Atlanta, Georgia. – Es una historia muy común: un niño pequeño sale durante una fiesta y cae en una piscina en el patio. Nadie se da cuenta de que se ha ido, no es demasiado tarde. Cuando Grayson Barron se enteró de tal tragedia en el vecindario de un amigo, el joven de 18 años inmediatamente pasó a la resolución de problemas. El nuevo sistema de alarma para piscinas que acaba de desarrollar envía varios tipos de advertencias cuando alguien o algo salpica en una piscina sin vigilancia.
Grayson llama a su sistema flotante “La boya”. La concept es encenderlo cuando nadie esté usando la piscina. Una salpicadura fuerte activará sus sensores incorporados para enviar una serie de alertas: una luz intermitente, una alarma que suena como una campana fuerte y un mensaje de texto al teléfono móvil del propietario.
“Podrías estar en el otro lado del mundo y ver si alguien saltó a tu piscina”, cube el inventor, graduado de la Escuela Cristiana John Curtis en River Ridge, Luisiana.
Grayson presentó su proyecto aquí en Atlanta el mes pasado en la Feria Internacional de Ciencia e Ingeniería Regeneron (ISEF) de 2022. Otros finalistas también introdujeron nuevas formas de advertir a las personas sobre problemas que amenazan la vida, incluido el sobrecalentamiento del automóvil y los soldados aislados heridos en la batalla. Los nuevos dispositivos ofrecen nuevas formas de hacer frente a estas emergencias que no son visibles.
Haciendo salpicaduras en todo el mundo
La de Grayson no es la primera alarma para piscinas. Pero el adolescente cube que todos los demás tienen desventajas. Algunos son muy caros. Otras alarmas flotantes pueden quedarse atascadas en las esquinas de una piscina o ser perturbadas. Quería una opción confiable y de bajo costo. Grayson imprimió la parte principal de su dispositivo en 3D y luego adjuntó sensores. Detecta su orientación y movimientos. Luego equipó el dispositivo con una luz, un altavoz y una crimson inalámbrica que puede enviar mensajes de texto. Una batería, que está conectada a paneles solares, mantiene el sistema cargado durante meses. Un ancla mantiene la boya en posición vertical y en su lugar.
Aunque es difícil de diseñar, el nuevo sistema “es muy fácil de usar”, cube Grayson. “Todo lo que tengo que hacer es encenderlo y tirarlo”. Después de eso, cube, simplemente “hace su trabajo”.
Grayson planea aprender versiones futuras de su dispositivo para identificar la fuente de cualquier onda inesperada. Entonces la alarma podría notar la diferencia entre una pelota de baloncesto, por ejemplo, y un niño o un perro pequeño. También quiere añadir habitaciones. Pueden enviar una imagen del fabricante de salpicaduras a un teléfono o sistema de seguridad del hogar.
El producto last probablemente costaría alrededor de $ 450. Pero Grayson planea ponerse en contacto con las compañías de seguros para que sea accesible para todos. Cuando se trata del riesgo de ahogarse en las piscinas, cube, “todo el mundo tiene algo que ver con eso”. De hecho, el ahogamiento es la segunda causa principal de muerte por lesiones entre los niños menores de 17 años, y la más importante entre los niños de uno a cuatro años.
El proyecto de Grayson ganó el segundo lugar y un premio de $ 2,000 en la categoría de tecnología de ingeniería ISEF.
Prevención de quemaduras solares en los coches
Tres jóvenes investigadores jordanos han escuchado historias trágicas sobre niños locales que murieron después de ser dejados en un automóvil al sol. Los cuerpos de los niños se calientan de tres a cinco veces más rápido que los adultos. Entonces, los niños pequeños pueden desarrollar una insolación letal en unos pocos minutos.
Areen Alashmawy se enteró de una tragedia native de este tipo por un maestro. Areen es estudiante en la Escuela de Excelencia King Abdullah II en Aqaba. Su maestra preguntó: ¿Por qué no tenemos una solución para este problema? “He estado pensando en ello”, cube Areen, hace 16 años.
En Amman, Jordania, Ayah Alkatib, de 17 años, se preguntaba. “Es un problema actual”, cube ella. “Está sucediendo en todas partes”.
La investigación de Ayah ha revelado algunas estadísticas inquietantes: cada 10 días solo en los Estados Unidos, un niño muere en un automóvil por insolación. Más de la mitad de esas muertes involucraron a niños cuyos padres habían olvidado que estaban en el vehículo.
