Mediante el software Ubidots, la Universidad refuerza la integridad académica a través de la tecnología de sensores para combatir la propagación del COVID-19.

2020 fue un año difícil para todas las organizaciones, ya que nos adaptamos a nuevas normas que antes eran imprevistas. COVID-19 supuso una gran amenaza para la educación, donde los estudiantes se adaptaron a las iniciativas de aprendizaje en línea. Sin embargo, la Politécnica de la Universidad de Alicante (UA) quiso superar estos obstáculos de una manera eficaz y preparada para el futuro purificando y desinfectando el aire de las aulas para certificar que está libre de COVID.

La Universidad de Alicante es una institución educativa pública situada en la costa mediterránea de Alicante, España. La universidad se creó en 1979, heredando el legado de la Universidad de Orihuela, que existió durante dos siglos hasta 1808.

Dificultades para el aprendizaje en el aula

El aprendizaje universitario se centra en el aula, y COVID lo impedía. Los aerosoles, partículas suspendidas en el aire y a través de las cuales se propaga el coronavirus, son un gran peligro en lugares cerrados sin ventilación. El profesor Javier Ferrández, responsable del proyecto IoT, explica que a partir de 1.000 partes por millón (ppm) de CO2, considera que "ya estás respirando el aire que expira otra persona".

Este es un reto que la universidad trató de rectificar en cuanto se dio cuenta de que el aprendizaje se vería obstaculizado por la propagación del COVID.

El profesor Javier esboza el razonamiento que hay detrás de la creación de una solución sólida para mantener a salvo a sus estudiantes y al personal; "La crisis sanitaria ha hecho necesario revisar aspectos tan importantes como la salubridad del aire en los espacios docentes. Dado que los aerosoles transmiten virus a través del aire, es muy importante una ventilación adecuada de laboratorios, zonas de estudio y auditorios."

Sensores de CO2 y software para más de 60 aulas en los Emiratos Árabes Unidos

La Universidad se dio cuenta de que necesitaba desarrollar espacios seguros que previnieran los virus y crearan ambientes confortables. Los investigadores diseñaron un plan de acción, que implicaba un objetivo de automatización en los sistemas de ventilación de las salas.

Los investigadores de la Escuela Politécnica Superior (EPS) de la Universidad de Alicante (UA) y el grupo de innovación UCIE ARS-INNOVATIO de la UA coordinaron el despliegue de una solución basada en la monitorización de los niveles de CO2, temperatura, humedad y partículas, y el control de indicadores luminosos y filtros HEPA. El equipo utilizó una solución Ubidots fácil de instalar para las fases de optimización y automatización de espacios cerrados.

El sistema incluye una página dashboard en la que se pueden consultar las condiciones del aula en tiempo real, así como el historial, el grado de humedad, la temperatura exterior, el viento y la dirección.

En el equipo que ha reunido todas estas herramientas participan los investigadores de informática Virgilio Gilart, Javier Ferrández, de Ars Innovatio, y Joaquín López-Davó, experto en climatización de Urbanismo.

Habiendo trabajado antes con la UA en programas agrícolas, la plataforma de Ubidots permitió al equipo desarrollar y desplegar rápidamente su tarea para evitar nuevos contagios. La plataforma de habilitación de código bajo permitió a la Universidad conectar los dispositivos para poner en marcha su solución. Pudieron formar cuadros de mando interactivos y herramientas fáciles de usar para compensar los problemas de purificación del aire en tiempo real. Este planteamiento les permitió llevar a cabo un proyecto de gran envergadura en cuestión de meses, algo difícil de hacer dado el entorno pandémico.

"Desde el grupo ARS-INNOVATIO, en investigación e innovación y como docente en la elaboración de materiales didácticos", continúa Javier, "creo que la plataforma Ubidots tiene unas características de accesibilidad, sencillez y potencial que la hacen muy adecuada para ser utilizada tanto en empresas como en cursos a futuros ingenieros."

Combinar IoT con purificadores de aire para una experiencia de aprendizaje más segura

Este proyecto consta de tres fases, la primera de las cuales ya se está aplicando en la Universidad. Los planes se elaboraron y desarrollaron primero pensando en la plataforma Ubidots, y la primera fase consistió en purificar el aire.

Esta solución se instala desde un sistema de control embebido a nivel local, reportando a la plataforma Ubidots a través de paneles dashboard para monitorización, generación de eventos y análisis estadístico.

En función de los niveles de partículas del aire del aula, el sistema emite una luz verde, naranja o roja. Si la luz es verde, la cantidad de CO2 es adecuada. La naranja indica que se eleva a niveles altos de peligro y la roja porque ya ha superado las 1.000 ppm. Si es necesario, el profesor puede parar la clase, desalojarla y ventilar. En la segunda fase ya no será necesario, porque el sistema inteligente hará circular el aire antes de que la luz llegue al rojo.

Costes asequibles para todos

Los resultados del proyecto son dobles. Permiten a los estudiantes volver a la Universidad de forma segura, y otros centros educativos y organizativos pueden implantarlo fácilmente allí donde acudan grandes grupos de personas, con un coste relativamente bajo.

En la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Alicante se han "adelantado a las demandas", según su director, Andrés Montoyo. Llevan un par de meses desarrollando el sistema de purificación del aire y lo han implantado en 60 aulas. El Ministerio de Educación informó recientemente del envío de 8.000 purificadores a los colegios, pero algunos de la provincia ya se han interesado por este sistema de UA. "La idea es poder trasladar la innovación a colegios, administraciones y empresas porque el coste es asequible", añade.

Con el despliegue en los primeros laboratorios de la EPS, se puso de manifiesto la importancia de medir los niveles de CO2 y la señal luminosa indicativa. Esto permitió a determinados grupos de alumnos reorganizarse para eliminar riesgos comprobando que los niveles registrados se acercaban a los límites establecidos.

"Muy recomendable para proyectos, pruebas de concepto y para transmitir las capacidades de las plataformas IoT a estudiantes. Desde hace años con Ubidots, mi experiencia es excelente tanto en prestaciones como en el servicio y atención del personal", comenta Javier mientras trabaja con Ubidots.

Estas soluciones son beneficiosas para las universidades y el mundo académico, pero con el tiempo y el desarrollo, está claro que también pueden despegar en las esferas del mercado. Las iniciativas de IoT pueden perfeccionarse y ajustarse en función de las situaciones organizativas, haciéndolas flexibles y adaptables a los entornos actuales. Cualquiera que sepa aplicar estas tecnologías digitales habilitadoras tiene la oportunidad tanto de introducir mejoras como de convertir sus diseños en un modelo de negocio.

Ubidots espera las dos fases siguientes con la UA a través de una mayor educación y colaboración global. La siguiente fase consiste en desarrollar purificadores que filtren el CO2 y, si contiene partículas de virus, las limpien. No sólo realiza esta función con el COVID, sino con el virus de la gripe y las partículas de la alergia, de forma que aunque pase la pandemia, "queremos mantener este sistema sano", avanza Montoyo.

La capacidad de ofrecer plataformas y cuadros de mando flexibles que permitan a las organizaciones cultivar sus procesos beneficia a todos, desde conseguir que los estudiantes vuelvan a las aulas hasta difundir la concienciación sobre el IoT e implicar a todos los ciudadanos. UA demostró unas habilidades ejemplares en la creación de su plataforma personalizable a pesar de una pandemia mundial y sigue aumentando su alcance en 2021.