La recerca del Departament d’Enginyeria Electrònica, Elèctrica i Automàtica de la URV ha obtingut un instrument barat i d’ús molt pràctic

Investigadors del Departament d’Enginyeria Electrònica, Elèctrica i Automàtica de la Universitat Rovira i Virgili han desenvolupat un sensor que pot ajudar a detectar de manera precoç la mastitis bovina, una malaltia que suposa la inflamació de les glàndules mamàries de les vaques i al voltant d’un 15% de pèrdues en la producció de llet a les granges. L’instrument, barat i molt pràctic, mesura la conductivitat de la llet, la variable que els responsables de la recerca relacionen amb la mastitis i que els permet predir la probabilitat que la vaca tingui la malaltia i en quin estat.

La gènesi de la recerca es troba en un projecte europeu, en què hi participaven d’altres investigadors del mateix departament, per desenvolupar sensors en aquest cas químics, és a dir, fent servir substàncies que reaccionin amb la bactèria de la mastitis. Aquesta recerca, en canvi, es basa en estadística i intel·ligència artificial, i col·laborar-hi els va anar bé per obtenir moltes mostres de llet per afinar l’algoritme.

“Nosaltres ho hem fet d’una manera molt més bàsica, amb la mesura indirecta que és la conductivitat de la llet, és a dir, la seva capacitat de conduir el corrent elèctric. Mesurant-la es pot extreure si la llet i, per tant, la vaca està infectada, ja que la conductivitat canvia si hi ha mastitis, que gràcies a aquest sistema es pot detectar molt aviat”, explica David Girbau, un dels responsables de l’estudi i membre del grup de recerca Nephos (Sistemes Nanoelectrònics i Fotònics).

L’aparell que han desenvolupat està format per una petit vas on s’aboca la mostra de llet, amb dos elèctrodes i un sensor de temperatura, que va connectat amb un aparell amb un petit circuit que gestiona la informació. Les dades resultants es poden llegir al telèfon mòbil (descarregant prèviament una senzilla aplicació) quan aquest s’apropa a l’aparell mitjançant la tecnologia NFC (Near Field Communication), la mateixa que s’utilitza en targetes de crèdit o en targetes per obrir portes i que ja està incorporada en la majoria de mòbils. Les dades es poden pujar al núvol i així el ramader té un control periòdic de l’estat de les vaques. “L’aparell és de cost molt baix, no arriba ni als 5 euros tot plegat. A més, no porta bateria, ja que s’alimenta de la mateixa energia del mòbil quan se l’apropa, fent-lo per tant més ecològic i amb poc manteniment i aconseguint que funcioni sempre”, assegura un altre dels responsables, Antonio Lázaro.

Com que és d’ús molt senzill i pràctic, el granger pot anar repetint sovint l’operació, la qual cosa és clau per fer un bon seguiment de les vaques i, sobretot, per fer les deteccions de manera precoç, tal i com afirma Lázaro: “Si la mastitis es detecta aviat, amb descans i petites cures es pot superar ràpidament. En canvi, si la mastitis és més greu, cal tenir la vaca molt de temps sense produir i donar-li antibiòtics, amb possibles problemes de rebuig i d’aigües contaminades pels seus residus.”  Segons alguns estudis, les granges poden tenir entre un 15% i un 20% de pèrdues en la producció de llet a causa de les vaques amb mastitis.

Els resultats de la recerca, que ja han estat publicats i en què també han participat entre d’altres Mercè Pacios i Beatriz Prieto, actualment a l’Institut Català d’Investigació Química, s’engloba en el projecte del Pla Estatal d’Investigació Científica i Tècnica i d’Innovació en què participa aquest equip de recerca, centrat en desenvolupar diferents tipus de sensors al voltant de la intel·ligència artificial i l’internet de les coses. De moment, l’aparell està desenvolupat i testat. Ara faltaria que alguna empresa, per exemple un fabricant de màquines de munyir que ho integrés al seu sistema, hi apostés per donar-li una dimensió industrial i comercial.

Referència: 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.