Llamadas científicas para educar: aprender ciencias con un celular y sin internet

Llamadas científicas para educar: aprender ciencias con un celular y sin internet

bryann_avendano-300x300Son las 3 a. m. en el municipio rural de Carcasí, Santander. Juan José se levanta a ordeñar la vaca con su padre para que a las 5 a. m. estén bañados, con carga en mano y listos para ir al pueblo. Les esperan dos horas de trocha a caballo. Así llueva, truene o relampaguee, dos cosas tienen que pasar: la leche debe llegar al lugar de venta y Juan José debe estar en el puesto de estudio en su escuela.

Con la pandemia, la leche sigue llegando al lugar de venta, pero Juan José ya no va a clases. Tampoco puede asistir al grupo de investigación al que pertenece junto a otros estudiantes de grado séptimo.

Por otra parte, desde 2015, un equipo de científicos lidera una iniciativa puramente ciudadana que llega a municipios como Carcasí con la idea de motivar a la futura generación de científicos del país en zonas rurales del país, a través de los Clubes de Ciencia Colombia.

Hoy, en alianza con ScienteLab y la organización EduCall, gracias al apoyo de Lyda Hill Philanthropies, el programa de embajadores de ciencias para mujeres IF/THEN, la iniciativa JCI Wayma y el premio SurSur Innova, se está desarrollando una idea sin precedentes en el país: llamadas científicas para educar.

Esta es una apuesta para llevar contenido científico a niños, niñas y jóvenes de zonas rurales en Colombia a través de un celular de baja gama, económico básico, el tipo “panela”.

La tecnología es sencilla. El estudiante hace una llamada aprovechando las redes de telefonía celular y accede a diferentes lecciones o clases por audio guiadas por experimentados científicos con posgrado que realizan esta labor voluntariamente para instruir e inspirar con su conocimiento y llevar experiencias científicas a casa y normalmente aterrizadas al contexto local al que se lleva el kit científico o “kit clubero”.

Cada kit consta de un celular básico, útiles escolares, materiales experimentales, una guía pedagógica trabajada de la mano de los profesores locales, científicos del equipo pedagógico de ScienteLab y Clubes de Ciencia Colombia.

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El Kit le llega al estudiante y este puede hacer la llamada, sin necesidad de usar internet. Luego se conecta a un sistema de inteligencia artificial y otro de gestión de aprendizaje, así es posible que el equipo educativo haga seguimiento a las actividades que el estudiante realiza, además de acceder a motores de búsqueda con voz, como Wikipedia e incluso, al asistente de Google o el traductor. Es como tener un Spotify educativo en cualquier momento del día y sin internet.

Durante septiembre de 2021 esta tecnología llegó a más de 160 niños en Carcarsí y la comunidad Ishipa, en La Guajira, en un pilotaje educativo con clubes científicos. Estos clubes han sido previamente validados por Clubes de Ciencia Colombia y ScienteLab en temas relevantes para el contexto desde 2020, cuando el inicio de la pandemia obligó al programa llevar la experiencia educativa científica a los hogares de los niños, niñas y jóvenes de la ruralidad colombiana.

Durante estas semanas de clubes de ciencia los niños reportaron sentirse conectados con el quehacer científico y la investigación. Los investigadores acompañantes sueñan con llegar a toda Colombia y, seguramente, gracias al apoyo de alianzas públicas, privadas y de cooperación internacional, se logrará.

Algunos temas de estos clubes piloto fueron “Del huerto a mi barriga” (seguridad alimentaria), “Nuestro superpoder: La información (ciencia de datos para el bienestar social), y Saalewa’in mma: que en wayunaiki significa amigos de la tierra (desalinización y potabilización de agua). Todos evidencian un llamado a la apropiación social de la ciencia que, alineada con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (proyectados por la ONU), responde a las realidades de país.

Ahora Juan José puede ordeñar su vaca, ir escuchando un podcast sobre el tema científico que más le atrae y luego, por ejemplo, aprender sobre cómo hacer biotecnología en el campo siguiendo las guías pedagógicas de los Clubes de ciencia.

