La ciencia para ver más allá de lo evidente

17Jul20192019-07-17T13:54:05+00:00

El pasado 4 de junio la revista Tropical Conservation Science publicó el artículo “Species Distribution Modeling in Latin America: A 25-Year Retrospective Review”, en el que dos profesores javerianos presentan una revisión sobre los países e instituciones que han marcado tendencia investigativa sobre modelado de distribución de especies (SDM, por sus siglas en inglés) a nivel internacional, que cubre la literatura publicada en la historia de esta temática a nivel global entre 1993 y 2018.

Gran parte de los datos y resultados que expone la publicación se obtuvieron gracias al trabajo colaborativo entre Nicolás Urbina, postdoctor en Ciencias Biológicas y docente de la Facultad de Estudios Ambientales y Rurales (FEAR), y Hernán Morales, bibliotecólogo de la Biblioteca General Alfonso Borrero Cabal, S.J. Ambos participaron en uno de los pilotos de creación del nuevo servicio que ofrecen entre la Dirección de Innovación de la Vicerrectoría de Investigación y la Biblioteca General: el de inteligencia competitiva.

Este servicio, presentado ante la comunidad académica el martes 15 de julio, desarrolla una metodología que permite analizar grandes volúmenes de información de manera sistémica a partir de bases de datos científicas y de patentes con las que cuenta la Universidad. La inteligencia competitiva se compone de varios niveles de aproximación, entre ellos, la inteligencia científica, la inteligencia tecnológica y la inteligencia comercial.

Con esta metodología, la apuesta de la Javeriana es apoyar a los investigadores en aspectos como la definición del estado del arte de sus proyectos, identificación de redes de colaboración de autores u organizaciones, sugerencias de las posibles revistas para publicar sus resultados de investigación, entre otros. “Todo esto con el fin de aumentar el impacto de la investigación que se realiza al interior de la Universidad”, explica la Dirección de Innovación de la Universidad.

De hecho, Urbina escuchó por primera vez el concepto de inteligencia competitiva en el Congreso de Investigación de la Pontificia Universidad Javeriana de 2015, en el que Sergio Cuéllar, asesor de la Dirección de Innovación, habló sobre bibliometría y minería de datos.

“En mi doctorado ya había hecho varias revisiones de literatura de manera más conceptual, buscando el diálogo entre conceptos y teorías, pero no había visto la posibilidad de trabajar cosas más analíticas. Cuando vi la charla, me dije: ¡Qué verraquera, hay redes, hay nubes de palabras! Esto puede mejorar un montón las futuras revisiones de literatura que haga”, recuerda.

Por eso se acercó a Sergio Cuéllar al final de la charla para ahondar más sobre la temática. Este primer encuentro culminó no sólo en una explicación de la herramienta VantagePoint, sino también en un posterior trabajo de minería de datos como director y codirector de una tesis de la Maestría en Conservación y Uso de Biodiversidad de una egresada de FEAR, con la que actualmente están trabajando en una revisión del estado del arte que ha desarrollado mapas de servicios ecosistémicos a nivel global.

Más adelante, a finales de 2017, la Facultad de Ciencias, a través de su decana, Concepción Puerta, generó un contacto entre Hernán Morales y Urbina para configurar una red de autores con base en unos registros de proyectos de investigación, con miras a conformar un panorama visual de la interacción de los profesores y unidades académicas con el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales (CICUA) para el informe anual de la Unidad de Biología Comparativa (UBC) de la Facultad.

Gracias a esas experiencias previas en minería de datos, Urbina ya tenía un panorama más claro de lo que se podía potencializar con el servicio de inteligencia científica que proyectaba la Biblioteca General junto con la Dirección de Innovación; paralelamente, en mayo de 2018, la revista Tropical Conservation Science invitó al investigador a publicar un artículo, y él inició un manuscrito que apuntara a revisión de literatura. Así, armó un equipo de seis personas, entre las que incluyó a Morales, para responder su pregunta de investigación.

El profesor Urbina tenía claro que buscaba identificar, entre diversos tipos de software de modelamiento en distribución geográfica de especies, los que más se usan en el mundo, qué instituciones los usan, en dónde y cómo colaboran con otras entidades u organizaciones para acelerar los estudios de distribución de especies en Latinoamérica y finalmente apoyar la toma de decisiones a la hora de generar estrategias para conservar esas especies.

Hernán Morales se encargó de ayudar a Urbina con la generación de las cadenas de búsqueda, así como con toda la limpieza y procesamiento de datos para las gráficas. Tanto el investigador como el bibliotecólogo trabajaron más allá de las horas laborales para intercambiar percepciones sobre las palabras clave, la mejor manera de visualizar la información y, en general, todos los elementos que les permitieran arrojar resultados con exactitud.

“La minería de datos es la descomposición de un documento en un montón de nuevas cosas. Nosotros desde la Biblioteca General la realizamos con datos estructurados extraídos de las bases de datos especializadas. Por ejemplo, tomamos las palabras clave, el resumen, los autores, la institución, el país, etc. Dependiendo de los resultados que se arrojen, el proceso puede ayudar a identificar dónde no hay nada hecho”, explica Oscar Chaves, bibliotecólogo asignado a las Facultades de Artes y Arquitectura y diseño.

Usualmente un investigador se sienta a leer la bibliografía que tiene, y crea nueva información por inferencia a partir de la lectura que realiza. “En el caso de la minería de datos no se produce información solo por la lectura, sino por extracción de temas particulares o de tendencias que generan los mismos documentos a través de un software o herramienta diferente, que puede ser incluso un Excel”, agrega el bibliotecólogo.

El trabajo, que en principio pensaban sería de un par de meses, se extendió por un año, dado que desde la revisión por pares se recibieron recomendaciones para mejorar y ampliar la información bajo un esquema de revisión sistemática de literatura. Esto permitió una mayor exhaustividad para el análisis de información y más precisión con los datos y resultados obtenidos.

Para Urbina, “esta aproximación analítica permite identificar patrones macro tan contundentes que evidencian otras cosas nuevas, dados los datos. Una cosa es lo que el investigador obtiene de la lectura de los artículos en una revisión, haciendo una investigación cualitativa de los conceptos (que es lo que yo he hecho desde hace unos años), y otra es este proceso que es como la espada del augurio: te permite ver más allá de lo evidente porque conecta metadatos. Tu cerebro no logra conectar, integrar y entender la interacción entre 5.000 instituciones que colaboran para formar un cuerpo del conocimiento”.

No obstante, considera que el servicio de inteligencia científica “tiene que ser supervisado porque puede haber mucho ruido. En la primera versión teníamos 151 artículos, pero luego de depurar las cadenas de búsqueda y leer el título de 13.388 documentos, nos dimos cuenta que el cuerpo y análisis era de 1.000 documentos. Nos estábamos perdiendo un porcentaje altísimo de la literatura publicada. Parte de mi conclusión es que hay que estar encima de los algoritmos y hacer una buena pregunta de investigación. El investigador tiene que tener un gran nivel de claridad sobre para qué lo va a usar. No publicar la red o gráfica porque esté linda, sino por cómo le saca información”, explica.

Lanzamiento del Servicio de Inteligencia Competitiva en la Javeriana. /Carlos Prieto

Un camino competitivo

Antes de presentar formalmente el Servicio de Inteligencia Competitiva a la comunidad académica, las directivas de la Javeriana, y especialmente de la Biblioteca General Alfonso Borrero Cabal, S.J., elaboraron dos proyectos piloto para asegurarse de que su potencial académico fuera aprovechado de la mejor forma por los investigadores.

Entre ellos resaltan diversos resultados, como el liderado por Oscar Chaves y el profesor de la Facultad de Filosofía Juan Samuel Santos, , en torno a la revisión de documentos sobre mentira en política. Esta experiencia no fue del todo positiva porque las fuentes que por el momento se emplean (Scopus y WoS), no cuentan con suficiente cantidad de información en filosofía.