Ayah, estudiante de tercer año en Jubilee College, comenzó a trabajar en un sistema de advertencia de luz photo voltaic. Areen y su amiga Sara Altarawenh, de 16 años, hicieron lo mismo. Después de que sus proyectos ganaran ferias científicas locales, Areen y Sara unieron fuerzas con Ayah para crear un dispositivo de visualización ISEF mejorado.
Apodado “Car Secure”, este dispositivo mide las temperaturas y los niveles de dióxido de carbono (CO2) en un auto. Sus sensores de peso pueden detectar cuántas personas hay dentro del vehículo. El dispositivo alerta a los cuidadores sobre las condiciones preocupantes del automóvil mediante el envío de mensajes de texto a su teléfono móvil. Pero el dispositivo también funciona como monitor. Cuando se conecta a una aplicación móvil, las personas pueden ver la temperatura dentro de un automóvil y el CO2 niveles muy lejanos.
Este nuevo dispositivo también ofrece una posible solución. Cuando la temperatura inside o el CO2 alcanza un cierto nivel de umbral, el dispositivo enciende los motores para bajar la ventana de un automóvil unos pocos centímetros (unas pocas pulgadas) y enciende un ventilador. Esto podría proporcionar un alivio important hasta que llegue la ayuda.
La parte más difícil fue codificar el sistema de mensajes de texto, recuerda Ayah. Tomó tanto tiempo codificar solo esta parte como codificar el funcionamiento de todos los sensores del dispositivo.
Los tres jóvenes investigadores también lucharon por encontrar apoyo para su trabajo. Areen y Sara trabajaron en su proyecto en casa y en el parque porque no podían trabajar en el laboratorio de la escuela. Y cuando los adolescentes recurrieron a ingenieros y médicos en busca de consejo, esos adultos descartaron la concept por considerarla demasiado provocativa. Los jóvenes investigadores ahora están orgullosos de demostrar que esos decepcionantes están equivocados.
El equipo espera que su aparición en ISEF le dé al dispositivo la atención que necesita para llevarlo al mercado. Su esperanza para este sistema, cube Areen, es que algún día “compre el auto y ya esté allí, como la bolsa de aire”. También imagina una versión futura que podría enviar una alerta de emergencia al 911 y usar GPS para identificar la ubicación del vehículo.
Tal dispositivo no puede llegar lo suficientemente rápido. “Debido al calentamiento international, [heatstroke] los casos van a aumentar”, cube Sara. “Este dispositivo será más importante con el tiempo”.
Detección de lesiones en el campo
Vivek Sandrapaty pensó en un problema muy diferente. Había oído hablar de un policía que recibió un disparo y murió antes de que lo encontraran. Vivek estaba particularmente preocupado de que el oficial pudiera haber sobrevivido si la ayuda hubiera llegado antes. La solución de Vivek: un uniforme inteligente que puede detectar cuando alguien ha resultado herido.
El joven de 17 años de West Port Excessive College en Ocala, Florida, envolvió tela con cables que conducen electricidad. Estos hilos especiales cruzan la tela. Están conectados a transistores, que conducen una pequeña corriente eléctrica a través de ellos. Cortar cualquiera de los cables, con una bala o un cuchillo, por ejemplo, cambiará el flujo de corriente. Aparecerá en la pantalla de una computadora para ver exactamente dónde ha cambiado el flujo de corriente en el materials. Esto indica el daño. El materials también podría incluir un sistema de GPS para compartir la ubicación de la persona lesionada.
Si muchas personas resultaran heridas, el sistema también podría alertar a un equipo médico sobre quién necesita primeros auxilios. Si los heridos no pueden comunicar por radio su estado, el sistema podría mostrar quién recibió un disparo en el pecho, por ejemplo, en la cara. Ahora los médicos “sabrían cómo ayudar al tipo que recibió el primer disparo en el pecho”, cube Vivek. Explica que podría funcionar “como un sistema de triaje, en principio”.
Su último trabajo es encontrar formas de reducir las falsas alarmas que podrían ocurrir cuando los cables se rompen por el uso y el desgaste. Vivek espera que esta configuración algún día pueda integrarse en los uniformes de todas las personas que trabajan en la línea del frente, como policías y tropas militares. El trabajo del adolescente le valió el cuarto lugar en ISEF, y un premio de $ 500, en la categoría de sistemas integrados.
Los cinco adolescentes que aparecen aquí se encontraban entre los más de 1100 finalistas de secundaria de todo el mundo en Regeneron ISEF este año. Otros 500 estudiantes compitieron virtualmente. ISEF, que ha distribuido casi $ eight millones en premios este año, ha sido administrado por la Society for Science (el editor de esta revista) desde que comenzó la competencia anual en 1950.