Este es solo un caso que ilustra el potencial de Llamadas científicas para educar: llegar a más niños, niñas y jóvenes que, como Juan viven en zonas rurales de Colombia con difícil acceso de tecnología.

Con esto queremos que, por un lado, la ciencia literalmente llame a toda Colombia, y por el otro, crear una analogía para que los niños sientan ese llamado o vocación a convertirse en agentes de cambio a través del poder que tiene la educación STEM (ciencia, tecnología e innovación).

Esperamos que esta apuesta de cerrar brechas educativas sea temporal mientras la equidad educativa rompe las barreras actuales que tiene Colombia, para que un día todos niños, niñas y jóvenes, tengan la oportunidad de tener una educación científica de calidad sin importar donde se encuentren y así, seguramente, inspirar al futuro premio nobel en una zona rural remota del país.

Llamadas científicas para educar, #LaCienciaTeLlama.

Editorial: de la curiosidad a la solución de problemas concretos

Editorial: de la curiosidad a la solución de problemas concretos

La investigación no tiene como requisito exclusivo atender problemáticas inmediatas de la sociedad. La generación de nuevo conocimiento orientada por la curiosidad es tan necesaria como la investigación aplicada. Sobre todo, porque del primer tipo de indagación pueden surgir preguntas aparentemente lejanas de la cotidianidad, pero que podrían ser visionarias y dar respuestas a coyunturas, salvar vidas, transformar procesos sociales y optimizar modelos de negocios o simplemente enriquecer la vida humana a través del conocimiento. Y si no, ¿cómo se explica que, tras desatarse la pandemia, en menos de un año contáramos con vacunas para enfrentar la covid-19? Es muy claro: gracias a la histórica pesquisa sobre la evolución genética de virus que tienen como huéspedes diferentes especies de murciélagos y otros tipos de investigaciones, orientadas por la curiosidad, hoy se pueden desarrollar vacunas así de rápido.

Esas experiencias que buscan resolver un problema concreto a partir del conocimiento se conocen como ‘innovación’ y cuentan con caminos y métodos para transferirse desde la academia a la sociedad, al Estado o al sector empresarial. No son procesos sencillos ni de corto plazo. Se requiere, además de investigadores comprometidos y resilientes, de un entorno que los soporte, los acompañe y les facilite el extenso recorrido para llevar sus resultados de investigación a una solución puntual.

La comunidad javeriana sí que sabe de eso. Con más de quince años de trabajo promoviendo una cultura de innovación y emprendimiento, la Pontificia Universidad Javeriana se ha consolidado institucionalmente para que esas oportunidades lleguen al mercado y a las comunidades. No es gratuito que sea la primera universidad de Bogotá́ cuya Dirección de Innovación recibiera por parte del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación el reconocimiento como una Oficina de Transferencia de Resultados de Investigación (OTRI).

Esta certificación destaca la excelencia del fomento y la gestión en innovación de la universidad. Así mismo, le permite 1) acceder a beneficios tributarios por inversiones en estos campos, 2) participar en convocatorias y programas del Gobierno nacional en la búsqueda de recursos y 3) contribuir en el diseño de instrumentos y políticas publicas. Con este reconocimiento se destacan su trayectoria y los resultados tangibles que dan cuenta de sus aprendizajes.

Entre sus logros resaltamos las dos Spin-off creadas por profesores javerianos; el primer acuerdo interinstitucional de licencia de una patente suscrito con la Universidad de St. Louis de Estados Unidos, los licenciamientos con el Hospital Universitario San Ignacio (HUSI) de métodos diagnósticos y los dos centros de excelencia que lideran profesores de la Facultad de Ingeniería en Internet de las Cosas (IoT) y en big data con CAOBA, entre otros.

También, la transferencia a la Gobernación de Cundinamarca el dispositivo portátil basado en espectroscopía de absorción UV/VIS para identificar licor addulterado, con base en una tecnología que es el resultado de más de veinte años de trabajo de profesores de la Facultad de Ciencias. Una solución que tuvo sus orígenes en estudios de física básica, es decir, de preguntas orientadas por la curiosidad.

