Inventores y Creadores en la UNSA, 2018-2
Bruno Adolfo Castillo Sotelo
Objetivo
Desarrollar un prototipo de aplicación (producto o servicio) marcadamente personal (individual) o grupal e innovador obtenidos mediante un proceso de investigación, creación que sean sujetos al registro de Propiedad Intelectual, que presente beneficios o ventajas competitivas a favor de la Región Arequipa.
Resumen:
Como respuesta al deficiente control ambiental en la ciudad de Arequipa y el elevado índice de contaminación se ha pensado la elaboración de un Sensor Ambiental Integrado que permita su instalación económica en diversos puntos de la ciudad generando datos continuos sobre diversos factores ambientales (temperatura, ruido sonoro y calidad del aire) y así calcular la relación entre niveles de emisión y concentración de contaminantes frente a los efectos adversos a la salud de los habitantes arequipeños. Para la formulación de una estrategia coherentemente planificada que reduzca la contaminación en la ciudad por diversos factores ya sea por prevención y eliminación de estos focos o por el tratamiento de estas emisiones, es necesario tener un control adecuado de dichos factores y observar en diversos puntos de la ciudad continuamente estos valores, de esta forma identificar los focos emisores más contaminantes; sin embargo la estrategia de establecer varios puntos de control no es viable económicamente por el costo de dichos dispositivos (costo inicial y costo de funcionamiento), para lo cual nuestro monitor Ambiental Integrado combina Energy Harvesting con IoT. Con la auto-captación de energía renovable o Energy Harvesting, los costos de funcionamiento se minimizan, ya que a través de la abundante radiación electromagnética, la vibración mecánica y la energía solar en la ciudad el monitor Ambiental Integrado podría funcionar indefinidamente, además con el IoT, los datos de cada sensor podrán ser transmitidos periódicamente, generando así una Red Integral de Control Ambiental el cual brinde la información necesaria para la planeación de estrategias de mitigación y corrección de contaminación medioambiental.
Palabras clave
Energy harvesting, environment sensor, solar energy, tcp/ip, gsm, UNSA, AREQUIPA
Problema central
En la actualidad no hay formas de medición de contaminación en tiempo real que permita realizar estudios o acciones para mitigar las consecuencias de la contaminación en muchas ciudades del Perú, en particular en la región de Arequipa. Según estimaciones de 2016, la contaminación atmosférica en las ciudades y zonas rurales de todo el mundo provoca cada año 4,2 millones de defunciones prematuras a causa de enfermedades cardiovasculares y respiratorias, y cáncer. Otro problema es la contaminación sonora, como lo informa la (OMS, 2015) a través de un comunicado de prensa, unos 1100 millones de adolescentes y jóvenes corren el riesgo de sufrir pérdida de audición por el uso nocivo de aparatos de audio personales, como teléfonos inteligentes, y por la exposición a niveles sonoros dañinos en lugares de ocio ruidosos, como clubes nocturnos, bares y eventos deportivos, según la Organización Mundial de la Salud. El Decreto Supremo N° 074-2001-PCM (Poder Ejecutivo, 2001) establece que los estándares primarios de calidad del aire sean considerados a partir de los niveles de concentración máxima de los siguientes contaminantes del aire: a) Dióxido de Azufre (SO2) b) Material Particulado con diámetro menor o igual a 10 micrómetros (PM-10) c) Monóxido de Carbono (CO) d) Dióxido de Nitrógeno (N02) e) Ozono (03) f) Plomo (Pb) g) Sulfuro de Hidrógeno (H2S) Deberá realizarse el monitoreo periódico del Material Particulado con diámetro menor o igual a 2.5 micrómetros (PM-2.5) con el objeto de establecer su correlación con el PM10. Asimismo, deberán realizarse estudios semestrales de especiación del PM10 para determinar su composición química, enfocando el estudio en partículas de carbono, nitratos, sulfatos y metales pesados. Para tal efecto se considerarán las variaciones estacionales. Al menos cada dos años se realizará una evaluación de las redes de monitoreo.
Hipótesis planteada
-Una red de dispositivos de monitorización ambiental autosostenible conectado por internet de las cosas, mejorará las acciones Municipales de mitigación de riesgos de contaminación ambiental en la región de Arequipa. -La libre disposición de datos ambientales obtenidos en tiempo real y por zonas promoverán las investigaciones y acciones científicas en el cuidado del medio ambiente en la región de Arequipa. 1.- Sensor Ambiental Integrado que monitoriza las emisiones de componentes contaminantes del aire, además de factores ambientales como la temperatura, presión, y niveles de contaminación sonora caracterizado por transmitir de forma inalámbrica la información mediante IoT. 2.- Sensor Ambiental Integrado que monitoriza las emisiones de componentes contaminantes del aire, además de factores ambientales como la temperatura, presión, y niveles de contaminación sonora caracterizado por ser autosostenible al utilizar energías renovables limpias en su funcionamiento mediante Energy Harvesting.
Resultados esperados
01 Nro. de solicitudes de PI (patente inudstrial, modelo de utilidad, diseño industrial, derecho de autor / OBTENTOR, registro de marca o varietal)
01 Nro. de nuevos productos desarollados con valor agregado para el mercado
Impactos esperados
SOCIALES
-Se promoverán las acciones de cuidado de Salud y aumento de la esperanza de vida de la población.
-Se brindará una herramienta de monitorización que mejorarán las acciones Municipales de mitigación de riesgos de contaminación ambiental en la región de Arequipa.
TECNOLÓGICOS
-Se Promoverá las investigaciones y acciones científicas en el cuidado del medio ambiente en la región de Arequipa.
-Los resultados podrían ser integrados en otra clase de dispositivos de monitorización.
ECONÓMICOS
-Disminuirá los Gastos en Salud de la población de la región, lo cual tendrá un impacto directo en la actual demanda del servicio público y privado. Ayudando a controlar la crisis en el sector salud.