En la otra orilla sobresale el piloto con estudiantes de doctorado en ingeniería pertenecientes al grupo de nanotecnología, que culminó en la publicación de los capítulos iniciales de sus respectivas tesis. Adicionalmente, se dieron fundamentos en uso de software especializado que redundaron en la publicación del artículo “The Bio-Nano Offer and its Impact on Environment, Energy, Agriculture, and Health” en el Journal of Nano – Science and Technology. Con esos mismos resultados, los estudiantes presentaron varios afiches en “Nanotech”, evento realizado en Boston, Massachusets, entre el 17 a 19 de junio.

Ambas experiencias permitieron articular el actual servicio, que cuenta con dos niveles: uno de monitoreo y otro de direccionamiento. El primero se puede solicitar en cualquier momento del año y su resultado final será la presentación de grafos y datos explicados para su comprensión y lectura; el segundo nivel se ofrecerá a partir de las convocatorias de la universidad. En el resultado final no solamente se entregarán los grafos, también un análisis más detallado de la información obtenida.

Dada la complejidad del proceso y la capacidad del equipo de Servicios Especializados de la Biblioteca General, en un inicio únicamente se realizarán 15 estudios de monitoreo y cuatro de direccionamiento al año disponibles para profesores de planta y estudiantes de doctorado de la Javeriana.

“Con este nuevo servicio buscamos generar impacto en el quehacer investigativo, ya que incide en el hecho de que el investigador pueda convertir la información en conocimiento, garantizando que al finalizar el proceso de depuración y análisis se logre la construcción del estado del arte de su tema de investigación y la valorización de la información”, destaca Zulma Fajardo, Jefe Sección Servicios especializados de la Biblioteca.

Más allá del silencio

19Jun20192019-06-19T00:21:07+00:00

Asociar indistintamente el concepto de ‘sordomudo’ a cualquier persona con discapacidad auditiva parcial o total es un error común. Sin embargo, esta condición no necesariamente imposibilita el desarrollo de lenguaje hablado. Desde 1940, el Instituto para Niños Ciegos y Sordos del Valle del Cauca trabaja con pequeños en esta situación en dos rutas de rehabilitación: la primera, con quienes tienen pérdida auditiva profunda y no pueden desarrollar el lenguaje oral, para que aprendan a leer los labios y a usar lenguaje de señas para comunicarse, y la segunda, enfocada en aquellos a los que se les pueden brindar ayudas, como audífonos o implantes cocleares, para que desarrollen habilidades auditivas y a partir de ellas construyan lenguaje hablado.

Gracias a estas ayudas, los niños escuchan sus primeros sonidos. Por eso la detección temprana de su condición es clave para definir el momento en que deben comenzar a usarlas e iniciar el tratamiento pertinente que les permita aprender a hablar, favoreciendo un desarrollo cognitivo y comunicativo adecuado.

El proyecto que adelanta el Grupo Destino, del Departamento de Electrónica y Ciencias de la Computación de la Pontificia Universidad Javeriana Cali, en alianza con la unidad de rehabilitación del Instituto para Niños Ciegos y Sordos, busca mejorar el proceso de terapia para estos niños que empiezan a desarrollar el lenguaje hablado.

Tres años mejorando la terapia

Desde finales de 2015, un equipo interdisciplinario ha desarrollado dos investigaciones aplicadas. La primera, con recursos de la convocatoria interna de investigación de la universidad, tuvo el objetivo de conocer el proceso de atención a los niños, esto es, “cómo hacían terapia las fonoaudiólogas del Instituto, qué actividades desarrollaban y qué necesidades de mejora tenían, para construir herramientas que aportaran a la evolución del proceso”, comenta Juan Carlos Martínez, investigador del proyecto. Como el trabajo agrupa a ingenieros de la Javeriana con terapeutas de fonoaudiología y neuropsicología del Instituto, “nuestro reto más grande fue comprender el lenguaje terapéutico”, continúa.

Así, encontraron conceptos clave para la ingeniería con los que orientaron el trabajo, como la lúdica, fundamental en las terapias con estos niños, y la variabilidad, que brinda líneas de productos de software, yendo más allá de la creación de un videojuego para generar múltiples elementos dentro de una aplicación, lo que permite mezclar ingredientes básicos con otros que cambian de un juego a otro, como ocurre con los Lego, que a partir de una pieza básica (ladrillo) permiten un sinnúmero de construcciones. “Es muy interesante la aplicación del paradigma de las líneas de productos de software porque, aunque no es reciente, apenas está en desarrollo”, afirma María Constanza Pabón, miembro del Grupo Destino.

En las terapias, las fonoaudiólogas utilizan objetos, cuentos y juegos adaptados a las necesidades de estimulación del niño, sin embargo, los recursos del medio son limitados. “No hay aplicaciones en español que se adecúen al proceso evolutivo del lenguaje o que consideren la personalización de las terapias”, aclara Luisa Fernanda Rincón, ingeniera del equipo. “Hay juegos y actividades que sirven para un momento determinado, pero es limitada su variabilidad”, complementa Martínez. Además, la familia es fundamental, pues luego de las terapias semanales con las fonoaudiólogas, la familia debe continuar las actividades el resto de la semana, siguiendo indicaciones que recibe en cada sesión. “Mientras más se ejercite el niño, más puede desarrollar su capacidad”, sostiene Rincón.

La segunda investigación, de 2017, cofinanciada por Colciencias y nutrida por los trabajos iniciales, diseñó juegos digitales de diferentes características: con elementos fijos y variables para generar múltiples opciones de trabajo para la fonoaudióloga en la terapia; con actividades que aprovecharan el atractivo del videojuego para los niños y que pudieran usarse en casa, programadas por las profesionales del Instituto, para que las familias continuaran en línea la terapia el resto de la semana; y con capacidad para guardar la memoria de lo trabajado por el niño, para que la terapeuta tuviera información de los refuerzos realizados en casa y de su desempeño.

“Los juegos hacen preguntas a los niños y esperan respuestas”, explica Martínez. Así, se va formando lenguaje desde lo más sencillo, como las descripciones estáticas en las que, a partir de imágenes fijas en un dominó o un encajable, los niños identifican objetos y los asocian con ciertas palabras, con miras a aprender los sustantivos hasta describirlos dando cuenta de sus características, asimilar el uso de los adjetivos o, en un mayor grado de elaboración, realizar acciones cognitivas más complejas, como las descripciones dinámicas, que exigen abstracción.

“Si en el juego aparece alguien mojado, el niño debe imaginar que es porque está lloviendo, lo que implica una evolución que le permite formar frases para tener un lenguaje verbal bien armado. También hay juegos de secuencias dentro de un cuento que narran una historia, y ello permite trabajar en el uso de verbos y en la construcción de sintaxis. Así, se espera que construyan lenguaje escrito”, complementa el ingeniero Martínez.

En este 2019 se espera contar con un conjunto de tres grandes actividades base, con una gama amplia de variaciones: un dominó, un juego de piezas encajables y una secuencia lógica de acciones, con la que los niños podrán favorecer su desarrollo narrativo, explica Martínez. Este año “se probarán estas herramientas en terapia con un grupo de niños, para comparar los resultados con los de otro grupo con el que no se utilicen”, concluye.

Para leer más:

Artículo científico.

TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN: Apoyo a la terapia de rehabilitación del lenguaje oral y escrito en niños con discapacidad auditiva
INVESTIGADOR PRINCIPAL: Diego Linares, director del Grupo Destino
COINVESTIGADORES: María Constanza Pabón, Luisa Fernanda Rincón, Juan Carlos Martínez Arias, Gloria Inés Álvarez Vargas y Andrés Navarro (Javeriana). Andrés Castillo, Anita Portilla, Yinna del Pilar Rojas y Claudia Giraldo (Instituto para Niños Ciegos y Sordos del Valle de Cauca)
ASISTENTES DE INVESTIGACIÓN: Valeria Almanza (INCS), Érika Gutiérrez y Martín Sierra (Javeriana)
Facultad de Ingeniería y Ciencias
Departamento de Electrónica y Ciencias de la Computación
Grupo Destino
PERIODO DE LA INVESTIGACIÓN: 2015-actualmente

La era de la hegemonía cuántica

12Jun20192019-06-12T09:55:43+00:00

La ingeniería hace viable lo que la física propone como posible, y lo posible para la ciencia física lo determinan las leyes naturales con las que hemos aprendido a controlar y manipular los ingredientes fundamentales que conforman el universo físico: la materia y la energía. Con ambos y con el conocimiento heredado de la evolución del pensamiento humano, se hace viable confeccionar desde la ingeniería los desarrollos tecnológicos posibles. La escala en la que se trabaja con estos ingredientes clasifica a la física en clásica o cuántica, respectivamente.

