Estudiantes de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP) desarrollaron un sistema que permite realizar un proceso de separación de basura mediante análisis de imágenes digitales.

Aimee Cecilia Hernández García, Areli Romero Jiménez, Elia Tecotl Aguilar, Abdiel Tlapale Pérez y Enrique Espinoza Monrroy, alumnos de Ingeniería en Ciencias de la Computación, están a cargo de este proyecto.

Su objetivo es promover el reciclaje de una manera organizada y efectiva, para generar un impacto directo en la sociedad, a través de una solución ambiental.

En un comunicado, la BUAP destacó este trabajo y señala que de acuerdo con cifras de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales, en el país se generan en promedio más de 31 millones de toneladas de desechos al año.

El investigador de la institución y asesor de los estudiantes, David Pinto Avendaño, explicó que el proyecto se basa en el reconocimiento de patrones, es decir, que al depositar la basura en un contenedor, el sistema computacional detectaría automáticamente y en tiempo real imágenes de objetos que son de su interés, como por ejemplo latas.

El prototipo inicial del separador es capaz de detectar aluminio. Para llevar a cabo este proceso, al sistema se le introdujo una gran cantidad de imágenes positivas, que son aquellas que contienen el objeto que se quiere reconocer, así también imágenes negativas, en las cuales no existe la presencia de dicho objeto, para poder crear escenarios.

Para esa función, se utilizaron lenguajes de programación, bibliotecas de programación para la detección de objetos y sistemas de clasificación, mientras que en el análisis de las imágenes se toman en cuenta características básicas como tipo de color, forma y profundidad.

Cuando se identifican las imágenes, se envían por Internet a un servicio de la nube, donde se analizan los datos y se determina si existe o no el objeto deseado. Las pruebas realizadas con latas de aluminio demostraron una efectividad de 90 por ciento.

En el comunicado, destacan que la idea es que con la ayuda de esta tecnología, en los basureros se instale una banda transportadora en la que el sistema realice un escaneo de los desperdicios a través de sus cámaras, y una vez localizados los elementos a reciclar sean separados a sus respectivos subcontenedores, de acuerdo con la clasificación a la que pertenecen, con la ayuda de un brazo robótico.

De esta forma es posible automatizar los procesos de reciclaje que actualmente se efectúan de forma manual, además de proporcionar grandes ventajas económicas, ya que se podría obtener de una forma más rápida una mayor cantidad de materiales reciclables susceptibles de ser vendidos.

Los jóvenes universitarios, que solicitaron ya un registro de patente ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial, pretenden crear un modelo de clasificación, el cual está conformado por funciones matemáticas que permiten distinguir objetos de diferentes clases, como materiales de interés para el reciclado.

En el trabajo publicado en la revista Physical Review Letters, los autores han desarrollado un protocolo que permite a un sensor cuántico medir los espines nucleares y electrónicos en muestras arbitrarias, incluso cuando se encuentran en grandes campos magnéticos. Estos métodos utilizan además radiación de microondas de baja potencia que produce un impacto mínimo en muestras de interés biológico.

“Nuestro protocolo es robusto y requiere menos energía que las técnicas convencionales. Esto no solo extiende el régimen de funcionamiento del sensor a campos magnéticos más fuertes, sino que también evita el calentamiento de las muestras biológicas que se produciría al utilizar otros protocolos con alta intensidad de radiación. Como consecuencia, este trabajo abre una nueva línea de investigación y allana el camino para el uso seguro de la resonancia magnética nuclear en la nanoescala para el estudio de muestras biológicas y grandes biomoléculas”, destacan los autores.