En el futuro el mejor olfato puede ser artificial
n la primera escena de la película Border, del cineasta iraní Ali Abbasi, aparece una oficial de la policía fronteriza sueca inspeccionando a los pasajeros que desembarcan de un ferry. Esta escena llama la atención porque la inspección se realiza principalmente a través del olfato. La protagonista es capaz de establecer una relación entre el olor que despide una persona y los sentimientos o sensaciones que en ese momento está experimentando. Esta extraordinaria cualidad le permite identificar traficantes.
EAunque la idea de contar con un dispositivo inteligente con capacidades olfativas especiales, sea para algunos un cuento propio de la ciencia ficción, es una realidad en la que científicos de todo el mundo trabajan activamente.
Las investigaciones para desarrollar olfatos artificiales (mejor conocidos como nariz electrónica o e-nose) comenzaron hace varios años. La investigación de dicha tecnología inició en 1990 con los estudios sobre el funcionamiento del sistema olfativo de algunos vertebrados. El trabajo de Linda Buck y Richard Axel, de la universidad de Columbia, que identificaron una familia de genes responsables de producir receptores olfatorios fue crucial. Se sentaron las bases del entendimiento de los procesos moleculares y neurológicos del sistema olfatorio, permitiéndoles ganar el premio Nobel en fisiología y medicina en el año 2004.
A partir de esta y otras investigaciones se comenzaron a desarrollar mecanismos artificiales, tratando de emular el sistema olfativo real, para detectar los aromas y olores característicos de compuestos volátiles simples o complejos. El elemento clave de estas e-nose son los sensores (receptores olfatorios artificiales) que “atrapan” y “descifran” aromas presentes en el aire.
Esta tarea se lleva a cabo a través de reacciones químicas que generan una señal eléctrica al detectar un compuesto aromático. Aun cuando las primeras e-nose desarrolladas eran completamente electrónicas, es decir se medían los cambios en la conductividad eléctrica o el voltaje en los sensores, en la actualidad hay mucho interés por desarrollar e-nose en los que la señal de detección sea óptica.
Estos olfatos artificiales ópticos son más sensibles y tienen mayor resolución, lo que permite medir concentraciones más bajas. El nivel de integración de los sensores ópticos es similar al de los electrónicos, son sistemas que trabajan bien en ambientes con altos niveles de ruido electromagnético, es posible medir la señal de varios olfatos al mismo tiempo, estas narices se pueden conectar a sistemas de comunicación modernos a través de una fibra óptica.
El principal objetivo que se persigue con el desarrollo de estos olfatos artificiales es la detección de enfermedades en los seres humanos, ya que es bien conocido que la presencia de ciertos compuestos orgánicos volátiles en el aliento de las personas, están asociados con un mal funcionamiento de un órgano (pulmones, hígado o estómago). Estos olfatos artificiales se pueden integrar fácilmente en instrumentos médicos en hospitales, en mascarillas, en teléfonos celulares o incluso en los robots de última generación que se están desarrollando para el acompañamiento y cuidado de personas mayores en casa.
...se comenzaron a desarrollar mecanismos artificiales, tratando de emular el sistema olfativo real, para detectar los aromas y olores característicos de compuestos volátiles simples o complejos.
* David Monzón Hernández es investigador titular del Centro de Investigaciones en Óptica, A.C. (CIO) desde 2002, su área de interés son los sensores de fibra óptica. En su laboratorio se han desarrollado técnicas experimentales para detectar fugas de hidrógeno, humedad relativa, temperatura, esfuerzo e índice de refracción usando fibras ópticas.