Los ingenieros crean el primer alcoholímetro láser, para la aplicación de DUI al conducir

Prueba de alcohol en sangre basada en láser, diagrama

En la época en que las revistas científicas tenían ciencia, un niño podía encontrar todo tipo de dispositivos espías láser e incluso los planes para construirlos. Un instrumento popular que generalmente se encuentra en las últimas páginas junto a las especificaciones de rayos X fue el micrófono láser remoto de rebote de ventana. Con un poco de esfuerzo, se podían detectar vibraciones en el cristal producidas por sonidos haciendo rebotar un láser en la ventana. Se está desarrollando un nuevo tipo de dispositivo láser sigiloso en la Universidad Tecnológica Militar de Varsovia, y hasta ahora, las pruebas han tenido bastante éxito. Con esta herramienta, las fuerzas del orden público podrían clasificar a los conductores para un examen de DUI al detectar de forma remota el vapor de alcohol en la cabina mientras atraviesan la trampa.

Lasermic



El dispositivo en sí necesita cuatro láseres para comenzar a tener algún tipo de precisión. Para ver por qué, consideremos otro truco policial utilizado para mantener la paz: la pistola de velocidad LIDAR (LIDAR es un acrónimo de 'luz' y 'radar'). Las pistolas de radar basadas en el efecto Doppler funcionan bien si eres el único coche en la carretera, pero en el tráfico se necesita algo que aguante mejor en la cancha. LIDAR proporciona esta precisión mediante el uso de detección de tiempo de vuelo y el enfoque láser del pozo, el láser. Las principales fuentes de inexactitudes en LIDAR se deben a la absorción diferencial y la dispersión del haz por elementos como el vapor de agua, el polvo, las ventanas y los pigmentos. Una forma en que algunas personas intentan frustrar el LIDAR es usando pinturas especiales y capas transparentes que absorben específicamente en la longitud de onda de 905 nm que usan las pistolas rápidas.



Una forma de tener en cuenta estas fuentes inherentes de error es utilizar una técnica conocida como LIDAR de absorción diferencial o DIAL, que básicamente utiliza dos haces con longitudes de onda independientes, que interactúan de forma diferente con el mismo material. El equipo de Varsovia utiliza básicamente el mismo truco, pero para detectar específicamente el alcohol se basa en la 'visión del color', por así decirlo. El alcohol etílico tiene una amplia banda de absorción alrededor de 3,39 μm (3390 nm), mientras que la del vapor de agua, que también estará presente, es de alrededor de 3 μm (3000 nm). Por lo tanto, el equipo decidió utilizar un láser de He – Ne de 3,39 μm para ver el alcohol y un haz de referencia de diodo de 1,5 μm para discriminarlo del agua. Todo esto es una tarifa láser estándar, el mismo tipo de tecnología que se usa en pulse-ox para medir el oxígeno en la sangre.

Brillo de coche con láser



El problema de intentar mirar dentro de las ventanas de un automóvil para robar una muestra de aire es que todas las ventanas no tienen el mismo grosor y, por lo tanto, no se pueden explicar con una sola calibración. El equipo resolvió este problema agregando un tercer rayo a la mezcla a 1,3 μm y luego, para colmo, un cuarto rayo en el espectro visible para que pudieran ver realmente lo que estaban haciendo. Los cuatro haces se fusionaron en uno con un espejo especial, y luego el haz se dividió en pulsos a 3.6 kHz para sincronizar la detección y aumentar la precisión a través de múltiples lecturas. (Trabajos de investigación:doi: 10.1117 / 1.JRS.8.083627 – doi: 10.1117 / 1.JRS.7.073529)

Para usar realmente el dispositivo, se necesita un espejo en el lado opuesto de la carretera para reflejar el rayo de regreso al detector. Esto también le da al rayo una segunda mirada al aire y aumenta aún más la precisión. Si bien todo esto puede parecer una configuración bastante laboriosa, los artículos de investigación indican que en realidad funciona bastante bien.

Sin embargo, la gran pregunta que queda por resolver es si el detector funcionará en el mundo real, donde los autos podrían ser marcados innecesariamente por perfumes, enjuagues bucales o simplemente no bajar las ventanillas.



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