Sistema Mecatrónico para la Clasificación de Mosquitos
Takashi Honge♠ Diego H. Stalder♠ Christian Schaerer♠ Nilsa Gonzaléz ♠
María Ferreira ♠ Cinthya Rodriguez ♠ Norman Zichner♠
Facultad de Ingeniería UNA♡ Facultad Politécnica UNA♠
Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud (IICS)♠
♠takashihk@fiuna.edu.py ♢stalderdiego@gmail.com
♡ chris.schaerer@gmail.com
Introducción
El aumento de enfermedades transmitidas por mosquitos, como el dengue, Zika Chikungunya, resalta la necesidad de sistemas eficientes para la identificación y clasificación de estos vectores. Este artículo presenta el desarrollo e implementación de un sistema mecatrónico que mejora la clasificación de mosquitos, crucial para insectarios.
Contribuciones
Takashi Honge: Desarrollo del sistema mecatrónico del clasificador de mosquitos.
Norman Zichner: Desarrollo de la interfaz de integración del sistema.
Materiales y métodos
El sistema utiliza una turbina de vacío con dos orificios: uno para la entrada y otro para la salida de aire. Este diseño permite un control del flujo de aire, facilitando la captura manual de mosquitos en jaulas de cría mediante la inserción del tubo de aspiración en el criadero. Una vez capturados manualmente, el sistema emplea la detección de sonido para la clasificación automática de los mosquitos por género y tipo.
Durante la fase de expulsión, el flujo de aire se invierte para liberar a los mosquitos de la cápsula, dirigiéndolos hacia las jaulas designadas. Este enfoque, que utiliza tanto la entrada como la salida de la turbina de vacío, optimiza el proceso de captura y clasificación de mosquitos.
Figura 1: Diagrama de funcionamiento
Resultados
Se ha desarrollado un sistema completo que integra hardware y software para la captura, clasificación y manipulación automatizada de mosquitos. El sistema incluye un selector de sentido del flujo de aire, un clasificador giratorio y adaptadores para cámara y micrófono.
Es importante realizar mediciones del flujo y la presión de aire tanto en la aspiración como en la expulsión de aire porque estos parámetros son críticos para evaluar el rendimiento y la eficacia del sistema clasificador de mosquitos.
Las mediciones del flujo y la presión de aire en la aspiración y expulsión de aire se muestran en las tablas 1 y 2
Tabla 1: Mediciones del flujo, en modo aspiración
Las Figuras 4 y 5 muestran los espectrogramas de los mosquitos hembras y machos, esas diferencias en las frecuencias pueden ser utilizadas como características distintivas para la clasificación automatizada de mosquitos por género.
Referencias
Figura 2: Prototipo del Sistema Mecatrónico de clasificador de mosquitos.
Tabla 2: Mediciones del flujo, en modo expulsión
Figura 4: Espectrograma Mosquitos Hembras con frecuencias central alrededor de 600Hz
Figura 5: Espectrograma Mosquitos Machos con frecuencias centrales alrededor de 900hz
Conclusiones
En conclusión, el diseño e implementación del prototipo de clasificación de mosquitos representa un avance significativo en la lucha contra enfermedades transmitidas por vectores como el dengue, el Zika y el chikungunya. A través de la integración de hardware y software, hemos logrado desarrollar un sistema completo capaz de capturar, clasificar y manipular automáticamente mosquitos, lo que podría mejorar sustancialmente la eficacia de los programas de control de vectores.
Figura 3: Interfaz de integración del sistema