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Interview 20/11/2011 Ecosur

El proyecto de una red de farolas inteligentes propone mitigar la contaminación lumínica
La catedral de Sevilla es un punto de contaminación lumínica.
 
La contaminación lumínica es una disciplina muy reciente, todavía no existen numerosos estudios de este tema y la calidad de visión del cielo es cada vez peor. La presentación de un nuevo proyecto sobre una red de farolas inteligentes en el que colabora Juan José Negro vicedirector de la Estación Biológica de Doñana, propone una iluminación urbana que mitiga la contaminación lumínica. 
 
Juan José Negro Balmaseda ocupa el puesto de vicedirector de la Estación biológica de Doñana. Comenzó como becario en la Estación Biológica en el año 88, después realizó una tesis doctoral sobre ecología. Al terminar su tesis se fue durante tres años al extranjero, a Canadá y después volvió a Sevilla. Siguió los pasos habituales para poder entrar en la carrera académica, hizo un post doctorado que duró muchos años y luego continuó como investigador en plantilla en la Estación de Doñana hasta superar distintos grados ya que hay toda una escala hasta llegar al puesto que ocupa hoy en día.
 
Eligió realizar estudios relacionados con la ecología ya que desde pequeño le gustaba la naturaleza aunque no tenía muchos conocimientos y por ello decidió especializarse en el tema de la ecología y más concretamente en aves.
 
Juan José ha liderado el grupo de investigación que ha desarrollado un proyecto sobre una red de farolas inteligentes que propone una iluminación urbana que mitiga la contaminación lumínica. Con estas nuevas farolas se cambiarían las tradicionales lámparas a base de vapor de mercurio y vapor de sodio por bombillas con tecnología Led o de bajo consumo. 
 
Las farolas se encenderían cuando la intensidad lumínica fuera inferior a lo necesario con independencia de la hora y estación del año. También las farolas se encenderían de forma tenue en la franja que hubiera determinado y solo se estarían a pleno rendimiento  en el momento en el que la vía estuviera ocupada.
Mediante los nodos de comunicación que se instalarían en las farolas actuales, se determinaría en qué momento y durante cuánto tiempo una determinada calle necesita mayor o menor iluminación, entre otros usos.
Algunos de los usos urbanos que se podrán aplicar a estas nuevas farolas podrían ser la indicación de aparcamientos libres, control de personas que sufran malos tratos, personas con alguna discapacidad física o mental, control de vehículos oficiales o de reparto.
También mediante los nodos inalámbricos se pretende recoger información que será mandada a una central en la que se podrán emplear para realizar estudios e investigaciones para poder mejorar la situación de contaminación lumínica en la que se encuentra España.
Finalmente con este tipo de farolas se pretende reducir la contaminación lumínica en el cielo, los efectos negativos que tienen sobre la fauna salvaje y conseguir un mayor ahorro económico.
 
 
Pregunta: Usted centra sus investigaciones en aves de presa en poblaciones pequeñas y los conflictos con las actividades humanas ¿Por qué centra sus estudios en este tema?
 
Respuesta: Sí, una población pequeña es una población  que corre el riesgo de extinguirse, y no estoy hablando de especies de tamaño pequeñas como individuos, sino de poblaciones con pocos individuos. Me interesa saber cuáles son los procesos que hacen que esas poblaciones se reduzcan y lleguen a estar una situación crítica. Lo he abordado desde el punto de vista demográfico y genético.
 
P: ¿Qué tipo de conflictos suele haber  con esas poblaciones de aves?
 
R: Los conflictos son de distinto tipo. Hay especies que necesitan hábitats que la especie humana va reduciendo o fragmentando y hay especies que necesitan un hábitat, especies por ejemplo que necesitan unos ambientes muy conservados, con una composición de especies concreta, pero que, en cuanto el hombre interviene en ellos, pues dejan de tener esa riqueza, esa biodiversidad. Esas especies que dependen de ambientes muy ricos y completos, pues, se ven afectadas.
 
P: A la hora de realizar sus investigaciones emplea técnicas moleculares ¿En qué consiste este proceso?
 
R: El emplear técnicas moleculares consiste en recurrir al laboratorio de genética. Nosotros utilizamos lo que se llama los marcadores, igual que como se hace en genética humana o igual que se hace ahora mismo en investigaciones sobre el cáncer. Las técnicas comunes se llaman moleculares porque bajas hasta la molécula, utilizamos el ADN del animal.  Desde hace unos años utilizamos el ADN de los individuos de las especies con las que estamos trabajando y hacemos comparaciones, sus enfermedades, sus características, etc.
P: Su otra línea de estudio se centra en los pigmentos carotenoides ¿En qué consiste?
 