Sin embargo, no solo se busca impactar a la sociedad desde los desarrollos tecnológicos. La innovación social es otro camino trazado y muy arraigado en el espíritu javeriano. Este año, iniciamos la implementación de dos proyectos financiados por el Sistema General de Regalías que buscan mejorar las condiciones de vida de las comunidades.

El primero pretende optimizar la oferta de atención virtual y multimedial en salud mental de los niños, niñas y jóvenes de Bogotá, con profesores de la Facultad de Medicina en alianza con el HUSI. El segundo plantea desarrollar un software que permita la promoción de una cultura del cuidado en zonas vulnerables de Barranquilla, con la participación de investigadores de la Facultad de Filosofía en colaboración con la Secretaría de Educación del Atlántico y Purdue University.

Así, nos sintonizamos con las palabras del Dr. José Luis Larrea, presidente del Consejo Asesor de Deusto Social Lab, de la Universidad de Deusto (España), quien, durante la entrega del Premio Bienal Javeriano a la Innovación, en el XVI Congreso La investigación en la Pontificia Universidad Javeriana, destacó que “la innovación [en la Javeriana]nos sorprende con perfiles muy variados”. Por ello, su valor reside en reconocer que son diferentes sus metodologías y apuestas.

En esa versión de nuestro congreso de investigación se otorgó por primera vez el Premio Bienal Javeriano a la Innovación, para destacar la trayectoria en este campo de su comunidad académica: este reconocimiento fue entregado a Susana Fiorentino (Sede Bogotá), por el desarrollo de su tecnología DreemBio, fitomedicamentos contra el cáncer y enfermedades con componente inflamatorio, y a Luis Fernando Aguado Quintero (Seccional Cali), por su programa de investigación sobre Medición del Bienestar en la Niñez.

Nuestra estrategia para aportar a la construcción de país es continuar con la innovación, teniendo a la generación de nuevo conocimiento javeriano como instrumento. Así, nos sumamos a la apuesta de impulsar un ecosistema regional y nacional de innovación y emprendimiento, no solo desde los desarrollos tecnológicos, sino como un mecanismo para transformar las cotidianidades de las comunidades. Así, desde la ciencia, respondemos con un enfoque aplicado u orientado por la curiosidad científica.

Melanoma: el tipo de cáncer de piel más peligroso

Melanoma: el tipo de cáncer de piel más peligroso

El deseo de tener una piel sana, libre de manchas, lesiones cutáneas o pecas ha sido una de las preocupaciones constantes en la vida de Blanca, una mujer de 75 años que a los 17 perdió a su madre, Margarita*, por un tipo de cáncer de piel llamado melanoma.

“Cuando el tumor fue detectado ya se había reproducido en diferentes órganos y el manejo se hizo cada vez más difícil”, dice Blanca y asegura que la prevención pudo haberle salvado la vida a su mamá, quien poca atención puso a los avisos que su piel le alertaba.

El melanoma, explica la especialista en dermatología oncológica Adriana Reina, es un tumor maligno de la piel que si bien representa menos del 5 % de todos los cánceres cutáneos (carcinoma basocelular, carcinoma escamoso y otros), es la causa del 80 % de mortalidad por cáncer de piel, que lo califica como altamente peligroso. Además, es de rápido crecimiento y tiene la capacidad de propagarse a otras partes del cuerpo si no se diagnostica y trata a tiempo.

Por su parte, Silvia Castello, especialista en Dermatología de la Universidad Javeriana y miembro del Hospital Universitario San Ignacio asegura que en los últimos años la incidencia de esta patología ha aumentado – es hoy un problema de salud pública–, por lo que conocer los factores de riesgo y detectarlo a tiempo juegan un papel crucial en la supervivencia.

¿Cuál es la causa del melanoma?

Los expertos son enfáticos al decir que las causas y factores de riesgo son múltiples y pueden variar entre genéticos y ambientales.

La dermatóloga Castello destaca algunos que son de mayor influencia, como el fenotipo o características específicas del individuo (color de piel u ojos claros), la exposición a la radiación ultravioleta y los nevus melanocíticos -más reconocidos como “pecas”, son lesiones cutáneas benignas muy frecuentes, se encuentran en gran parte de la población y son derivadas de los melanocitos, es decir, las células responsables de la pigmentación normal de la piel-.

