La investigación del Departamento de Ingeniería Electrónica, Eléctrica y Automática de la URV ha obtenido un instrumento barato y de uso muy práctico

Investigadores del Departamento de Ingeniería Electrónica, Eléctrica y Automática de la URV han desarrollado un sensor que puede ayudar a detectar de manera precoz la mastitis vacuna, una enfermedad que supone la inflamación de las glándulas mamarias de las vacas y alrededor de un 15% de pérdidas en la producción de leche en las granjas. El instrumento, barato y muy práctico, mide la conductividad de la leche, la variable que los responsables de la investigación relacionan con la mastitis y que les permite predecir la probabilidad que la vaca tenga la enfermedad y en qué estado.

La génesis de la investigación se encuentra en un proyecto europeo, en que participaban otros investigadores del mismo departamento, para desarrollar sensores en este caso químicos, es decir, usando sustancias que reaccionen con la bacteria de la mastitis. Esta investigación, en cambio, se basa en estadística e inteligencia artificial, y colaborar les sirvió para obtener muchas muestras de leche para afinar el algoritmo.

“Nosotros lo hemos hecho de una manera mucho más básica, con la medida indirecta que es la conductividad de la leche, es decir, su capacidad de conducir la corriente eléctrica. Mesurándola se puede extraer si la leche y, por lo tanto, la vaca está infectada, puesto que la conductividad cambia si hay mastitis, que gracias a este sistema se puede detectar muy pronto”, explica David Girbau, uno de los responsables del estudio y miembro del grupo de investigación Nephos (Sistemas Nanoelectrónicos y Fotónicos).

El aparato que han desarrollado está formado por un pequeño vaso donde se vierte la muestra de leche, con dos electrodos y un sensor de temperatura, que va conectado con un aparato con un pequeño circuito que gestiona la información. Los datos resultantes se pueden leer en el teléfono móvil (descargando previamente una sencilla aplicación) cuando este se acerca al aparato mediante la tecnología NFC (Near Field Communication), la misma que se utiliza en tarjetas de crédito o en tarjetas para abrir puertas y que ya está incorporada en la mayoría de móviles. Los datos se pueden subir a la nube y así el ganadero tiene un control periódico del estado de las vacas. “El aparato es de coste muy bajo, no llega ni a los 5 euros en conjunto. Además, no lleva batería, puesto que se alimenta de la misma energía del móvil cuando se lo acerca, haciéndolo por lo tanto más ecológico y con poco mantenimiento y consiguiendo que funcione siempre”, asegura otro de los responsables, Antonio Lázaro.

Dado que es de uso muy sencillo y práctico, el granjero puede ir repitiendo a menudo la operación, lo cual es clave para hacer un buen seguimiento de las vacas y, sobre todo, para hacer las detecciones de manera precoz, tal y como afirma Lázaro: “Si la mastitis se detecta pronto, con descanso y pequeñas curas se puede superar rápidamente. En cambio, si la mastitis es más grave, hay que tener la vaca mucho de tiempo sin producir y darle antibióticos, con posibles problemas de rechazo y de aguas contaminadas por sus residuos.” Según algunos estudios, las granjas pueden tener entre un 15% y un 20% de pérdidas en la producción de leche a causa de las vacas con mastitis.

Los resultados de la investigación, que ya han sido publicados y en que también han participado entre otros Mercè Pacios y Beatriz Prieto, actualmente en el Instituto Catalán de Investigación Química (ICIQ), se engloba en el proyecto del Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación en que participa este equipo de investigación, centrado en desarrollar diferentes tipos de sensores alrededor de la inteligencia artificial y el internet de las cosas. De momento, el aparato está desarrollado y testado. Ahora faltaría que alguna empresa, por ejemplo un fabricante de máquinas de ordeñar que lo integrara a su sistema, apostara por él para darle una dimensión industrial y comercial.

Referencia: A. Lazaro; D. Girbau; R. Villarino; M. Pacios; B. Prieto, et alt., «Battery-Less NFC Conductivity Sensor for Bovine Mastitis Detection in Farming 4.0,» in IEEE Access, vol. 12, pp. 45824-45838, 2024, doi: 10.1109/ACCESS.2024.3381784.