La primera se hace cargo de proporcionar conocimiento físico del mundo a partir de las leyes de la mecánica de Newton, del electromagnetismo de Maxwell, la teoría del calor, la óptica y demás con las que se elaboran las teorías y nos familiarizamos en nuestra formación básica y universitaria. Estas teorías juegan un papel fundamental en la construcción del mundo que hoy conocemos. De otra parte, la física cuántica está relacionada con los átomos, las moléculas y entidades que pertenecen a la escala invisible del interior de la materia, en la que la física clásica no tiene validez.

El comportamiento de los objetos o formas cuánticas es completamente diferente al de los objetos clásicos que observamos a nuestro alrededor. Este comportamiento contraintuitivo, propio de la escala de los objetos y fenómenos cuánticos, ofrece extraordinarias posibilidades en el desarrollo de tecnologías y procesos propios de la ingeniería. Así, el hecho de que un determinado objeto cuántico pueda encontrarse simultáneamente en dos estados a la vez, si no es perturbado, conocido como superposición cuántica, es aprovechado para trascender la computación clásica, que opera con unidades de información denominadas bits. Un bit tiene únicamente dos valores asignados, 0 o 1. En el caso cuántico, se hace posible contar con una unidad de información más robusta: el qubit, el cual puede, además de los valores 0 y 1, contener una superposición 0 y 1.

Es de trascendental importancia controlar y manipular un sistema cuántico sin destruirlo. Este fue uno de los principales retos de la física experimental hasta que los físicos Serge Haroche y David Wineland, con propuestas diferentes, encontraron la manera de hacerlo posible. Por esta notable contribución recibieron el Premio Nobel de Física en 2012. La propuesta del profesor Haroche, quien comparte estos avances en una visita a la Pontificia Universidad Javeriana el próximo lunes 17 de junio, ha sido pionera en la óptica cuántica orientada a controlar la interacción de la luz con la materia. Estos adelantos investigativos han contribuido sustancialmente a viabilizar la tecnología cuántica, específicamente la posibilidad de desarrollar computadores cuánticos, sistemas de comunicación y criptografía, entre otras potenciales aplicaciones que harán realidad la tecnología cuántica.

¿Por qué es inevitable la transición hacia este tipo de tecnología? La evolución de la ingeniería se encuentra drásticamente determinada por el desarrollo de capacidades para manipular la materia y la energía a escalas cada vez más cercanas a los átomos. Ha existido una clara tendencia hacia la miniaturización y operación de los diferentes componentes mecánicos, electrónicos, electroquímicos, entre otros. Por mencionar un caso específico, desde 2003 la manufactura de procesadores redujo su escala por debajo de los 100 nanómetros (recordemos que un nanómetro es una milmillonésima parte de un metro). En 2014 se logró la confección de procesadores en escala de 14 nanómetros y se espera a finales de este año logros en la manufactura de 10 nanómetros.

Estos procesadores de manufactura -10 nm, que incorporarán notables mejoras en rendimiento, autonomía y conectividad para los futuros desarrollos de la industria 5.0 de telecomunicaciones (5G), marcarán una importante aproximación a los dominios de validez de la física cuántica. De otra parte, sobresalen también los avances en computación cuántica que ya se están posicionando estratégicamente como la punta de lanza de la industria informática para los próximos años, tal como lo demuestra la reciente presentación de Q System One, el primer ordenador para potencial uso comercial elaborado por IBM y lanzado en la Feria de Tecnología CES, de Las Vegas, ; los computadores de su tipo abrirán campo a un sinfín de aplicaciones en ciencia básica e ingeniería. Al igual que la computación, las telecomunicaciones y la ciberseguridad transitarán hacia un desarrollo de capacidades sin precedentes.

La metrología, que se ocupa de todo lo relacionado con mediciones, unidades de medida y los correspondientes equipos que se requieren para hacerlas, será afectada drásticamente por el nuevo paradigma cuántico. Todos estos avances marcan una clara transición hacia la denominada segunda revolución cuántica, que causará un profundo impacto en la sociedad del siglo XXI.

Somos una sociedad del conocimiento que basa su interacción racional con el mundo a partir del consenso adquirido de la ciencia clásica, la cual nos otorga la capacidad para comprender los fenómenos y aplicar un conocimiento basado en la predicción, causalidad y en el determinismo. Desde la ingeniería, esto ha sido hasta ahora suficiente para alcanzar el sorprendente estado de desarrollo del que somos beneficiarios. Existen, sin embargo, una serie de problemas aún sin resolver y muchas necesidades científicas y tecnológicas pendientes. Cuando la nueva tecnología cuántica alcance algún grado de madurez, será posible el diseño de estrategias para asumir el reto energético y ambiental. También será viable la simulación de sistemas que pertenecen al dominio de validez cuántica.

Por otra parte, aportar invaluables capacidades a los servicios financieros y optimización de procesos permitirá resolver el plegamiento de proteínas, un problema que trasciende la computación clásica, así como el diseño de nuevos medicamentos y protocolos para tratamiento y diagnóstico en el área de la salud, estrategias para combatir el deterioro de materiales utilizados en el sector industrial, el diseño atómico y molecular para descubrimiento y manufactura de nuevos materiales, y el desarrollo de sistemas y protocolos de seguridad de alta calidad.

En la actualidad, un elevado número de empresas entre las que se incluyen Google, IBM, Intel, Microsoft, Nokia, NEC, Hitachi, HP, han dado lugar a un ecosistema que generará un importante volumen de productos y soluciones derivadas de las tecnologías de información y comunicación cuánticas. Algunos de los usuarios potenciales que se están integrando a esta oferta pertenecen a compañías automotrices, de servicios informáticos, de productos químicos y farmacéuticos.

Este panorama de transición plantea la necesidad de preparar al ingeniero para asumir los retos de la segunda revolución. En países como Colombia se requiere avanzar en infraestructura experimental para investigación cuántica, necesaria para propiciar una mayor oportunidad de innovación y desarrollo endógeno en estas tecnologías disruptivas. De otra parte, urge incrementar la apertura de espacios de formación en cuántica para estudiantes de pregrado en ingeniería.

Sobre este aspecto, la Facultad de Ingeniería de la Pontificia Universidad Javeriana cuenta con un espacio académico para la cuántica, ofrecido a estudiantes de cualquier semestre y sin pre-requisitos especiales. Aquí se aborda el fascinante mundo de la cuántica, sus implicaciones en la concepción del mundo, la formalización, computación clásica y cuántica, y todos los elementos requeridos para que el estudiante pueda, entre otras opciones, interactuar con las herramientas ya disponibles y programar el computador cuántico ofrecido en la nube, área en la cual ya se han realizado interesantes trabajos de investigación. Estamos realizando trabajos de grado y propiciando la incorporación en formación de posgrado en estas áreas del conocimiento que nos dan la bienvenida al futuro.

*Doctor en física, investigador del Instituto Geofísico, adscrito a la Facultad de Ingeniería en la Pontificia Universidad Javeriana.

Diatomeas: la clave para entender a los homínidos

10Jun20192019-06-10T00:08:23+00:00

Unas algas microscópicas, tan pequeñas como el grosor del pelo de un gato, cuentan historias del pasado. Del pasado lejano: de hace unos 2 millones de años. Se llaman diatomeas, viven en lagos, humedales, ríos y mares, y el actual director del Departamento de Biología de la Pontificia Universidad Javeriana, Carlos A. Rivera-Rondón, es un experto ‘diatomólogo’. Hasta Tanzania llegó, a una de las regiones emblemáticas de la evolución humana, a develar no la presencia de nuestros antepasados sino el ambiente donde vivían estos primeros seres que ya caminaban en dos patas.

