El brazo, de control independiente, está provisto de tres cápsulas que pueden recoger y aislar muestras de aire en cualquier momento de la misión del robot.

Este robot puede caminar a través del fuego y afrontar otras situaciones potencialmente peligrosas para tomar las citadas muestras y analizarlas.

Hu, Ximeng Liu de la Universidad Jinan en Cantón y sus colegas pusieron a prueba su "laboratorio andante” a través de diversos entornos desafiantes, como una red de alcantarillas o un almacén de productos químicos, con el fin de tomar muestras del aire para detectar sustancias peligrosas.

El nuevo robot puede tomar muestras de aire en sitios en los que un humano no podría estar o donde correría un grave peligro. (Imagen: adaptada de Analytical Chemistry 2024, DOI: 10.1021/acs.analchem.4c01555)

Aunque el robot tuvo problemas para desplazarse con eficacia en condiciones de lluvia y nieve, recogió muestras de aire y las colocó en su espectrómetro de masas para analizarlas in situ en menos tiempo del que se tardaría en trasladar las muestras a un laboratorio externo, y sin poner a un técnico humano en una situación de peligro.

Tal como afirman sus creadores, los robots de esta clase representan un enfoque "inteligente" y más seguro para detectar compuestos peligrosos.

Hu, Liu y sus colegas exponen los detalles técnicos del nuevo robot y de su capacidad tomando muestras y ejecutando análisis químicos en la revista académica Analytical Chemistry, bajo el título “Portable Mass Spectrometry for On-site Detection of Hazardous Volatile Organic Compounds via Robotic Extractive Sampling”. (Fuente: NCYT de Amazings)