R: Son pigmentos rojos, amarillos …no tiene mucho que ver efectivamente con la línea de genética de la conservación, ya que es una línea de evolución. Ecología evolutiva se llama y es un ejercicio que a mí me sirve realmente para desarrollar ideas, es un ejercicio, un gran ejercicio. Nada en biología tiene sentido si no es a la luz de la evolución. Los biólogos debemos entrenarnos en estudios evolutivos, y para mí, el campo de la evolución del plumaje de las aves, el campo de la evolución de los pigmentos en invertebrados es un ejercicio que necesito para trabajar.
 
P:¿Qué es la contaminación lumínica?
 
R: Es la introducción por los humanos de luz artificial en un medio. 
 
P: ¿Por qué decidió trabajar en el proyecto de farolas lumínicas?
 
R: Yo desde hace años tengo interés en los efectos de la comunicación lumínica sobre la biodiversidad. Es algo bastante nuevo para mí,  pero también bastante nuevo para la comunidad científica  y particularmente la que se dedica a estudios ecológicos. Hay poca información todavía, es una nueva disciplina que está ahora surgiendo  y hay que dar la voz de alarma sobre la pérdida de calidad de cielo o de cielo oscuro que hace que los astrónomos no puedan ver. Ya casi los astrónomos no podían hacer observaciones en gran parte del territorio y muchos observatorios estaban quedando obsoletos e inservibles porque la contaminación lumínica en las ciudades impedía hacer observaciones. Entonces algunos cayeron en la cuenta de que también los animales que viven en la noche ahora tienen nuevas condiciones distintas a las que han tenido durante millones de años de evolución. 
 
P: ¿Qué tipo de trastornos puede provocar la contaminación lumínica a las aves?
 
R: Comienzan a cambiar su comportamiento, tenían más posibilidades de visión, pero también eran más vistos. Hay especies que recurren a la noche para no ser detectadas  porque son fácilmente capturables por otras, entonces se volvieron más vulnerables. Estamos viendo en el caso de las aves, que es nuestra parcela de especialidad, que en algunos casos de algunas especies el incremento de la contaminación lumínica, están sufriendo despistes, sufren tanto las migraciones como en los vuelos de alimentación. El problema es de orientación, y eso en algunos casos les ha supuesto la muerte.
 
P: ¿A qué tipos de aves puede afectarles este trastorno?
 
R: Pues como ejemplo tenemos a algunas especies marinas y en concreto los más afectados son los petreles, que son aves de alta mar, pasan meses en el mar, pero cuando tienen que criar tienen que hacerlo en tierra y cuando hacen eso, están reproduciéndose, el petrel adulto va a alimentarse al mar, pero tiene que cebar a sus pollitos  y son aves muy nocturnas.  Entonces los pollitos, son aves coloniales y dejan los nidos casi todos a la vez, suelen ser colonias de cientos de parejas, suelen tener casi todos los pollos la misma edad y en una sola noche cientos de ellos hacen su primer vuelo.  Su primer vuelo lo hace durante la noche ya que son aves nocturnas, aprovechando la oscuridad para protegerse pero si hay luces diferentes a las del medio natural, en vez de hacer el vuelo hacia el océano, lo hacen hacia el interior, donde ya no encuentran nada, se caen al suelo, chocan contra edificios, los atropellan coches y ahí empiezan sus problemas. También las luces de las petroleras crean desorientación en alta mar a estas especies.
 
Las tortugas marinas es otra especie migratoria que lo hacen de noche y que también sufren graves trastornos por la contaminación lumínica. Esto ocurre cuando las tortuguitas salen de los huevos en las playas, se desorientan con la luz y van tierra adentro haciendo que sean más visibles para sus depredadores o muriendo por deshidratación.
 
P: Usted lidera un proyecto sobre una red de farolas inteligentes para mitigar la contaminación lumínica ¿Quién colabora en esa investigación?
 
R: Además de nosotros, la Estación Biológica de Doñana, también han colaborado en Instituto de Investigación del CSIC en Sevilla, aunque hay que matizar que el proyecto ha sido desarrollado por la empresa "Sinergias" contando con nuestro apoyo y colaboración.
 
P: El proyecto de la red de farolas inteligentes ¿En qué consiste?
 
R: Consiste en cambiar las lámparas tradicionales por bombillas con tecnología Led o de bajo consumo y la instalación de unos nodos de comunicación para determinar cuánto rato y en qué momento necesita una calle una determinada cantidad de iluminación pudiéndonos reducir la contaminación lumínica.
 
P: En su proyecto pretenden cambiar las tradicionales lámparas a base de vapor de mercurio y vapor de sodio por bombillas de tecnología Led o de bajo consumo ¿Qué diferencia hay entre estos dos tipos?
 