Las diatomeas que encontró, principalmente de los géneros Encyonema, Nitzschia y Gomphonema, demuestran que en ese entonces, en esa región a la que hoy llegan arqueólogos y científicos de todas las especialidades, existían humedales de agua dulce. Y donde hay agua dulce, hay un ambiente propicio para la supervivencia de los homínidos. A su alrededor habría árboles, principalmente palmeras, algunas leguminosas y gramíneas. Estos estudios del paleopaisaje son esenciales para entender el uso que hacían los homínidos de la vegetación y el agua. Dice el estudio, publicado a finales de 2018, que “las actividades tempranas de los homínidos incluyeron la búsqueda de agua potable, refugio de depredadores, alimentos y materias primas para producir herramientas”.

Las diatomeas son unas algas microscópicas muy resistentes, compuestas por dos valvas que forman un pequeño estuche transparente. Puede haber más de 25.000 especies en el agua dulce ―pero también se encuentran en el mar―. Así, las diatomeas que vivieron en el pasado pueden acumularse en el fondo de los lagos, que actúan como sistemas colectores. Hay yacimientos de diatomeas de hace 30 millones de años.

Sus paredes de sílice, muy rígidas, permiten identificarlas fácilmente. Tienen una gran cantidad de aplicaciones: son indicadoras del estado del ambiente y de la contaminación de los ríos; forman la diatomita, que era la base para fabricar la dinamita; son filtros para el vino y la cerveza; se utilizan como insecticidas e, incluso, son útiles en medicina forense.

Destino: el norte de Tanzania

Rivera-Rondón, experto en ecología acuática e interesado en el impacto del clima y la influencia humana sobre los ecosistemas acuáticos, fue invitado a participar en un proyecto liderado por la arqueóloga española Rosa María Albert en el norte de Tanzania. Se sabía que, posiblemente, hasta hace un millón de años, “al lado del yacimiento había un lago gigantesco salino, pero, ¿en dónde estaba el agua dulce? ¿Cómo era ese ambiente? Ahí es donde yo entro”, cuenta el investigador.

Los restos arqueológicos muestran la presencia simultánea de diatomeas de agua dulce y de fitolitos, evidencias de plantas de ambientes terrestres. ¿Cómo era eso posible? Los proyectos de Albert estudian los restos de origen biológico y estos se usan para interpretar contextos arqueológicos, porque desde hace unas décadas la arqueología se ocupa no solamente de buscar restos de homínidos y de humanos, sino de explicar los ambientes en los que han vivido. Y las diatomeas ayudan a interpretar y reconstruir esos paisajes.

La Garganta de Oldupai ha sido labrada por un río que le da su nombre y que solo tiene agua cuando llueve. Es parte de la Zona de Conservación Ngorongoro, donde se encuentran nueve volcanes. Es una región bastante árida durante una parte del año: las oleadas de polvo son frecuentes en tiempos de sequía y las plantas reverdecen cuando vienen las lluvias. Es una de las mecas africanas para los arqueólogos, pues se han encontrado huellas, herramientas y restos de homínidos, así como de antílopes, hienas, elefantes, babuinos, leones, jirafas y cebras.

En el corazón del parque, los masái y otros tanzanos apoyan las labores de excavación. Algunos de ellos son los expertos y pueden extraer delicados fragmentos arqueológicos con la precisión de un relojero. Por lo general hay unos 30 o 40 científicos realizando diferentes proyectos en los que la interdisciplinariedad es la regla: geólogos, vulcanólogos, topógrafos, arqueólogos, limnólogos, biólogos, entre otros: cada uno, con una experticia, adelanta su investigación. Y lo interesante, dice Rivera-Rondón, no es solamente el trabajo de campo sino las largas conversaciones en el campamento con todos los colegas.

El paisaje de hace dos millones de años

En esta región predominaba “un paisaje muy heterogéneo, con periodos de mucha agua y otros muy secos, o sea, tuvo un pulso muy estacional”, explica Rivera-Rondón. Se trataba de “una zona de humedales, con un río que tenía canales de agua dulce, muy posiblemente con mucha vegetación, unos juncos que hoy se sabe pueden aportar alimento para animales y para los homínidos; estaba rodeado de algunos conjuntos de palmares que muy posiblemente también pueden brindar alimento, rodeados de espacios abiertos”.

De las plantas que existieron solo quedan las huellas en fósiles y los fitolitos. En cambio, las diatomeas “son estrellas en estos yacimientos, porque cuentan cómo era el agua, si era dulce, salada, si había ríos o humedales”. Y no se puede imaginar la evolución de nuestros antepasados sin la disponibilidad de agua dulce. “La investigación de las diatomeas complementa el proyecto que estamos realizando sobre la reconstrucción del entorno, y especialmente sobre las condiciones y disponibilidad de recursos en la Garganta de Oldupai, lo que permitió la supervivencia de los homínidos que visitaban la zona”, dice Albert, del Departamento de Historia y Arqueología de la Universidad de Barcelona.

“Gracias a estos trabajos hemos podido identificar zonas óptimas con disponibilidad de agua dulce y de recursos vegetales, dentro de un entorno dominado por un lago salino-alcalino (agua no potable)”, añade la científica española.

En este paisaje africano se encuentran pistas que permiten a los científicos interpretar cómo vivían los homínidos hace dos millones de años. — En este paisaje africano se encuentran pistas que permiten a los científicos interpretar cómo vivían los homínidos hace 2 millones de años.

Diatomeas colombianas

Rivera-Rondón no se cansa de buscar sus diatomeas y de desentrañar aspectos climáticos que puede inferir a partir de las especies que encuentra y del lugar donde las encuentra. Actualmente recorre lagos de páramo en Colombia buscando diatomeas y otros organismos, con el objetivo de reconstruir la ecología de los últimos 500 años en la Cordillera Oriental y en el Parque Los Nevados. “En este proyecto, financiado por Colciencias, lo que estamos haciendo es construir una base de información para hacer la reconstrucción de cómo eran nuestros lagos hace 1.000, 2.000 o 3.000 años, entender cómo el clima ha impactado esos lagos y tener algunas ideas de cómo el clima podría impactarlos en el futuro”.

Para leer más

M. Albert, M.K. Bamford, I.G. Stanistreet, H. Stollhofen, Carlos A. Rivera-Rondón, J.K. Njau, R.J. Blumenschine, “River-Fed Wetland Palaeovegetation and Palaeoecology at the HWK W Site, Bed I, Olduvai Gorge”, en Review of Palaeobotany and Palynology, 259, 2018, 223-241.

TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN: El impacto paleoambiental en la evolución humana y el uso de los recursos disponibles a partir del estudio de microrrestos de origen biológico
INVESTIGADORA PRINCIPAL: Rosa María Albert
COINVESTIGADOR: Carlos Alberto Rivera-Rondón
Grupo de investigación Unidad de Ecología y Sistemática (Unesis)
Facultad de Ciencias, Departamento de Biología
Pontificia Universidad Javeriana
Equip de Recerca Arqueològica i Arqueomètrica (ERAAUB)
Departamento de Prehistoria y Arqueología
Universidad de Barcelona
PERIODO DE LA INVESTIGACIÓN: 2015-2018

Aprender y jugar: cómo lograr diagnósticos de atención en salud divirtiéndose

11Feb20192019-02-11T02:28:12+00:00

“En un mundo inundado de información irrelevante, la claridad es poder”. Es la primera frase ―que funciona a modo de sentencia― que ha escogido el autor israelí Yuval Noah Harari en su reciente libro 21 lecciones para el siglo XXI. Y desde esta perspectiva se puede iniciar el recorrido por el trabajo de un grupo interdisciplinario de ocho investigadores de la Pontificia Universidad Javeriana. El objetivo que los convocó fue contribuir al desarrollo de capacidades en los médicos y otros profesionales de la salud que tienen la responsabilidad en Colombia de registrar o codificar los diagnósticos y los problemas de salud que afectan a la población, por medio de una aplicación didáctica móvil.

