Detetar água contaminada ou adulterada já é possível com o telemóvel

O projeto Vi-Liquid usa o smartphone para identificar líquidos através de vibração ativa do recipiente, medindo como o líquido amortece a vibração e como o sinal se apaga.
Em testes com sessenta líquidos diferentes, a precisão na identificação foi de 95,47% e a estimativa da viscosidade teve erro médio de 2,9%.
O sistema conseguiu distinguir, mesmo com viscosidades muito próximas, exemplos como Coca‑Cola e Pepsi, e diferenciou cinco tipos de água com variações mínimas.
Foram ainda avaliadas aplicações na saúde, estimando concentrações de urina (ácido úrico e proteínas) com erros baixos, e medindo concentração de álcool com erro de 1,38 pontos percentuais.
Entre os obstáculos técnicos estão a diferença entre a taxa de amostragem do acelerómetro (100 Hz) e a vibração do motor (167 Hz), a necessidade de um copo com ranhura específica, limites de viscosidade até cerca de 2.500 centipoises e a dependência da temperatura.

A Vi-Liquid permite detectar água contaminada ou líquidos adulterados com apenas o telemóvel, de acordo com um estudo da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong. O sistema usa vibração de um copo para identificar líquidos pela sua viscosidade. O dispositivo utilizado foi um iPhone 7.

O princípio é simples na teoria: cada fluido oferece resistência característica ao movimento do recipiente quando vibra. A equipa mede a amortização da vibração e a rapidez de queda do sinal para estimar a viscosidade e identificar o líquido.

Testes realizados com 30 líquidos diferentes, desde água destilada a mel, passando por óleos e sumos, mostraram uma margem de erro média de 2,9% na viscosidade. O sistema atingiu 95,47% de acerto na identificação.

Desempenho funcional e aplicações

O estudo também distinguiu pequenas variações entre água destilada, da torneira, da chuva, de poças e água parada, com erro médio de 2,56%. Em amostras sintéticas de urina, o sistema estimou concentrações de marcadores com boa precisão.

A Vi-Liquid mede ainda a concentração de álcool com erro de 1,38 pontos percentuais. Os autores destacam que os resultados são indicativos e não substituem análises clínicas.

Desafios técnicos e limitações

Entre os obstáculos estiveram a limitação de amostragem do acelerómetro do iPhone a 100 Hz, enquanto o motor vibra a 167 Hz, o que gerava aliasing. A equipa introduziu desvios entre impulsos para reconstruir a forma de onda com maior resolução.

Outra dificuldade é a vibração direta do telemóvel, que precisa ser filtrada via calibração de interferência. O volume do líquido também influencia a vibração, sendo necessário estimar esse volume para corrigir o sinal.

Perspetivas e limitações futuras

Os autores apontam que líquidos com viscosidade acima de cerca de 2.500 centipoises apresentam maior erro, perto do limite prático com hardware atual. O método requer um copo com ranhura específica e uma calibração prévia com quatro líquidos conhecidos.

Temas de melhoria incluem combinar Vi-Liquid com sensores ópticos já presentes nos telemóveis para enriquecer a caracterização de líquidos. A equipa vê potencial de uso em cenários de saúde e detecção de adulteração de bebidas.