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TEC2014-59229-R

Financiado

MEJORA DE LA SEÑAL PARA INSTRUMENTACION QUIMICA: APLICACIONES EN METABOLOMICA DE...

MEJORA DE LA SEÑAL PARA INSTRUMENTACION QUIMICA: APLICACIONES EN METABOLOMICA DE VOLATILES Y EN OLFACCION PARA ROBOTS MOVILES EL PROCESADO DE SEÑAL Y DATOS TIENE UNA IMPORTANCIA CRECIENTE EN LAS TECNOLOGIAS OMICAS Y EN APLICACIONES GENERALES DE DETECCION Y SENSADO QUIMICOS, LA INSTRUMENTACION QUIMICA ACTUAL, COMPLETAMENTE DIGITAL, OFRECE GRANDES CAPACIDA... ver más

01/01/2014

FUNDACIO INSTITUT...

167K€

Presupuesto del proyecto: 167K€

Líder del proyecto

FUNDACIO INSTITUT DE BIOENGINYERIA DE CATALUN... Otra investigación y desarrollo experimental en ciencias naturales y técnicas asociacion

TRL 4-5 | 50K€

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2014-01-01

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Participantes

FUNDACIO INSTITUT DE BIOENGI...

Lider

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Líder del proyecto

FUNDACIO INSTITUT DE BIOENGINYERIA DE CATALUN...