El reto que afrontó esta investigación no se limitaba solo a resolver un asunto relacionado con el aprendizaje o la memoria. Se trataba de responder una pregunta: ¿cómo registrar un diagnóstico acertado cuando el médico u otro profesional de la salud se enfrenta a una extensa información distribuida en 21 capítulos de patologías del ser humano que se traducen en más de 2.000 categorías de enfermedades y 20.000 códigos alfanuméricos de los posibles diagnósticos de enfermedades y problemas relacionados con la salud?

En 2015 se conformó este grupo interdisciplinario que asumió el desarrollo de una aplicación didáctica móvil, llamada Codifico, con una perspectiva transdisciplinar. Sandra Milena Agudelo-Londoño, experta en gerencia de sistemas de información en salud, lideró este trabajo en compañía de otros siete investigadores provenientes de campos como administración, economía, medicina e ingeniería de sistemas, con la asesoría inicial de una especialista de la Facultad de Educación.

De casos reales a juegos serios

El día de la madre de 2018, un paciente de 91 años llega al servicio de urgencias de una institución de salud mental en Bogotá, acompañado de su esposa e hija, porque sufre síntomas de un trastorno mental. La historia clínica no está en la institución, pero su familia suele llevar una carpeta con los diagnósticos y tratamientos previos, generados por diversos médicos e instituciones.

En un apartado, se lee que presenta insuficiencia cardíaca crónica, insuficiencia renal, hipertensión arterial, enfermedad respiratoria crónica e hipotiroidismo, entre las más relevantes que fueron codificadas. Pero ese día se confirma el diagnóstico de una demencia senil vascular. Y se verifica que el paciente no ha recibido atención y tratamiento integral por sus diversas enfermedades. A los dos meses, este paciente fallece en su casa con varios procedimientos de atención pendientes y otro diagnóstico probable, consignado en otra historia clínica: demencia senil tipo alzhéimer.

Este caso demuestra la importancia de un diagnóstico integral que permita el tratamiento no solo de los síntomas evidentes sino de otras patologías que pudiera tener el paciente. Así, la codificación sistemática de las enfermedades beneficia diagnósticos correctos, la elaboración de una adecuada historia clínica, la formulación acertada de medicamentos y su administración en los diversos niveles del sistema de salud.

Para cumplir con un apropiado registro o codificación, los médicos y otros profesionales de la salud utilizan el sistema denominado Clasificación Internacional de Enfermedades y Problemas Relacionados con la Salud (CIE-10), adoptado por 110 países y traducido a 40 idiomas. En la actualidad, la Organización Mundial de la Salud (OMS) tiene a su cargo su revisión y actualización. En Colombia se implementó su uso obligatorio en el sistema de salud a partir del 2003.

¿Cómo el grupo llegó al desarrollo de una aplicación educativa móvil a partir de los casos reales y cotidianos que tienen rostros en el sistema de salud? En este trayecto, el Hospital Universitario San Ignacio, en Bogotá, que en 2017 atendió más de 171.000 citas, se convirtió en el escenario de esta investigación. El grupo consideró que el paso decisivo era incursionar en los juegos serios como estrategia del aprendizaje de los médicos y otros profesionales de la salud.

Innovar en el aprendizaje: los videojuegos

Los investigadores identificaron alternativas, antes de llegar al diseño de la aplicación móvil Codifico, en el rango de los juegos serios. Como lo precisa Agudelo, esta denominación comprende una aplicación interactiva que tiene el desafío de ser divertida para jugar y que incorpore criterios de aprendizaje. Además, debe comunicar al usuario una habilidad, un conocimiento o una actitud que puedan ser aplicados en el mundo real. La atribución de ser ‘serio’ tiene lugar cuando el juego cuenta con un propósito pedagógico.

La humanidad enfrenta múltiples cambios culturales, sociales y empresariales producidos por la revolución tecnológica. Comprenderlos, aceptarlos y adaptarse a ellos depende en gran medida de la educación y la investigación que pueda generarse en los centros educativos de enseñanza superior.

Iñigo Pradal Aguinaga
Dirección Comercial Iberoamérica, Gestionet

El desarrollo del videojuego Codifico es sencillo pero contundente. En el primer nivel, el jugador se encuentra en espacios de la ciudad, la playa o la selva. Un equipo de tres médicos, que conoce los secretos del sistema internacional de clasificación de enfermedades, va recibiendo a diversos pacientes (por sexo, edad, grado de extensión de la enfermedad y patologías diferentes) que buscan un diagnóstico preciso y, además, obtener un registro de calidad. Al contacto del usuario con la pantalla, los pacientes manifiestan sus signos y síntomas, y son objeto de exámenes y análisis clínicos que le permiten al médico seleccionar, entre tres patologías probables, el diagnóstico certero y su respectivo código CIE-10.

Perder o ganar, vida o muerte, dependen de esta elección. Así como en el mundo real, los profesionales de la salud siguen, en contra del reloj, lógicas múltiples de criterio y de pacientes. Al final, si la elección es correcta, la tensión del juego no se detiene, porque aparecen sucesivos pacientes que demandarán su atención. En el segundo nivel, de mayor complejidad, el jugador debe analizar la evolución de la atención de los pacientes y su historia clínica, simulando el tiempo que estos permanecen en un centro de atención médica.

En la actualidad, la aplicación Codifico se encuentra en las tiendas en línea de Android e iOS, y se ha iniciado una segunda etapa que se convierte en otro reto para la universidad: ingresar a una fase de comercialización de una herramienta tecnológica. Como señala Norma Constanza Moreno Rodríguez, de la Dirección de Innovación, desde la perspectiva de la política de investigación de la universidad, “estos resultados contribuyen a la apropiación y circulación del conocimiento, reconociendo que la retribución redundará en el propio fomento de la investigación que impulsa la institución en la sociedad”.

El desarrollo de una aplicación como Codifico potencia la investigación y la solución a problemas fundamentales de la sociedad, como la salud. Pero el reto podría continuar con el desarrollo de herramientas de inteligencia artificial. En ello coincide con la reflexión de Yuval Noah Harari, cuando señala que las herramientas de inteligencia artificial en ciencias de la salud “podrían proporcionar una atención sanitaria mucho mejor y más barata a miles de millones de personas, en particular a las que normalmente no reciben ningún tipo de atención sanitaria”.

Para leer más:

Gorbanev, I., Agudelo-Londoño, S., González, R., Cortes, A., Pomares, A., Delgadillo, V., Muñoz, Ó. A systematic review of serious games in medical education: quality of evidence and pedagogical strategy. Medical Education Online, 2018, 23(1), pp. 1-9.

TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN: APP Codifico. Aplicación didáctica móvil para desarrollar capacidades de codificación diagnóstica CIE-10 en profesionales de medicina y codificadores en salud
INVESTIGADORA PRINCIPAL: Sandra Milena Agudelo-Londoño
COINVESTIGADORES: Iouri Gorvanev, Rafael A. González, Ariel Cortés, Alexandra Pomares, Vivian Delgadillo, Óscar Muñoz, Francisco J. Yepes
Instituto de Salud Pública, grupo Gerencia y Políticas de Salud
Facultad de Medicina y Hospital Universitario San Ignacio, Departamento de Medicina Interna
Facultad de Ingeniería, grupo de investigación Istar
Facultad de Ciencias Económicas y Administrativas, Grupo de Estudios sobre Dirección Estratégica y Organizaciones (Gedeo)
PERIODO DE INVESTIGACIÓN: 2015-2017

Físicos javerianos obtienen nueva patente

04Feb20192019-02-04T11:58:06+00:00

Imagine que su médico tiene entre sus manos una aspirina, que, aunque a simple vista parece estar en buen estado, en realidad no está cumpliendo con su fin. No es la primera vez que él se encuentra con que los medicamentos recetados no surten efecto. Entonces, ¿cómo evaluaría si efectivamente sus recetas conservan los compuestos que dicen tener?, ¿cómo determina su estado?, o incluso, ¿cómo podría la industria farmacéutica evaluar la calidad química y física de estos medicamentos?

