Control de datos

La calidad de los datos captados por los sensores se ve afectada por tres factores: la velocidad a la que se captan, la resolución de los datos y la capacidad para almacenar y compartir la información adquirida.

En los últimos años, las mejoras en las tecnologías electrónica, fotovoltaica, de baterías e inalámbrica de consumo han revolucionado la recopilación de datos. La nueva tecnología ha permitido fabricar detectores y sistemas de control de adquisición de datos/inalámbricos personalizados de bajo costo que pueden recabar datos en lugares remotos sin conexión a la red eléctrica y hacerlo durante largos períodos de tiempo. Estas características, junto con la capacidad para procesar grandes cantidades de datos, han abierto la puerta a la posibilidad de elaborar mapas de zonas amplias en tiempo (casi) real.

Los sistemas de aeronaves no tripuladas y de aeronaves pilotadas a distancia —comúnmente conocidas como drones— han proporcionado ventajas adicionales para el uso portátil de los sensores. Por una pequeña parte de lo que cuesta una aeronave tripulada, pueden desplegarse sensores más rápidamente y en ubicaciones más precisas, así como proporcionar imágenes en 3D. Esta capacidad para realizar mediciones a distancia los convierte en una plataforma ideal para muchas mediciones de monitorización radiológica.

Valor añadido: la contribución del OIEA

El OIEA cuenta con un grupo de espectrometría portátil que utiliza detectores integrados en equipos informáticos que incluyen un paquete miniaturizado con una batería de polímero de litio de alta potencia, una fuente de alimentación de alta tensión de baja corriente, un analizador de espectro, un sistema de navegación global por satélite y un dispositivo de almacenamiento de datos nivel local. Todas las características de este paquete se habilitan o controlan mediante sistemas electrónicos digitales que permiten ajustar el sistema del detector, así como procesar y analizar las señales del detector de radiación. Los teléfonos inteligentes equipados con bluetooth permiten operar a distancia los detectores.

El Organismo también gestiona un laboratorio en Seibersdorf (Austria) que, en colaboración con el Centro Internacional de Física Teórica (CIFT), celebra periódicamente talleres y cursos sobre el desarrollo y la utilización de sistemas electrónicos digitales para la adquisición y el control de datos. No obstante, el Laboratorio de Ciencias e Instrumentación Nucleares del OIEA no se limita a esta esfera; también colabora con el Laboratorio de Telecomunicaciones/TIC (tecnología de la información y las comunicaciones) para el Desarrollo del CIFT en el uso y el desarrollo de redes de sensores inalámbricos, que desempeñan una función capital en la recogida y transmisión de datos.

Sistemas de señal digital y dispositivos híbridos

Durante el último decenio, el procesamiento de señales analógicas tradicional se ha visto ampliamente superado por los sistemas digitales de detección de radiaciones. Los sistemas de procesamiento de señales/pulsos digitales (DSP/DPP) presentan ventajas importantes en comparación con sus precursores analógicos y diversos laboratorios de todo el mundo los han adoptado con éxito.

El procesamiento de pulsos digitales es una técnica de procesamiento de señales en la que las señales del detector (salida del preamplificador) se digitalizan directamente y procesan para extraer “valores de interés”, como el peso, la forma y el tiempo de llegada de los pulsos. Los sistemas que utilizan DSP/DPP son ya lo suficientemente rápidos y asequibles como para poder llevar a cabo el procesamiento digital en tiempo real de los datos sobre detección de radiaciones nucleares y, por lo tanto, cada vez se utilizan más en aplicaciones de espectroscopia nuclear.

Los avances tecnológicos también han propiciado la aparición de dispositivos reconfigurables híbridos avanzados, que combinan la posibilidad de programar el software de los procesadores de uso general con la de reconfigurar el hardware de las matrices de puertas programables in situ (FPGA), que son circuitos integrados concebidos para ser configurados tras su fabricación. Al separar eficazmente tareas complejas en actividades de software y hardware estrechamente interdependientes, se pueden obtener resultados sin parangón en el rendimiento del sistema y, al mismo tiempo, proporcionar importantes beneficios del sistema en términos de flexibilidad, escalabilidad, consumo de electricidad, tiempo de desarrollo y reducción de los costos.