R: Nosotros en el proyecto que avalamos está basado en el uso de unas lámparas que se puedan 
apagar y encender muy rápidamente y las lámparas que  queremos usar es la lámpara LED que no tienen un gran tiempo de espera desde que pulsas el interruptor hasta que se enciende, o no requiere un enfriamiento para volver a encenderse. El LED lo hace de forma inmediata y eso es esencial ya que las farolas inteligentes lo que hacen es apagarse y encenderse según haya eventos en la vía. No obstante además de una cuestión de ahorro energético es una cuestión de eficiencia para que puedan apagarse y encenderse rápidamente.
 
P: ¿Cuánto ahorro energético supondría la instalación de este tipo de red de farolas inteligentes?
 
R: En los estudios que se han realizado, suponen un ahorro energético que está entre el 50% y el 70%.
 
P: ¿De qué material van a estar hechas estas farolas?
 
R: La farola es quizá la parte menos importante del proyecto. Lo que nos interesa a nosotros es la luminaria que es lo que recubre a la lámpara, es decir la bombilla. La luminaria sería la cabecera. Lo que nos interesa es diseñar un parasol que conduzca la luz hacia abajo, porque hay que iluminar de arriba  a abajo, para que la luz así no se vaya hacia el cielo y contamine el espacio. El sistema de red de farolas inteligentes debería ser capaz de adaptarse a las farolas que ya existen, es decir, con una serie de ajustes poder poner las placas, cambiar la lámpara y la luminaria. 
 
P: ¿Para la fauna qué diferencias de contaminación hay entre unas y otras?
 
R: Las lámparas actuales no tienen la posibilidad de seguir los eventos en la vía. El vapor de sodio, que es el que se emplea ahora, es muy económico y relativamente poco contaminante  en lo que se refiere a efectos sobre biodiversidad y en cuanto a longitudes de onda que afecta a la biodiversidad.
 
P: La red de farolas lumínicas va controlando las necesidades lumínicas de la vía mediante nodos de comunicación ¿Cómo lo hacen?
 
R: Tienen un sensor incorporado a cada una de ellas que analizan  la intensidad de luz y los eventos y de ese modo se encienden más o menos, sobre todo dependiendo de la velocidad del objeto que pasa por debajo de ellas por la vía ya que por ejemplo no es lo mismo una calle que una carretera.
 
P: Los nodos de comunicación de cada farola cuentan con una conexión inalámbrica para poder intercambiar datos  ¿En qué consisten?
 
R: Tienen una conexión wifi, es la instalación de una pequeña placa en cada una de las farolas  con un pequeño procesador que permite la conexión entre las farolas próximas. Por lo tanto, esto hace que se convierta en una  gran red de comunicación. Si cada una de ellas incorpora estas placas,  todo el sistema de iluminación se va a convertir en un gran sistema wifi que permite otras aplicaciones, como las que permite un sistema wifi que vaya por fibra óptica pero en este caso a través del viario de una forma mucho más económica.
 
P: ¿Estos nodos permitirán la recogida de datos para futuros estudios?
 
R: Teniendo en cuenta como es el sensor, el sensor va a permitir recabar datos ópticos y sería posible controlar la densidad de tráfico de una vía, si quedan aparcamientos libres mediante la iluminación de la farola que hay sobre él.
 
P: ¿Qué otras funciones permite?
 
R: El procesador  también puede registrar otro tipo de eventos. Por ejemplo permite que si hay personas o vehículos que tienen incorporado algún tipo rastreo que permita rastrearlos, ese sistema wifi  puede recoger esa información y transmitirla a una central para saber por ejemplo donde están unos vehículos de mensajería, de reparto. También es válido para personas que tengan algún tipo de seguimiento, desde personas con alguna discapacidad, niños pequeños si necesitamos controlarlos, muchas posibilidades.
 
P: Otra de sus funciones es la de poder controlar el punto de ubicación de mujeres maltratadas si corren algún tipo de peligro ¿Cómo lo hace la red de farolas?
 
R: Si las mujeres llevan un equipo que vaya quedando registrado mientras se van moviendo podemos saber donde están y si ellas imaginemos que pulsan un botón porque se sienten amenazadas, no a través de un sistema telefónico, sino a través de la red wifi de las farolas se puede enviarla información a un centro de emergencias para que pudieran auxiliarlas. Ahora el sistema que hay implantado en estos casos es el telefónico, aunque es más caro porque hay que hacer una llamada telefónica y nosotros con la red wifi podríamos enviar la información sin problema.
 
P: ¿Cómo detectan las farolas los aparcamientos vacíos?
 
R: Eso lo hace mediante los nodos inalámbricos, mediante un sensor  que combinado con la placa wifi va a decirnos si hay un coche estacionado o no.
 
P: ¿Qué beneficios aporta el uso de este tipo de farolas a la fauna?
 