Esta fue una de las tantas necesidades que llevó al Grupo de Películas Delgadas y Nanofotónica de la Facultad de Ciencias de la Pontificia Universidad Javeriana a trabajar en una estación de ensamble de espectroscopías ópticas. Es decir, un equipo que reúne diferentes técnicas para cuantificar la interacción entre la radiación electromagnética y la materia.

Así, luego de más de diez años de trabajo en el laboratorio, los investigadores y profesores adscritos al Departamento de Física de la Facultad, Juan Carlos Salcedo Reyes, postdoctor en física del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid; Henry Alberto Méndez Pinzón, postdoctor en ciencias exactas de la Universidad Humboldt de Berlín; y Luís Camilo Jiménez Borrego, magister en física de la Universidad Nacional de Colombia, recibieron una noticia positiva: la resolución número 82458 con la cual la Superintendencia de Industria y Comercio le otorgó a la Pontificia Universidad Javeriana una patente de invención por la tecnología titulada “Sistema que conforma una estación de espectroscopias ópticas”.

Se trata de Integral Spectrum, un sistema que estudia cómo la radiación electromagnética interactúa con la materia y la manera en que la exposición de luz es absorbida, transmitida, reflejada, emitida o dispersada por el material. Con esto es posible identificar la concentración química y física de los elementos estudiados, las características moleculares de una o más sustancias y las estructuras químicas que hay en sus compuestos.

Actualmente, existen equipos que analizan las espectroscopías ópticas en materiales por separado; sin embargo, estos presentan problemas de sensibilidad y precisión e igualmente limitan el tipo de muestras a analizar, ya que solo pueden ser líquidas, sólidas o gaseosas. La relevancia de esta innovación javeriana es la posibilidad de estudiar muestras en estado gaseoso, líquido, sólido, plasma o en película delgada.

Por su parte, entre otras, la industria química, bioquímica, de alimentos y farmacéutica son las principales interesadas en este dispositivo ya que nace como respuesta a su necesidad: mayor practicidad a menor precio. Hoy las grandes empresas deben adquirir estos equipos para realizar el análisis de una o dos técnicas espectroscópicas por separado, demandando una inversión importante de capital, mientras que Integral Spectrum garantiza una importante reducción en términos de costos y tiempo debido a que el equipo se fabrica de acuerdo con las necesidades del usuario.

Por el momento, la Pontificia Universidad Javeriana se encuentra en la búsqueda de aliados estratégicos o potenciales licenciatarios para llevar esta tecnología al mercado.

Si está interesado en convertirse en licenciatario o aliado estratégico de esta tecnología, puede contactar a sus inventores a través del correo salcedo.juan@javeriana.edu.co (teléfono: +57 (1) 3208320 ext. 4046/4087), o por medio de la Dirección de Innovación de la Vicerrectoría de Investigación de la Javeriana, al correo dirinnovacion@javeriana.edu.co o al teléfono: +57 (1) 3208320 ext. 2096.

Nuevo software mejora la atención a pacientes

08Nov20182018-11-08T10:08:54+00:00

En los hospitales hay cientos de historias clínicas tan largas como las vidas de sus dueños. También hay guías de práctica clínica (GPC) que indican cómo atender a los pacientes de enfermedades crónicas según sus particularidades. ¿Cómo compararlas de manera más ágil para saber si se cumplen esos protocolos de atención?

En Colombia, esa revisión la hace, por lo general, un médico o un residente semanas o quizá meses después de la atención. Se comparan las historias clínicas sistematizadas ―una puede tener cientos de páginas― con las GPC, que son documentos impresos. Esa tarea, que sumando jornadas discontinuas puede tardar meses, es necesaria para verificar el porcentaje de cumplimiento de los tratamientos.

La forma de hacerlo más rápidamente la detectaron médicos del Hospital Universitario San Ignacio, de la Pontificia Universidad Javeriana de Bogotá, tras apreciar el potencial en otra herramienta desarrollada conjuntamente con ingenieros de sistemas de la misma universidad para identificar las historias clínicas electrónicas (HCE) a partir de plantillas de búsqueda.

Cuando empezaron a trabajar en equipo, hace unos cinco años, dice Rafael Andrés González Rivera, profesor de la Facultad de Ingeniería, el problema era que al buscar en el sistema las historias clínicas de los pacientes con diabetes, por ejemplo, aparecían todas las que tuvieran esa palabra, cualquiera fuera el motivo. La búsqueda tenía que ser, entonces, manual. La solución: el software Disearch. De allí se desprendió Exemed, el nuevo sistema que usan los médicos del Hospital San Ignacio hace más de un año.

“Lo que evalúa Exemed de una manera automática, para no tener que revisar historia por historia, es si se hace lo que recomiendan las guías”, resalta Óscar Muñoz, epidemiólogo clínico, investigador del grupo creador de Exemed y profesor del Departamento de Medicina Interna de la Javeriana.

Para Muñoz, quien además ha sido coautor de la Guía Metodológica para la elaboración de Guías de Práctica Clínica con Evaluación Económica en el Sistema General de Seguridad Social en Salud colombiano, como de varias guías de práctica clínica en enfermedades específicas, esta es una herramienta adecuada y eficiente para saber si se siguen las recomendaciones de las guías.

Según el Ministerio de Salud y Protección Social, “una guía de práctica clínica es un conjunto de recomendaciones dirigidas a apoyar a los profesionales de la salud, pacientes y grupos de interés en la toma de decisiones”.

Adaptar el software al lenguaje médico

Lo que se verifica en las HCE es que queden consignados los procedimientos que dicta la guía de práctica clínica. Por ejemplo, si esta determina que a la persona hay que pesarla cada tres días, en la historia debe quedar descrita la información sobre quién lo hizo, cuándo y el resultado. Así, se revisa cada procedimiento y al final se determina el porcentaje de cumplimiento, para cada paciente y, en general, del hospital.

Exemed tiene como base las HCE, y los investigadores crearon un lenguaje para incluir en el sistema las GPC. El sistema cruza los datos y verifica los procedimientos. El proceso fue largo y complejo, pero el profesor González Rivera destaca que ahora se hace una sola vez, pues con la información base que se cruza, el sistema hace los cálculos cada vez que se necesite y analiza dos o tres mil historias clínicas simultáneamente. “Concluimos que los resultados del software son iguales a la revisión manual o mejores”, aseguró el investigador.

Para probar el sistema, se comparó el análisis de los médicos con el del software sobre un mismo conjunto de historias clínicas y para una misma guía. “Había casos en los que el software no era capaz de decir si se hizo o no el procedimiento y el médico sí; íbamos a ver por qué y empezamos a identificar patrones que se repetían. Le enseñamos al software a detectar ciertos patrones en el lenguaje y a determinar si lo que dice el médico es una afirmación, una negación o una sospecha”, precisó González Rivera, quien resaltó que lo interesante del proyecto fue entrenar al sistema para que aprendiera cómo hablan los médicos.

El software automatiza el procedimiento hasta cierto punto, pero es obligatorio que un experto avale el proceso. “Se aumentó en velocidad, para lo que, fundamentalmente, utilizamos minería de datos, inteligencia artificial y procesamiento del lenguaje natural”, explicó González Rivera.

Existen otras herramientas que cumplen tareas similares, pero que no le dicen al médico por qué. “El software dice: este indicador tiene un puntaje de tanto por ciento y el lugar de la historia clínica donde está es este. El médico puede confiar en el resultado o contradecirlo”, resaltó el investigador.

Otra de las novedades del programa es la interpretación de textos extensos y ambiguos, que no están codificados, lo cual se llama procesamiento del lenguaje natural.

