Investigacion acerca de La Inteligencia Artificial de Semaforos UV

Investigacion acerca de La Inteligencia Artificial de Semaforos UV

Angamarca Marisol, gangamarca@est.ups.edu.ec

Universidad Politécnica Salesiana, Sede Cuenca

Sistemas Microprocesados II.

Resumen— El sigguiente trabajo de investigación trata sobre

La implementación de un prototipo de solmáforo con el fin de identificar la radiación Ultravioleta que llega en la tierra, y que pueda llegar a ser perjudicial para nuestra salud, de tal forma que se pueda mitigar mediante la difusión de información de acuerdo a colores de un semáforo con un rango de 0 a 11 con respecto a la radiación que la misma presente, se brinde la información  necesaria con características y formas de mitigar los daños que vayan a causar, de tal forma que se evite con anterioridad los perjuicios que pueda causar por la exposición al sol.

Palabras claves— Radiación UV, Solmáforo, PIC.

1. IntroducCION

La radiación solar, es considerado un componente de suma importancia para la vida, debido a que interviene de manera esencial para moldear el clima en la tierra, sin embargo, si existiese una sobreexposición puede llegar a infligir grandes daños ambientales, de igual forma existe una radiación especifica conocida como la radiación Ultravioleta (UV), el cual genera daños a la salud en el sistema inmunológico, oculares y la piel. De acuerdo a la Organización Mundial de Salud (OMS), es el principal causante de cáncer en la piel. En los estudios realizados por el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) en el año 2012 ha demostrado que desde hace 20 años existe mayor índice de radiación solar en la tierra.

Es importante mencionar que la principal causa de este fenómeno es el cambio brusco en la capa de ozono. La contaminación del medio ambiente ha provocado que la capa de ozono tenga un mayor agotamiento, afirmó el Dr. Lee Jong-wook, Director General de la OMS, en la sede de la OMS en Ginebra, Suiza.

La presente investigación tiene por objeto generar un protocolo de un solmáforo de uso Universitario, de tal forma que brinde la información necesaria acerca de los cambios que vayan surgiendo de acuerdo a la radiación solar. Por ende, se pueda identificar todas las características de los daños que puedan ocasionar y su respectivo uso preventivo de cada uno de ellos, así poder mitigar de una manera adecuada y con anterioridad todo el proceso que este pueda ocasionar.

                MARCO TEÓRICO

Aspectos básicos de la radiación Solar

Radiación Solar

Es la energía que procede del sol, se genera por reacciones de fusión nuclear de hidrógeno que producen helio, y otros núcleos más pesados. Esta energía se transmite en forma de radiación electromagnética y alcanza la atmósfera terrestre en forma de espectro electromagnético con longitudes de onda que van de 0,15μm a 4 μm aproximadamente.

 (Cristina Lema & Diana Zuleta, 2015)

Radiación Ultravioleta 

Es parte del espectro electromagnético comprendido entre 100 y 400 nm. “El sol emite una gran cantidad de energía a la tierra, de la cual solo entre un 6% a 7% corresponde a la radiación.

Los rayos ultravioletas mas dañinos esta de entre bandas de UVC (100-280) debido a que es más energética. (Perez, 2014).

Además de la radiación electromagnética que los humanos somos capaces de ver, existen rangos con longitudes de onda más larga, infrarrojo, y más corta, ultravioleta. Una parte de esta radiación, la de longitud más corta, tiene efectos ionizantes, es decir, es capaz de desplazar electrones de los átomos modificando su estado.

Mientras que la zona visible se encuentra aproximadamente en el rango comprendido entre los 400 nm y los 700 nm, la ultravioleta comienza en los 10 nm (ultravioleta extremo) y termina en los 400 nm (UVA, onda larga) donde comienza la parte visible del espectro.

[pic 1]

Figura  1 Radiación Electromagnética por Ondas

Efectos positivos

la radiación ultravioleta es de suma importancia para la vida, pues es catalizadora de vitaminas y de contribuir a la fijación del calcio en los huesos y en el tratamiento de ciertas enfermedades de la piel como el caso de la psoriasis y cataratas en los ojos (Pinto et al., 2000 citado en Marín Fernández, 2007). El mejor beneficio de la UVB es la síntesis en la piel de la vitamina D obtenida como pro-vitamina D a través de la dieta (Webb y Holick, 1988 citado en Marín Fernández, 2007).

Efectos Negativos

La Organización Mundial de la Salud ha estimado que cada año se desarrollan entre dos y tres millones de casos de cáncer de piel no melánico y unos 132.000 casos de melanomas malignos. Además, a escala mundial, entre 12 y 15 millones de personas padecen ceguera originada por cataratas. Hasta el 20% de las cataratas desarrolladas anualmente pueden serlo por exposición a la radiación ultravioleta, especialmente en los países del llamado “cinturón de cataratas”, la zona de mayor incidencia, cercana al ecuador (Organización Mundial de la Salud, 2003).

Valores del IUV

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), Este índice oscila en una escala de 0 a 11 y según la Federación Ecuatoriana de la Psoriasis (FEPSO) y el Instituto de Física Rosario de Argentina (IFIR), tiene un índice de 0 a 16 esta discrepancia se pone a consideración de la comunidad científica debido a que el IUV según lo recomendado por la OMS no se adapta adecuadamente a las zonas andinas y a las regiones tropicales.

El IUV se les conoce como una medida de la intensidad de la radiación UV, sobre la superficie terrestre que tiene relación con los efectos sobre la piel humana. (Ventura, 2016)

Con la información sobre el IUV es necesario proporcionar el valor máximo diario, es útil manejar valores medios de periodos de 5 a 10 minutos para mostrar los cambios a corto plazo.

Todos lo valores de la IUV, se encuentran divididas por categorías, es de suma importancia que los datos a notificar deben de tener en cuenta de igual forma las predicciones del efecto que puede causar las nubes repentinamente. Verificar Figura N° 1.

[pic 2]

Figura  2Comparación entre IUV de la OMS Y EL IUV de la FEPSO/IFIR.

...