TRL 4-5 | 50K€

Presupuesto del proyecto 167K€

Descripción del proyecto EL PROCESADO DE SEÑAL Y DATOS TIENE UNA IMPORTANCIA CRECIENTE EN LAS TECNOLOGIAS OMICAS Y EN APLICACIONES GENERALES DE DETECCION Y SENSADO QUIMICOS, LA INSTRUMENTACION QUIMICA ACTUAL, COMPLETAMENTE DIGITAL, OFRECE GRANDES CAPACIDADES PARA LA CAPTURA DE SEÑALES Y SU ALMACENAMIENTO, EN MUCHAS OCASIONES, EL CUELLO DE BOTELLA ES EL PROCESADO DE ESTOS DATOS, SIN EMBARGO, EL PROCESADO ES CLAVE PARA LA IDENTIFICACION Y CUANTIFICACION DE LOS COMPONENTES QUIMICOS EN APLICACIONES DE MONITORIZACION MEDIOAMBIENTAL O DE SEGURIDAD, DE IGUAL MANERA, LAS TECNOLOGIAS OMICAS DEPENDEN FUERTEMENTE DE METODOS COMPUTACIONALES PARA EL DESCUBRIMIENTO DE BIOMARCADORES O PARA LA GENERACIONN DE MODELOS PREDICTIVOS PARA LA DIAGNOSIS O PROGNOSIS, EL PRINCIPAL OBJETIVO DEL PORYECTO ES EL DESARROLLO DE TECNICAS DE PROCESADO DE SEÑAL PARA MEJORAR LAS PRESTACIONES DE INSTRUMENTACION QUIMICA, EN PARTICULAR EXPLORAREMOS SOLUCIONES DE PROCESADO DE SEÑAL PARA METABOLOMICA Y PARA SENSADO QUIMICO EN ROBOTICA,LA INSTRUMENTACION QUIMICA MODERNA JUEGA UN PAPEL CLAVE EN LAS TECNOLOGIAS -OMICAS PARA LA SALUD PERSONALIZADA, ACTUALMENTE EL VOLATOLOMA, O EL CONJUNTO DE METABOLITOS VOLATILES, ESTA SIENDO INVESTIGADO INTENSIVAMENTE DADO SU POTENCIAL PARA EL DIAGNOSTICO Y LA PROGNOSIS NO INVASIVA, METABOLITOS VOLATILES PUEDEN OBTENERSE DE UNA VARIEDAD DE FLUIDOS COMO LA ORINA, EL ALIENTO, EL SUDOR, ETC, PARA EL ANALISIS DEL VOLATOLOMA LA TECNICA DE COLUMNA MULTICAPILAR-ESPECTROSCOPIA DE MOVILIDAD DE IONES (MCC-IMS) OFRECE UNA INTERESANTE ALTERNATIVA, PERO LA SELECTIVIDAD SE REDUCE POR EL TIEMPO DE RESPUESTA DE LA CELDA IMS, EN ESAS CONDICIONES UN ALTO GRADO DE CO-ELUCION REDUCE LA SELECTIVIDAD QUIMICA, NUESTRA HIPOTESIS ES QUE UN PROCESADO DE SEÑAL ADECUADO PUEDE MEJORAR SUBSTANCIALMENTE LAS PRESTACIONES DE ESTOS INSTRUMETNTOS EN TERMINOS DE MEJORA DE SELECTIVIDAD Y REDUCCION DE RUIDO QUIMICO, PARA ELLO, EXPLORAREMOS I) LA SELECTIVIDAD PUEDE MEJORARSE MEDIANTE TECNICAS DE SEPARACION CIEGA DE FUENTES DEPENDIENTES, II) SE PUEDEN OBTENER PICOS MAS ESTRECHOS CON TECNICAS DE DECONVOLUCION (SIN EMBARGO ESTO SE VE DIFICULTADO POR LA FUERTE NO-LINEALIDAD EN LA RESPUESTA DE ESTOS INSTRUMENTOS), III) UTILIZAREMOS TECNICAS DE PROYECCION ORTOGONAL PARA RECHAZAR EL RUIDO QUIMICO, UN SEGUNDO ESCENARIO QUE CONSIDERAMOS PROMETEDOR PARA LA NUEVA INSTRUMENTACION QUIMICA ES EL DE LOS ROBOTS CON OLFATO ARTIFICIAL, ESTOS ROBOTS PODRIAN ENTRAR EN ZONAS POTENCIALMENTE PELIGROSAS Y OBENER UN MAPA DE LAS CONDICIONES AMBIENTALES SIN INTERVENCION HUMANA, PARA LA EXPLORACION DE GRANDES AREAS SE NECESITAN ROBOTS QUE SE MUEVAN RAPIDAMENTE, SIN EMBARGO LA LENTA RESPUESTA DE LOS SENSORES QUIMICOS DEGRADAN LA RESOLUCION DE LOS MAPAS QUIMICOS, NUESTRA HIPOTESIS ES QUE SI CONSEGUIMOS REDUCIR EL TIEMPO DE RESPUESTA DE LOS SENSORES QUIMICOS MEDIANTE PROCESADO DE SEÑAL, ESTO MEJORARIA LA CALIDAD DE LOS MAPAS Y EL REDUCIRIA EL TIEMPO QUE NECESITA EL ROBOT PARA EXPLORAR LA ZONA, ES NUESTRA INTENCION EXPLORAR DOS ESTRATEGIAS, LA PRIMERA CONSISTE EN UTILIZAR 'RESERVOIR COMPUTING' PARA ESTIMAR LA CONCENTRACION ACTUAL VISTA POR LOS SENSORES, ESTAS REDES NEURONALES RECURRENTES SON MUY POTENTES Y APRENDEN MUY RAPIDAMENTE, LA SEGUNDA OPCION SE BASA EN UN BANCO DE FILTROS DE KALMAN Y UN MODELO DE DINAMICA DE ESTADOS QUE CONMUTARIA ENTRE ELLOS, ESTOS ALGORITMOS SE APLICARAN A NUEVOS ROBOTS MEJORADOS RESPECTO A LOS DESARROLLADOS PREVIAMENTE, OLFATO ARTICIAL\ESPECTROMETRÍA DE MOVILIDAD IÓNICA\ROBOTS\VOLATOLOMA\PROCESADO DE SEÑAL MULTIVARIANTE\DECONVOLUCIÓN

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