Herramienta para mejorar la gestión

El uso de este sistema tiene impacto en la atención de los pacientes porque el análisis sirve para detectar oportunidades de mejora en los hospitales. El profesor González Rivera aclaró que no es una manera de evaluar el desempeño del personal médico. La idea es que otros hospitales usen el software, por lo que la Universidad busca un socio que le ayude en el proceso de comercialización, instalación y soporte técnico, lo que arrojará recursos para seguir investigando, instalarlo y ofrecer mantenimiento, entre otros aspectos.

En esa búsqueda, y con miras a dar cumplimiento a uno de sus objetivos fundamentales, consistente en dinamizar los procesos de transferencia de conocimiento y tecnología generados a partir de la actividad investigativa, la Dirección de Innovación de la Universidad Javeriana ha venido apoyando a los investigadores tanto en los procesos de protección de la propiedad intelectual de sus resultados de investigación como en la búsqueda de aquellos aliados estratégicos que permitan que desarrollos como Disearch y Exemed puedan ser implementados por clínicas y hospitales de todo el país.

Dentro de las actividades que promueve la Dirección de Innovación para dar visibilidad a los resultados de investigación con potencial de transferencia, como es el caso de Exemed, se incluye un fuerte trabajo de divulgación. Un claro ejemplo de estos esfuerzos fue la participación de la Universidad Javeriana en calidad de expositora en Meditech, la feria internacional de salud de Colombia, cuya versión 2018 se realizó la primera semana de julio en Corferias, en Bogotá, donde la Javeriana participó con otras seis tecnologías en salud de diversas facultades, algunas de ellas en alianza con el Hospital San Ignacio.

Mientras tanto, los investigadores continúan mejorando el sistema para que se pueda usar en tiempo real de tratamiento del paciente, lo cual influiría en la toma de decisiones sobre la atención.

Para leer más

TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN: Guía informática para el análisis de indicadores de adherencia a las guías de práctica clínica intrahospitalaria de los pacientes tratados con enfermedades crónicas.
INVESTIGADORA PRINCIPAL: Alexandra Pomares Quimbaya
COINVESTIGADORES: Rafael Andrés González Rivera, Wilson Ricardo Bohórquez, Óscar Muñoz, Ángel Alberto García y Milena García
Grupo de Investigación en Enfermedades Crónicas, Hospital San Ignacio
Grupo de investigación Istar, Departamento de Ingeniería de Sistemas
PERIODO DE LA INVESTIGACIÓN: 2014-2017

Tecnologías javerianas le apuestan a mejorar la salud

06Nov20182018-11-06T20:54:42+00:00

La segunda edición del Open Innovation Summit (OIS) abre sus puertas hoy, en el auditorio Compensar de la Avenida 68, en Bogotá. Este evento, organizado por Connect Bogotá Región, genera espacios de encuentro entre los diferentes innovadores del país, ofreciendo la oportunidad de desarrollar proyectos de investigación, desarrollo e innovación (I+D+i).

En forma paralela, los visitantes podrán asistir a tres espacios: agenda académica, rueda de negocios y galería de innovación, en la cual participará la Pontificia Universidad Javeriana con cuatro de las cinco tecnologías postuladas por sus profesores investigadores:

PhairiLab

Iniciativa empresarial con más de diez años de experiencia en el desarrollo de fitomedicamentos coadyuvantes en el tratamiento del cáncer y enfermedades con componente inmunológico. Sus productos se obtienen a partir de extractos de plantas estandarizados química y biológicamente, cumpliendo así con los más altos estándares internacionales de calidad. Uno de sus diferenciales es un incremento en la eficacia de los tratamientos convencionales, la disminución en los efectos colaterales y la reducción en costos asociados a las terapias.

DUBSA

Dispositivo intraoral personalizado que ayuda en el tratamiento de la apnea del sueño y ronquido leve y moderado. Su diseño permite un avance de la mandíbula y de la lengua, mejorando el paso de aire a los pulmones; asimismo, facilita movimientos laterales de la mandíbula, los cuales proporcionan mayor comodidad durante el sueño y disminuye los espasmos de cabeza y cuello, generando una mejor calidad de vida de los pacientes que padecen este trastorno.

Control Vit:

Plataforma digital para el seguimiento al tratamiento y evolución de los pacientes con falla cardiaca, el cual recopila y maneja estadísticamente su información con el propósito de apoyarlos oportunamente en la adopción de su tratamiento. El objetivo de esta tecnología es Prevenir y disminuir las consultas por urgencias, al igual que mejorar la calidad de vida de pacientes cardiacos

Codifico:

Aplicación móvil que desarrolla competencias para reconocer y seleccionar el código relacionado con el diagnóstico primario de atención en salud, enseñando a los estudiantes y profesionales a identificar y clasificar de manera correcta las enfermedades a partir de la codificación internacional CIE-10.

Estas propuestas pertenecen del área de la salud, confirmando el posicionamiento que la Javeriana ha logrado en los últimos años como un referente regional en investigación con tecnologías innovadoras. Varios grupos de investigación, centros e institutos javerianos también estarán presentes en la rueda de negocios, un espacio en donde se encontrarán con más de 30 empresas colombianas que buscan soluciones a los más de 70 retos propuestos por los organizadores para la rueda de este año.

El año pasado la Javeriana se destacó por su alto número de citas con empresas como la Federación Nacional de Cafeteros, Casa Editorial El Tiempo, Protección, Claro, Grupo Bolivar, entre otras; adicionalmente contó con dos tecnologías reconocidas por los participantes, como Checking Design y Lumiere, ambas exhibidas en la galería de Innovación.

A cultivar frutas de calidad desde el laboratorio

17Oct20182018-10-19T11:13:08+00:00

Agricultores del departamento de Huila llevan puestas batas, guantes y gorros; algunos cargan mochilas con esferos y libretas para apuntar su experiencia como investigadores javerianos. No es la primera vez que pisan un laboratorio, pero sí es su día de debut como científicos extrayendo el material genético de hojas de maracuyá. ¿Su objetivo? Conocer la importancia de un buen ADN en semillas de frutas como granadilla, gulupa, cholupa y maracuyá.

Este ejercicio surgió del proyecto Desarrollo de estrategias para la certificación de semillas y plántulas de frutales pasifloráceos del departamento del Huila, Neiva Huila, Centro Oriente, iniciativa financiada con recursos de regalías que busca alternativas para que los viveristas de municipios como La Plata, Santa María, Isnos, San Agustín, Suaza, Rivera y Campoalegre, entre otros, obtengan semillas de buena calidad y las usen en sus cultivos de passifloras o ‘pasionarias’, como conocen a esta familia de plantas en la región.

Desde 2017, Claudia Ramírez Sandoval, María del Pilar Márquez, Loyla Rodríguez Pérez y Wilson Terán Pérez, profesores del Departamento de Biología de la Pontificia Universidad Javeriana, han trabajado de la mano con la Gobernación del Huila, la Corporación CEPASS, Corporación PBA, SAT (Fruticultores del Occidente del Huila), ACHOLJURI (Grupo Asociativo) y ASPPASAM (Asociación de Productores de Pasifloras del Municipio de Santa María) para determinar la calidad de estas semillas e identificar sus características con el fin de definir criterios que certifiquen su calidad. Esto con el propósito de implementarlas en el sistema productivo huilense.

Durante el primer semestre de 2018, los investigadores se encargaron de levantar información sobre la diversidad y disponibilidad de semillas de estos frutos y de definir los protocolos para su certificación a partir de un análisis fisiológicos, bioquímicos y moleculares. Además, se han encargado de implementar talleres con los cultivadores (multiplicadores) de estas frutas para fortalecer sus hábitos y capacidades empresariales.

Viveristas huilenses durante la actividad en la Javeriana.

En ese sentido, el pasado mes de septiembre, la Pontificia Universidad Javeriana recibió a alrededor de 30 productores rurales que participaron en una actividad de apropiación social del conocimiento junto a los docentes javerianos. En ella, los multiplicadores realizaron procedimientos comunes del quehacer científico para vivir de primera mano este ejercicio y así contar con nociones básicas de lo que se está llevando a cabo en el proyecto desde los laboratorios.

