Un innovador microchip desarrollado por AiQUOS, una empresa de base tecnológica nacida del Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM-CSIC) y del Institute of Neuroinformatics de la Universidad de Zúrich (INI-UZH), promete revolucionar el análisis de líquidos. Este dispositivo ofrece las avanzadas funcionalidades de un laboratorio en un solo chip, permitiendo realizar análisis electroquímicos y un control preciso de sustancias acuosas en cualquier lugar y momento.
La tecnología incorpora cientos de sensores multiparamétricos y utiliza inteligencia artificial (IA) en un microchip que opera con principios neuromórficos, inspirándose en los sentidos y el cerebro humano. “Es la primera microtecnología neuromórfica diseñada para llevar a cabo análisis electroquímicos continuos”, afirma Josep Maria Margarit, investigador Ramón y Cajal del IMB-CNM, quien ha liderado esta innovación.
Un cambio radical en la detección electroquímica
Los sistemas actuales para la detección electroquímica son generalmente voluminosos, limitados a unas pocas mediciones fijas y presentan costos que pueden alcanzar miles de euros. Además, requieren mantenimiento manual intensivo y procesan algoritmos de IA en la nube. Margarit destaca que “nunca antes se habían creado chips con matrices de sensores electroquímicos y circuitos neuroinspirados para percepción multimodal in situ. La combinación de estas capacidades otorga inteligencia al sistema, permitiéndole adaptarse a cambios ambientales y analizar información robusta de múltiples sensores para prever riesgos ambientales, agroalimentarios o sanitarios”. Todo esto se logra “en un único dispositivo que simula los mecanismos nerviosos biológicos para proporcionar datos, aprendizaje y toma de decisiones con un consumo energético mínimo”.
El diseño del sistema permite su miniaturización y adaptación a diversos entornos, además de facilitar su fabricación masiva sobre obleas de silicio. Esto representa una ventaja significativa en términos económicos y operativos.
Pruebas en el campo
AiQUOS está actualmente probando esta tecnología en sondas de control que se prevé lanzar al mercado. “Estamos integrando los chips en sondas para la monitorización del agua, como tanques de producción acuícola o estaciones de tratamiento”, explica Cecilia Jiménez, investigadora del IMB-CNM-CSIC y cofundadora. Gracias a colaboraciones con socios industriales como IRTAmar y Aigües de Barcelona, estas sondas están diseñadas para realizar mediciones sin necesidad de calibración frente a variaciones en la señal debidas al envejecimiento o interferencias ambientales. Además, generan alertas tempranas ante posibles contaminaciones.”
Jiménez añade que “la sonda puede reconfigurarse fácilmente para operar en nuevas ubicaciones durante semanas utilizando el mismo chip, transmitiendo datos a través de una red ethernet como parte del Internet de las Cosas (IoT)”.
Un avance accesible para todos
El sistema AiQUOS fue diseñado en el IMB-CNM y su desarrollo se lleva a cabo en la Sala Blanca de Micro y Nanofabricación del instituto, una Infraestructura Científica y Técnica Singular (ICTS) reconocida por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.
Este proyecto es fruto del esfuerzo conjunto entre Josep Maria Margarit, Cecilia Jiménez, Francesc Serra, así como Shih-Chii Liu, cofundadora del INI-Zúrich; junto con Aymen Jemni y Robert Mas, quienes han contribuido al área empresarial.
AiQUOS se posiciona como una de las primeras spin-offs apoyadas por el CSIC mediante un nuevo procedimiento promovido por la Vicepresidencia de Innovación y Transferencia del CSIC (VIT-CSIC). Según Isabel Gavilanes, gestora de transferencia tecnológica involucrada en el proceso, este enfoque busca agilizar la participación del CSIC en iniciativas empresariales basadas en tecnología desarrollada por sus investigadores.
"Con su implementación, esperamos acelerar la transferencia del conocimiento hacia la sociedad", concluye Gavilanes, enfatizando la importancia de convertir los avances científicos en soluciones prácticas.
Preguntas sobre la noticia
¿Qué es el nuevo microchip desarrollado por AiQUOS?
Es un microchip que permite realizar análisis electroquímico de líquidos en tiempo real, integrando múltiples sensores y capacidades de inteligencia artificial para predecir riesgos medioambientales y alimentarios.
¿Quiénes desarrollaron esta tecnología?
La tecnología fue desarrollada por AiQUOS, una empresa surgida del Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM-CSIC) y del Institute of Neuroinformatics de la Universidad de Zúrich (INI-UZH).
¿Cuáles son las ventajas del microchip en comparación con los sistemas actuales?
A diferencia de los sistemas actuales que son voluminosos y costosos, este microchip es miniaturizado, económico, requiere poco mantenimiento y puede operar sin necesidad de calibración constante.
¿En qué aplicaciones se está probando la tecnología del microchip?
Se está probando en sondas para la monitorización de agua en tanques de producción acuícola y estaciones de tratamiento de agua.
¿Cómo funciona el microchip en términos de transmisión de datos?
El microchip permite transmitir datos a través de una red ethernet como un dispositivo IoT (Internet of Things), facilitando su uso en diversas ubicaciones sin necesidad de recalibración.
¿Cuál es el objetivo a largo plazo con esta tecnología?
El objetivo es acelerar la transferencia de conocimiento hacia la sociedad y convertir avances científicos en soluciones prácticas y efectivas para enfrentar riesgos medioambientales y alimentarios.
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