Panamá ha mostrado un incremento notable en los niveles de contaminación de aire debido a algunos agentes como PST, NOx, SOx, CO y HC. Específicamente, el país ha experimentado desde 2006 a 2015 un incremento de 322,022 a 662,426 tm en total, lo cual representa un aumento de 48.61% de contaminación de aire. Si esta curva de crecimiento se mantiene aumentando de manera exponencial y no adoptamos ninguna medida para su control, se estima que los niveles de contaminación de aire para 2020 y 2025 pueden llegar a ser de 1,906,900 tm y 8,081,000 tm, respectivamente. Por otro lado, también se ha observado un aumento significativo de casos reportados y muertes debido a enfermedades respiratorias que se asumen se encuentran relacionadas con la contaminación de aire. Estos resultados muestran la importancia de realizar un análisis investigativo profundo que determine los niveles de contaminación de aire actuales del país y permita compartir dicha información con los agentes encargados de desarrollar los mecanismos de prevención y control de contaminación en Panamá, para que sus decisiones, leyes o normativas, se encuentren respaldadas por evidencia científica.
Por otro lado, en Panamá, el proceso de monitoreo de agentes contaminantes en el aire se desarrolla utilizando técnicas tradicionales con equipos especializados que se colocan en puntos fijos para realizar mediciones en tiempos determinados. Esto resulta en una recolección de datos ineficiente, poco precisa y obsoleta, puesto que la información de los equipos es recolectada periódicamente por un agente que se traslada hasta el punto de medición, muchas veces en lugares de muy difícil acceso. Además, la información que se obtiene de estos equipos es procesada primero por la institución que realiza las mediciones y luego es compartida públicamente con muchos meses y/o años de retraso, lo cual disminuye el impacto de la investigación que se realice con estos valores al no poder ser utilizados en tiempo real. Por lo tanto, la idea principal de este proyecto de investigación aplicada es la utilización de tecnologías TICs, específicamente redes IoT y sensores ambientales, para generar indicadores de agentes contaminantes de aire.
Específicamente, este proyecto busca implementar una red de monitoreo remoto que permita encontrar solución a las siguientes preguntas:
Este sistema de monitoreo contará fundamentalmente con un ordenador central encargado de recolectar y procesar información proveniente de todos los demás componentes conectados a él, un conjunto de sensores para detectar las variaciones de los distintos parámetros ambientales y climáticos y un sistema de comunicación IoT que permitiría el intercambio de datos entre los sensores y el ordenador central, que a su vez puede compartir dicha información con otros sistemas y/o instituciones utilizando Internet. El uso de la tecnología IoT permitirá que los objetos sean sensados y/o controlados remotamente a través de la infraestructura existente de la red, creando oportunidades para una integración más directa del mundo físico en sistemas computarizados, y resultando en una mayor eficiencia, precisión y beneficio económico además de una reducción de la intervención humana.
La implementación de tecnologías TICs para monitorear la contaminación de aire tendría un gran impacto para nuestro país, ya que no solo se podrá generar indicadores que fortalezcan la investigación y desarrollo de mecanismos de prevención y control de contaminación, sino que también ayudará a mejorar la calidad de vida de la población.
Este trabajo de investigación estará basado en una metodología de investigación experimental/aplicada para el desarrollo del sistema de monitoreo ambiental propuesto y una metodología hipotético-deductivo para buscar soluciones de manera lógica a las hipótesis planteadas. Además, debido a la complejidad y multidisciplinariedad del propblema propuesto, el equipo de trabajo será divido en un grupo de diseño, validación e implementación del sistema de monitoreo remoto de contaminación de aire y un grupo de calidad ambiental y generación de indicadores. Ambos grupos dependen fuertemente del otro para el desarrollo exitoso del proyecto, por lo que no serán completamente independientes e interactuarán constantemente entre ellos.