Pesquisa Javeriana estuvo presente en su visita y conversó con ellos sobre las implicaciones de este ejercicio en sus prácticas de cultivo, sus motivaciones para participar de él y algunos retos a los que se enfrentarán en el futuro.

La física y la matemática detrás del videojuego

01Oct2018

El Centro Ático, en alianza con la Facultad de Ciencias de la Pontificia Universidad Javeriana, presentaron el proyecto ‘Dynamo, ciudad de la física’, iniciativa para fortalecer la enseñanza y el aprendizaje matemático y físico en estudiantes recién egresados de colegios o que cursan los primeros semestres del pregrado en Física.

La estrategia digital presenta las nociones básicas sobre modelos de conversión de unidades, cifras significativas y vectores que deben conocer los jóvenes a través de una interfaz amigable en la que Stephen Hawking, Albert Einstein o Marie Curie les enseñan a resolver preguntas acertadamente.

El pasado mes de abril, el equipo de investigadores del departamento de Física de la Universidad Javeriana, en cabeza del doctor en ciencias biológicas Orlando Acevedo Sarmiento, llevó a cabo el lanzamiento de ‘Dynamo, la ciudad de la física’ en el salón creativo del Centro Ático. Al evento asistieron más de 30 estudiantes de la Facultad de Ciencias de la Universidad Javeriana, quienes, además de interactuar con el juego y poner a prueba sus conocimientos, socializaron con los docentes sus apreciaciones sobre la innovación.

Pesquisa Javeriana conversó con Orlando Acevedo, líder del proyecto, quien el objetivo de esta creación y los retos que vienen de cara al futuro.

Pesquisa Javeriana: ¿En qué consiste Dynamo?

Orlando Acevedo: Este juego es una herramienta que se les da a los estudiantes que llegan a la universidad, sobre todo a aquellos que no tienen claros los conocimientos sobre conversión de unidades, manejo de cifras significativas y vectores en física.

Uno como docente espera de los estudiantes que vienen de bachillerato que tengan claridad sobre los conceptos, pero el problema está en que cuando nosotros los recibimos, nos damos cuenta de que no tienen esas bases, por eso hay que ver cómo transformar esa situación a través del juego.

PJ: Entonces, este problema fue el punto de partida para crear el videojuego.

OA: El proyecto empezó en 2015 cuando quise enseñarles a mis hijos y a mis nietos a aprender a través del juego. Para ese entonces pensaba, por ejemplo, que los videojuegos podían ser una herramienta útil para enseñarles a los muchachos obre física; pensaba en cómo hacer que algo divertido como esto, aunque tiene un cierto tipo de lógica, también tuviera algún fin educativo.

En 2016 me senté a conversar con personas del Centro Ático para tratar de imaginar situaciones en las que gráficamente se analizaran conceptos físicos, de ahí empezamos a trabajar con el profesor Jimmy Mendieta Sanabria, del departamento de Física de la Javeriana, con quien construimos un modelo de gamificación, es decir, una estrategia en la que se usa el juego para la enseñanza.

PJ: ¿Cuál fue el resultado?

OA: Dynamo trabaja tres temas específicos: conversión de unidades, cifras significativas y vectores, y cuenta con varios espacios para lograrlo. Un gimnasio donde el jugador debe hacer conversión de unidades entre libras, gramos y kilos; un plano de una ciudad donde un avatar se mueve de un lugar a otro para medir categorías de velocidad, rapidez, y tiempo; y un concierto en el que se analizan los voltajes de los equipos, la conversión de monedas a partir de los precios de las boletas o la distancia que debe recorrer una persona para recoger el micrófono que la cantante lanzó desde el escenario, para calcular la velocidad y el desplazamiento.

PJ: ¿Por qué se llama Dynamo?

OA: Porque la fuerza se mide a nivel CGM en dinamos. Además, en latín, ‘dinamo’ significa movimiento y dinamismo, y ese es el concepto que queremos manejar con este juego.

PJ: ¿Cuál es el objetivo del videojuego?

OA: El propósito es trabajar con los estudiantes conceptos físicos, entre ellos las conversiones, ecuaciones o conceptos de energía que a veces les resultan complejos. De hecho, con los ejercicios que tiene Dynamo es posible repensar, analizar, estudiar y considerar las posibles alternativas para responder cada pregunta, porque, por ejemplo, cuando hacemos operaciones matemáticas o cuando se mide en física, el número de cifras que se usa para medir es crítico y, de no saber usarlo correctamente, puede tener un margen de error.

Es decir, si yo quiero en mi vida práctica como ingeniero hacer una obra, tengo que manejar números y evidentemente evitar errores porque al final uno de ellos puede ocasionar un puente torcido, incluso uno roto.

PJ: En ese sentido, la física y la matemática son fundamentales para quienes estudian áreas afines, ¿pero por qué a una persona del común podría parecerle interesante aprender estos conceptos?

OA: La verdad es que son necesarios en toda la vida. Aunque nosotros a veces no lo vemos, estamos acostumbramos a trabajar con física; de hecho, la manejamos pero no razonamos en que lo estamos haciendo. Por ejemplo, cuando se va a comprar un mueble para una casa es necesario pensar en cómo ubicarlo, en dónde, pero lo que le pasa a la gente muchas veces es que compra dicho mueble sin tener en cuenta sus dimensiones y, al final, o no le cabe o no le queda espacio en su sala para caminar, por eso este juego es fundamental para aprender a hacer cierto tipo de cálculos.

PJ: ¿Cuánto tiempo tardaron el diseño y programación del juego?

OA: Aproximadamente un año y medio. Para esta época el Centro Ático nos iba mostrando sus avances mientras que nosotros evaluábamos el juego, las dinámicas de las preguntas, los personajes y las empatía de los jóvenes con el diseño. De hecho, una de las ideas para Dynamo fue que los personajes principales fueran físicos, por eso pueden encontrarse con Stephen Hawking, Albert Einstein o Marie Curie.

PJ: ¿Cómo fue entonces el trabajo entre el Departamento de Física y el Centro Ático?

OA: El Departamento se encargó de elaborar el concepto físico, saber qué preguntas íbamos a hacer, qué debían responder los muchachos y de qué forma manejarlo. Mientras que en Ático, en cabeza de Sandro González, nos ayudaron con el diseño de lo que nosotros planteamos; por ejemplo, nuestra idea consistió en hacer un gimnasio para ver cómo se movían masas al momento de hacer pesas por los personajes y Ático se encargó de hacer todo el diseño de esta idea, y también la maqueta para arrastrar estas herramientas.

PJ: Una vez presentado el videojuego a la comunidad javeriana, ¿cuál es su balance?

OA: Falta mucho por hacer. Durante el lanzamiento, los estudiantes nos pidieron explicar el procedimiento matemático y físico que se debía tener en cuenta en caso de responder mal, pero el problema radica en que si se les explicábamos eso, entonces en una próxima oportunidad, los chicos conocerían la estrategia del juego.

Además, cuando nosotros pensábamos en hacer la prueba, calculamos que los jóvenes se demoraran 20 minutos, pero en realidad tardaron más; eso me recuerda una frase que mencionó el neurofísico Rodolfo Llinás, que nuestra educación se hizo básicamente para responder un parcial, un examen o una previa y no para sentarse a razonar; en este caso, los estudiantes tenían que sentarse a razonar y no solo pensar de qué forma sacar rápido la respuesta.

PJ: ¿Qué retos surgen de esta iniciativa?

OA: Nosotros pensamos este juego como la ciudad de la física, pero la meta es pensarlo más a delante como la ciudad de las matemáticas, por ejemplo, o la ciudad de la biología, química o del lenguaje. De hecho, uno se da cuenta de que los estudiantes en su mayoría no leen o no escriben muy bien, entonces ese tipo de cosas se pueden abordar con esta clase de juegos.

Por ahora vamos a seguir trabajando en Dynamo. Tenemos que reunirnos nuevamente con el equipo para ver cómo todas estas enseñanzas pueden mejorar el ejercicio académico. Tenemos que hacer una retroalimentación, teniendo en cuenta las reflexiones que hay alrededor de ello.