Les llengües electròniques són uns sistemes d'anàlisi que s'utilitzen per reconèixer els components químics en un líquid. El seu funcionament és semblant al sentit del gust, d’aquí el seu nom. Perquè aquests sistemes puguin descodificar la informació, per exemple d'un got d'aigua, és necessaria la intervenció d'eines informàtiques i d'intel·ligència artificial aplicada. L'investigador Jordi Gallardo Oña treballa amb aquests conceptes i en la seva tesi doctoral ha desenvolupat un procediment que permet dissenyar, construir i avaluar una llengua electrònica. Una veritable caixa d'eines que facilita les anàlisis químiques en el camp alimentari, clínic o mediambiental.

Tesis: “Llengües electròniques basades en sensors potenciomètrics”, llegida per Jordi Gallardo Oña i dirigida per Manel del Valle Zafra.

La tesi tracta una tendència recent en el camp de les anàlisis, més concretament en l’ús dels sensors químics, com son les llengües electròniques. Aquest concepte aborda el problema de la manca de resposta específica dels sensors, proposant l’ús de matrius de sensors amb resposta creuada a diverses espècies i eines d’intel·ligència artificial per corregir-ho. Les llengües electròniques son un concepte bioinspirat, ja que es basen en el funcionament del sentit gust. En els animals, el mecanisme de reconeixement dels sabors segueix aquest concepte, ja que es disposa d’un nombre de receptors genèrics (es detecta dolç, amarg, àcid i salat) i el reconeixement de les espècies s’efectua en un processament realitzat en el cervell. La tècnica proposada té diferents vessants d’aplicació, tant la quantificació d’analits com la classificació o identificació d’espècies, mecanisme anàleg al reconeixement d’aliments en el sentit del gust.

Calen doncs aquí, eines que permetin elucidar la resposta generada per la matriu de sensors. A més al sistema cal entrenar-lo per a la aplicació que nosaltres necessitem, en un procés anàleg al aprenentatge humà. En l’estratègia quantitativa, les eines d’intel·ligència artificial emprades són les xarxes neuronals artificials, que de fet, estan basades en el propi processament del cervell humà. Per a l’anàlisi quantitativa, la tècnica habitual és l’anàlisi en components principals on el que s’obtenen són mapes o agrupacions de mostres en funció de la seva similitud.

La tesi presenta el disseny, construcció i avaluació de llengües electròniques per a la classificació de mostres alimentaries, classificant aigües minerals segons la seva natura, sucs de taronja en funció del contingut en taronja (aplicació que no té una resolució trivial directa en els laboratoris d’anàlisi) i la classificació d’infusions en funció del seu sabor. De forma anàloga que podem dir si una substància és més o menys salada, també s’han utilitzat llengües electròniques per a la determinació quantitativa en mostres de control mediambiental i industrial i que ens permet quantificar els analits d’interès corregint la presència d’espècies interferents sense la necessitat d’eliminar-les. Aixó possibilita una estratègia de mesura directa, on la complexitat rau en el component informàtic, més barat cada dia.

La llengua electrònica ens proporciona doncs, tot un ventall de possibilitats i es configura com una caixa d’eines per a l’anàlisi química, d’utilitat en camps mediambiental, alimentari o clínic.

.
Investigador: Jordi Gallardo
Director: Manel del Valle
Departament de Química de la UAB
Grup de Sensors i Biosensors
Universitat Autònoma de Barcelona
adreça electrònica: manel.delvalle@uab.es