Desarrollo de un sistema de medición de radiación ionizante ambiental basado en Internet de las cosas (IoT)
INTRODUCCIÓN
Al utilizar el dron se propone un algoritmo que permita la navegación autónoma con la capacidad de detección y evasión de obstáculos, proporcionando control de su propio vuelo en caso de que el piloto pierda comunicación con éste. El dron dispondrá de un GSM, módulo de comunicación que le permitirá tener datos móviles para la conexión en tiempo real con los servicios en la nube, además contara una Raspberry Pi para procesar y almacenar datos de forma local como respaldo en el dron ante la posibilidad de pérdida de comunicación. A través de lo anterior se busca analizar la información cuantificada para que sea usada en determinar los protocolos de prevención necesarios para contrarrestar los efectos negativos de la radiación en las personas.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN
Las radiaciones ionizantes forman parte de nuestra vida cotidiana, como lo menciona Eric J. Hall, Profesor de la Universidad de Columbia - Nueva York: "La vida en la tierra se ha desarrollado en presencia de radiación la cual puede tener orígenes diversos como: los rayos cósmicos, la tierra, el cuerpo humano o el aire que respiramos; tres cuartas partes de la radioactividad que hay en el medio ambiente proceden de los elementos naturales.
Según (Gallegos-Hernández, 2008), en el hombre la exposición a la radiación UV-B:
- Disminuye su capacidad inmunológica, el principal efecto es la aparición de cáncer de piel.
- Sobre los ojos, la formación de cataratas, deformación del cristalino y presbicia.
- Aumenta también el riesgo de dermatitis alérgica y tóxica
- complica las quemaduras de sol
- produce una vejez prematura sobre la piel.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN
De acuerdo con la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) en Colombia no existe un estudio sobre la cuantificación de la dosis de radiación recibida por las personas cuando se someten a exposiciones solares, conocido como equivalente de dosis (H).
Las implicaciones anteriores, representan un interés social a mitigar los problemas mencionados, e implementar el uso de aplicaciones clínicas y de protección radiológica con los protocolos donde estándares existentes se fundamentan en la dosis promediada. Los datos recolectados durante navegación permiten identificar beneficios que ayuden a las instituciones gubernamentales a determinar protocolos de prevención ante afectaciones a la salud.
OBJETIVO GENERAL
Desarrollar un dispositivo dotado con medidores Geiger Müller, humedad, temperatura y radiación UV que mediante algoritmos computacionales permita la captura de datos en tiempo real en el proceso de dosimetría ambiental, para cuantificar radiaciones ionizantes presentes en el medio.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
⦁ Ensamblar y diseñar la arquitectura de hardware de un dispositivo que contenga contador Geiger, de humedad, temperatura y radiación UV, que permitan realizar dosimetría ambiental.
⦁ Desarrollar un algoritmo computacional que permita la captura de datos en tiempo real y la cuantificación de las radiaciones ionizante presentes en el medio.
⦁ Validar la implementación de los algoritmos usados en la cuantificación de los parámetros de radiaciones Gamma mediante pruebas de evaluación experimental.
REFERENTES TEORICOS
La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) sugiere que el IoT es la visión donde los objetos pasan a ser parte de la Internet; todos los objetos se identifican de forma única, y pueden acceder a la red.
Según la revista Gartner, 50 mil millones de dispositivos estarán conectados en 2020 (Arévalo, 2016).
Es la organización de datos almacenados en la internet al que puede acceder cualquier persona con los permisos adecuados.
Según la revista Gartner , 2,5 trillones de bytes de datos se generan cada día por las cosas interconectadas ya sea en forma no estructurada o en forma semi-estructurada
REFERENTES TEORICOS
El IDEAM (Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales) en Colombia en el año 2005 publicó el segundo atlas de radiación solar ; donde, los niveles de radiación solar cambian durante el día y a lo largo del año, presentándose los mayores niveles entre las 10 a.m. y las 2 p.m. cuando el sol se encuentra en su punto más alto, aproximadamente el 60% de la radiación es recibida a estas horas.
Según la Asociación Española Contra el Cáncer (AECC, 2016) “estas radiaciones son capaces de producir mutaciones en el material genético (ADN) de las células que componen la capa más superfiial de la piel e impede su reparación, iniciándose así el proceso de formación de un cáncer”
METODOLOGIA
Este trabajo está enmarcado dentro de un tipo de investigación cuantitativa, cuyo alcance se encuentra definido en el aspecto correlacional.
RESULTADOS Y CONCLUSIONES
Se presenta el desarrollo y evaluación de un dispositivo para monitorear radiación ionizante utilizando IoT y Cloud Computing. Fue posible ensamblar un prototipo funcional que realizará lectura ante elementos radiactivos, en este caso exposición de Torio al 2%, que representaba condiciones seguras para el experimento.
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NODO 2018
By Häzël PG
