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Inventores y Creadores
Inventores y Creadores, 2019-1b
Señalización de radiación UV energéticamente autosuficiente usando tinta electrónica

Justo Ivan Bueno Zea

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:

Actualmente existe una Deficiente prevención ante la exposición de radiaciones UV, básicamente a causa de que no se desarrolla una adecuada comunicación con la población de la monitorización de esta radiación por parte de la entidad encargada SENAMHI (Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú). A causa de esta deficiencia en la prevención los pobladores sufren quemaduras severas, foto envejecimiento, manchas en la piel, arrugas, y hasta cáncer en la piel la cual provoca que más de 500 peruanos mueran cada año. La solución planteada combina una Pantallas de Tinta Electrónica de Ultra Bajo Consumo, energy harvesting basada en radiación solar e IoT. De esta forma una señalización de radiación UV no requerirá de un sensor integrado, sino que se servirá de la información pública proporcionada por el SENAMHI con la cual advertirá al público de los niveles de radiación UV. Además se busca acondicionar la señalización UV con una escala diferente a la referida por la OMS la cual está referida a estudios hechos en otros continentes, y acondicionarla a una ya propuesta en función a el tipo de piel de las personas en sudamérica y el Índice Ultra Violeta (UVI). Hay que tener en cuenta que en el Perú se solicitan de forma obligatoria la existencia de métodos que comuniquen esta información, como lo requiere la Ley 30102 de Disposición de Medidas Preventivas contra los efectos nocivos de la Radiación Solar. Como técnica habitual para la prevención de los daños que produce esta radiación UV, vienen desde uso de accesorios, a la no exposición directa del sol, por lo cual dispositivos de comunicación como las señalizaciones para exponer el índice de radiación UV, tienen un gran impacto en la población. Una señalización de radiación UV es un dispositivo diseñado para determinar el índice Ultravioleta (UV) el cual es captado por medio de un sensor o de las empresas de servicios climatologicos y representado por medio de una luz que se enciende de uno de los colores que expone; según el protocolo de la OMS este dispositivo debería contar con cinco (05) colores representativos los cuales señalan el grado del Índice de radiación UV: morado que indica “extremo”, rojo que indica “muy alto”, naranja que indica “alto”, amarillo que indica “medio” y verde que indica “bajo”. La Tecnología de Tinta Electrónica ha tomado impulso en los últimos años, desde su creación. Debido a su naturaleza es llamada también “Papel Electrónico”. Una tecnología de pantalla de ultra bajo consumo que fue creada para reemplazar al papel convencional y evitar la deforestación. Usa iones dipolos para cambiar su composición y mostrar así información como si fuera una pantalla led o una pantalla lcd, pero a diferencia de estas últimas que absorben mucha energía para mantenerse activas, las pantallas de Tinta Electrónica apenas y gastan dicha energía sólo cuando hacen un cambio en lo que muestran, el resto del tiempo tienen un consumo que borda lo nulo. Además, una de sus más grandes diferencias con las tecnologías de las pantallas led y lcd es que lejos de verse afectadas por la cantidad de luz que inciden en su cuerpo, son beneficiadas por estos eventos, es decir, que mientras más expuesta esté la pantalla de tinta electrónica a la luz, más visible será ésta (al igual que un anuncio de papel común, que es más visible mientras esté expuesto a más luz). Energy harvesting, es un concepto tecnológico que nos referencia a que los dispositivos creados bajo esta denominación son autosuficientes, es decir la energía usada para su funcionamiento la extraen del ambiente ya sea por ejemplo de la radiación solar, o del movimiento, de la presión que pueden sufrir, etc.

Palabras clave

Señalización de radiación UV, Internet de las cosas (IoT), Energy Harvesting, UNSA, AREQUIPA.

Problema central

Actualmente existe una Deficiente prevención ante la exposición de radiaciones UV, básicamente a causa de que no se desarrolla una adecuada comunicación con la población de la monitorización de esta radiación por parte de la entidad encargada (SENAMHI). A causa de esta deficiencia en la prevención los pobladores sufren quemaduras severas, fotoenvejecimiento, manchas en la piel, arrugas, y hasta cáncer en la piel la cual provoca que más de 500 peruanos mueran cada año. Actualmente existen sistemas de señalizacion llamados solmaforos, pero que no contaban con con los componentes expuestos de Energy harvesting, ni el de IoT sumado a eso conllevan problemas, primeramente porque los datos que señala la OMS como índices de radiación UV son inadecuados para el tipo de piel que se tiene en esta parte del mundo, por lo cual se utilizará la información de una propuesta científica que responde a este error; también estos solmáforos no responden a las necesidades reales para su comercialización, donde además de tener un costo excesivo en su desarrollo, también lo tienen en su funcionamiento y mantenimiento.

Hipótesis planteada

Desarrollar un señalizador de radiación uv energéticamente autosuficiente usando tinta electrónica mejorará la prevención de la exposición a radiación UV, mejorando así la calidad de vida de nuestra sociedad.

Resultados esperados

Un prototipo funcional del señalizador de radiación UV energéticamente autosuficiente usando tinta electrónica.

Lo que a su vez también nos permitirá los siguientes resultados:
Nro de solicitud de PI (patente industrial, modelo de utilidad, diseño industrial, derecho de autor / OBTENTOR, registro de marca o varietal)
Nro. de nuevos productos desarrollados con valor agregado para el mercado

Impactos esperados

Impacto ambiental: al ser un proyecto del tipo energy hervesting, no hará uso de la energía comercial, sino que buscamos que la señalizacion sea autosuficiente, cosechando energía de la radiación solar, siendo por esto mismo amigable con el medio ambiente.

Impacto Social: al ser una herramienta de prevención se busca mejorar la salud de la población, ayudando a reducir el fotoenvejecimiento, manchas en la piel, arrugas, y el cáncer en la piel.

Impacto Económico: la ventaja de ser autosuficiente, hace que sus costos de operación sean nulos, y los de mantenimiento muy bajos; lo que seria de gran ayuda a las instituciones que acorde a la ley 30102, tienen que ir incorporando señalizaciones de este tipo.

Impacto Científico: se espera ir promoviendo en la población, estudiantes y inventores el buscar soluciones de tipo energy hervesting a los problemas que se encuentran en la sociedad.