R: Ahí la clave está en la lámpara, el Led es una lámpara que bien diseñada puede ser poco atractora para las especies. El mayor problema de las especies es  que determinadas longitudes de onda las atrae hacia la luz y ahí es cuando comienzan los problemas. Por ejemplo los insectos son atraídos por la luz, se queman con la luz, hay especies incluso amenazadas de mariposa nocturna.  Lo que se pretende con el Led es que haya poca atracción. Lo que sí hay que advertir que el llamado Led blanco, que aquí no se emplea, es peligroso porque emite en todas las longitudes de onda incluyendo la azul que es la parte del espectro que más atrae a la fauna invertebrada como los insectos, o vertebrada como las aves. Hay que evitar el Led blanco y seguramente se acabará inventando el Led idóneo que acabará por completo con la atracción de los animales. Se trata sobre todo de trabajar con la lámpara para que sea lo menos atractiva posible para la fauna.
 
P: ¿Ha realizado algún otro estudio o investigación que mediante la modificación de algún elemento  de la vía se mejore la situación de la fauna?
 
R: Yo en particular no. Hay muy pocos estudios todavía, esta disciplina está aún en sus comienzos. Yo he trabajado más bien documentando cambios de comportamiento, y lo he hecho aquí en la ciudad de Sevilla.
 
P: ¿Hay algún caso de cambios de comportamiento de la fauna en la ciudad de Sevilla por contaminación lumínica?
 
R: Sí, es el caso de la catedral que tiene una iluminación ornamental encendida hasta bien entrada la noche. La catedral cuenta con una colonia de una especie de primillas que está protegida y es muy vulnerable y realicé una investigación con un grupo de voluntarios observando qué hacían las aves en las horas extra de luz  y provocaba que se siguieran alimentando y por tanto si que cambian su patrón de comportamiento. Tengo que aclarar que en este estudio lo que hicimos fue documentar los cambios de comportamiento, no intervenimos para reducir la contaminación lumínica. Sería bueno tener la posibilidad de experimentar, es algo que nos gustaría hacer a partir de ahora porque como te he comentado anteriormente recientemente se han comenzado a interesar en otros lugares como en Doñana y otras especies como las tortugas y aves marinas. El estudio de la contaminación lumínica es algo que lleva muy poco tiempo y de momento es muy documental.
 
P: La red  farolas  inteligentes se van encendiendo y apagando según los eventos de la vía ¿Esto puede ser molesto para el ser humano?
 
R: Eso se llamaría efecto discoteca supongo, es algo que habría que estudiar. Lo que sí sabemos  es que cuando las luces están encendidas tienen efectos negativos. El efecto de intermitencia yo no sé si se ha estudiado, esa es la verdad. Cuando estamos con las luces encendidas  afectan a algunos parámetros, incluso a los humanos, tenemos unas hormonas que controlan nuestros ritmos de día y de noche, la melatonina por ejemplo es una neurohormona  que se ve afectada por la luz artificial. Lo que te puedo decir es que aunque me pregunte por la intermitencia, la luz permanentemente encendida provoca deslumbramientos, sobre todo en personas mayores. A los humanos con el paso del tiempo nos va cambiando la vista, eso lo sabe todo el mundo, y conforme envejecemos el deslumbramiento es algo muy importante, sobre todo en personas mayores que conducen.
 
P: Que las calles no estén por la noche permanentemente iluminadas ¿Puede provocar que aumente el nivel de delitos?
 
R: Hay estadísticas que dicen demostrar, y lo digo de esta manera, porque en las estadísticas dicen que el índice de criminalidad no tiene que ver con que estén iluminadas o no. Nos da seguridad, sobre todo seguridad psicológica ver una calle encendida pero ya le digo que hay estadísticas que indican que el gasto en electricidad no conlleva más o menos criminalidad. 
 
P: ¿De dónde salen los fondos para este tipo de proyectos o investigaciones?
 
R: Pues para estos proyectos necesitamos subvenciones externas, ya sea del Ministerio de Ciencia Español, de la Consejería de Innovación, de la Consejería de Medio Ambiente de la Junta de Andalucía o de la Unión Europea. También podemos pedir fondos a otras agencias e incluso a empresas privadas. Nosotros no tenemos medios propios, nosotros tenemos que redactar proyectos, presentarlos y buscar financiadores para poder realizarlos. 
 
P: Muchas de las publicaciones que usted tiene son en inglés ¿Por qué emplea el inglés para ellas?
 
R: Casi todo lo que publicamos lo publicamos en revistas internacionales y para que sean internacionales deben ser leídas por una comunidad científica global y así hay una mayor difusión. Si los estudios son en castellano sólo nos podrían leer ciertas comunidades científicas y nosotros lo que pretendemos es compartir nuestros estudios con toda la comunidad científica.