Diseño de drones para monitoreo de zonas volcánicas

Abstract

Objetivo: Las erupciones volcánicas son una graveamenaza para el ambiente. La ceniza de un volcánpuede contaminar el agua, la vegetación, el ganadoy a las personas. Con el fin de evaluar con mayor precisiónel estado de la zona volcánica, se requiere laaplicación de mediciones distribuidas espacialmente.Metodología: Se desarrolló una nariz electrónica(eNose) y un dron cuadricóptero con sensores degas, temperatura y humedad. El dron fue ensambladocon una estructura realizada con impresora 3Dy se comprobó su correcta rigidez. La nariz electrónicatoma muestra de gases, controla el array desensores, adquiere datos, extrae características delos datos y clasifica las muestras con los algoritmoscorrespondientes..Resultados: El sistema de dron eNose provee unatecnología flexible para el monitoreo de diferentesentornos. Para el sensor de gas de CO se observó unacurva de calibración logarítmica.Conclusiones: La implementación de un sistema droneeNose y su aplicación a la detección y estudio degases en áreas volcánicas resultaría innovador en Argentina.El sistema puede acceder a zonas remotas ypeligrosas, y es muy flexible. Se pueden agregar diferentessensores de gas como por ejemplo H2S o SO2..

Objective: Volcanic eruptions are a serious threat to the environment. In order to assess more accurately the state of a volcanic zone, spatially distributed measurements are required. Methodology: An electronic nose (eNose), a quadcopter drone with gas, temperature, and humidity sensors was developed. The drone was assembled with 3D printed parts and tested for properties like structural rigidity. The eNose samples gases, manages a sensor array, acquires data, extracts features, and classifies them with suitable classification algorithms. Results: The eNose drone system provides a versatile technology for autonomous monitoring of diverse environments. A logarithmic calibration curve was observed for the CO sensor. Conclusions: The implementation of a eNose drone system and its application to the detection and study of gases in volcanic areas would be innovative in Argentina. The system can access remote dangerous areas and is versatile. Different gas sensors like H2 S or SO2 can be added. Financing: Project PID MSUTIBA0004713TC Universidad Tecnológica Nacional. Comisión Nacional de Energía Atómica. Buenos Aires, Argentina