OPTIX - Optical Technologies for the Identification of Explosives

Descripción del proyecto

Indra lidera el proyecto OPTIX impulsado por la Unión Europea dentro del VII Programa Marco de I+D, que tiene como objetivo desarrollar nuevos métodos de detección de explosivos a distancia. Con un presupuesto de 3,3 M€, el programa desarrollará un sistema capaz de identificar trazas de explosivo a 20 metros de distancia y de determinar de qué tipo se trata. El prototipo estará operativo a mediados del 2011 y las pruebas se extenderán hasta principios de 2012.

Su aplicación inmediata será facilitar a las Fuerzas y Cuerpos de Seguridad un método fiable de identificación de explosivos. De este modo, podrán saber, asumiendo los mínimos riesgos personales, si un vehículo o un objeto sospechoso contiene explosivos o, si por el contrario, se trata de una falsa alarma.

La solución será transportable y empleará un láser multipropósito de alta energía que actuará sobre el material u objeto sospechoso, excitando la sustancia e identificando su patrón químico.

El proyecto parte de la existencia de residuos de explosivos producidos por el manejo de los mismos. En la práctica, se hace prácticamente imposible manipularlos y transportarlos sin dejar rastro: pequeñas trazas que se adhieren a la superficie de los objetos que las portan, a las manos de la persona que las manipulan y a aquello que tocan. Eliminar completamente estas trazas, del orden de la millonésima parte de un gramo, resulta muy difícil.

Para identificar el patrón químico con la máxima precisión, el sistema combinará tres técnicas distintas: la espectrometría LIBS, que recoge la señal de la ruptura elemental (átomos) generada tras una excitación láser de alta energía (“chispa”); la espectrometría Raman, que mide las variaciones de los estados de vibración de las moléculas de la muestra, excitada mediante láser, permitiendo la identificación unívoca de su estructura molecular; y la espectrometría por Absorción Infrarroja, que caracteriza las muestras en función de la absorción de radiación a lo largo de determinados rangos del espectro infrarrojo.

OPTIX ha sido el único proyecto español de desarrollo tecnológico del área de Seguridad seleccionado por la Unión Europea dentro de la convocatoria 2007 del VII Programa Marco de I+D, donde se aprobaron unas 45 propuestas de entre las más de 320 presentadas. La propuesta de Indra obtuvo la mayor calificación entre sus competidores en el área de detección de explosivos.

El consorcio liderado por Indra está formado por un adecuado abanico de socios industriales y académicos. La compañía trabaja así en colaboración con la Agencia de Investigación para la Defensa de Suecia (FOI); las pymes Ekspla, de Lituania, y Avantes, de Holanda; las universidades técnicas de Clausthal y de Dortmund, en Alemania; la de Viena (Austria); y la Universidad de Málaga (España). También cuenta, como usuario de primer nivel y socio institucional, con la unidad TEDAX de la Guardia Civil (Valdemoro, Madrid).

Para garantizar el éxito del programa, se ha querido involucrar activamente a los usuarios finales, fuerzas y cuerpos de seguridad europeos especializados en la detección y neutralización de artefactos explosivos.

Esta participación se ha concretado, por ejemplo, mediante las jornadas llevadas a cabo con expertos de la Guardia Civil, Mossos de D’Esquadra, Ertzaintza, Cuerpos de Policía de Rumanía, Polonia e Italia, para mostrarles las tecnologías desarrolladas y sus posibilidades. Con ello se pretende conocer su opinión y necesidades para orientar la aplicación final del sistema. Tras el desarrollo del prototipo, éste será examinado y probado por estos cuerpos para comprobar que responde a sus necesidades operativas y garantizar la eficacia del proyecto OPTIX.

CUATRO AÑOS INVESTIGANDO
Indra formó hace cinco años un grupo de investigación para trabajar en el desarrollo de nuevas tecnologías para la detección de explosivos. Se pretendía poder dotar a las fuerzas de seguridad con soluciones tecnológicas con las que responder al incremento de ataques terroristas en los que se emplean artefactos explosivos improvisados, que suponen el 60% de los mismos.
Una de las primeras tecnologías en las que comenzó a trabajar fue para LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy, o espectroscopia de plasmas inducidos por láser).
Para abordar su estudio, Indra puso en marcha en cooperación con la Universidad de Málaga el programa DeLIBeS (2006-2007). Esta iniciativa, cofinanciada en sus distintas fases por el Ministerio de Defensa, la Corporación Tecnológica de Andalucía (CTA) y el Ministerio de Industria –a través del programa Profit–, se concentró en analizar la viabilidad de la detección a una distancia de decenas de metros de restos de explosivos que pudiesen encontrarse en distintas superficies.
Posteriormente, se puso en marcha el proyecto SEDUCE financiado por CDTI, en el marco del programa CENIT, para la detección mediante técnicas LIBS a corta distancia, y el proyecto Q-LIBS, enmarcado en el programa Avanza I+D, para la detección de contaminación química y de productos tóxicos en un escenario de guerra química o en un entorno industrial.
Como continuación de estas innovadoras líneas de investigación, Indra puso en marcha el proyecto LIBRA, cofinanciado por el Ministerio de Ciencia e Innovación (Avanza I+D), en el que se estudia la viabilidad de combinar la tecnología LIBS con otra espectroscopia óptica, Raman.

Como siguiente paso la compañía, dentro del programa OPTIX, pasa a combinar finalmente tres tecnologías distintas para conseguir una mayor fiabilidad y contar con una herramienta que responda a las exigencias y necesidades de los cuerpos y fuerzas de seguridad.

Compañías u organizaciones colaboradoras

Papel de Indra

• Rol: Coordinador del proyecto.
• Actividades a realizar: Integrador de las tecnologías desarrolladas en una única plataforma.
• Desarrollo óptico.
• Coordinación del proyecto.

Universidades y centros tecnológicos

Tecnologías usadas

• Laser Induced Brakdown Spectroscopy (LIBS): Espectroscopia de emisión atómica. Una muestra es radiada por un láser de alta energía, creando un plasma. Cuando el plasma se enfría las emisiones son capturadas y analizadas por el espectrómetro.
• Espectroscopia Raman: Espectroscopia molecular. La radiación del láser genera una trasferencia de energía afectando los estados vibracionales de las moléculas. La luz se dispersa con diferentes longitudes de onda dependiendo de la estructura molecular del material.
• Espectroscopia PLF-IR: Espectroscopia molecular. Tras la fragmentación de las moléculas con un láser de alta energía pulsado, se mide la absorción de los grupos NO y NO2 liberados, determinando el ratio de naturaleza de explosivo.
• Quimiometría: Serán desarrollados nuevos algoritmos para la extracción de información espectral y fusión de datos para las tres espectroscopias.

Más información

Este proyecto ha recibido financiación del Séptimo Programa Marco de la Unión Europea para acciones de investigación, desarrollo tecnológico y demostración en virtud de acuerdo de subvención n º FP7-218037