“Cuando se trata de pecas displásicas -o atípicas- en su tamaño (mayor a 20 cm), color, superficie y bordes; o cuando se presentan en grandes cantidades (un número mayor a 100), pueden ser antecedentes de melanoma por características genéticas de nacimiento”, añade Castello.

Nevus

Imagen de nevus melanocíticos o pecas en la espalda. Hay dos tipos, unos que están presentes al momento del nacimiento (congénitos) y otros que aparecen durante la infancia o a lo largo de la vida (adquiridos). Imagen tomada de Parc du salut.

Los peligros de la exposición al sol

Otro factor de riesgo para desarrollar un melanoma es la radiación ultravioleta, que para médicos como Castello representa el antecedente más importante y reconocido en el diagnóstico de este tipo de cáncer.

“Se cree que el 80 % de los casos de melanoma se crean en zonas con exposición intermitente al sol, lo que quiere decir que es corta, episódica, intensa y generalmente en exposición recreacional (vacaciones, idas a tierra caliente o deportes que se hagan de forma ocasional)”, dice la experta.

Entre otras, pero no menos importantes, están las quemaduras agudas provocadas por el contacto térmico, con aceite caliente, por ejemplo; o por el contacto radiactivo, químico o eléctrico, quemaduras con enrojecimiento, ampollas o hinchazón por más de 24 horas. La dermatóloga javeriana explica que estos casos duplican el riesgo de que una persona pueda tener melanoma.

A esto se suman las cámaras de bronceo, que si bien aumentan el riesgo de melanoma, como dice Castello, cuando la exposición se da a edades tempranas, es decir, antes de los 35 años y de forma frecuente (más de diez sesiones), el peligro crece.

¿Y cómo afecta la exposición prolongada?

Ahora, piense en una persona que permanece expuesta de forma crónica; la mujer o el hombre que trabaja bajo el sol en su día a día, escenario en el que zonas como la cabeza, el cuello, el cuero cabelludo y los pabellones auriculares están poco protegidos.

“Aunque no hay una asociación clara con el desarrollo de melanoma en estos casos, se ha visto que hay una incidencia alta de pacientes ancianos con melanomas en estas zonas”, alerta Castello.

La especialista comenta que resulta frecuente que aquellos con el pelo rojo, claro, “mono”, y que tengan los ojos azules, verdes y piel blanca, sean más vulnerables y empiecen a desarrollar, desde etapas tempranas, pecas o manchas de color café o marrón, ovaladas, diferentes a los nevus melanocíticos y que se conocen como efélides o lentigos solares.

Es menos común encontrar esta patología en pieles oscuras, morenas o negras.

Lentigos solares

Imagen de lentigos solares con características propias (manchas color café-marrón, lisas, de contornos irregulares, asociados a la exposición al sol sin protección, con medidas entre 1 y 3 centímetros). Tomada de la Asociación Colombiana de Dermatología y Cirugía Dermatológica

“Cuando uno tiene un solo familiar afectado”- describe Castello-, “se dobla el riesgo de que uno tenga melanoma, pero si uno tiene tres o más familiares afectados, este riesgo aumenta de treinta a 75 veces”, por lo que vale la pena interrogar la historia familiar dentro del diagnóstico.

El riesgo también aumenta cuando ya ha existido un melanoma previo; por deficiencia de vitamina D, por tabaquismo o consumo de alcohol, entre otros.

Colombia y el problema de la detección rápida

En el país, la tasa de supervivencia de pacientes con melanoma está alrededor del 64 %, explica Raúl Murillo, director del Centro Javeriano de Oncología, quien además es máster en Salud Pública. Países como Australia, que por cierto tiene la tasa de melanoma más alta del mundo, tiene una supervivencia del 92 % con seguimientos de hasta cinco años, tasas parecidas a las de Norteamérica y Europa. ¿Pero qué podría originar esa diferencia en las cifras?

Para Murillo, una de las razones es la falta de recursos del sistema de salud y la carencia de oportunidades para el diagnóstico, pero también la forma en cómo los médicos manejan a estos pacientes (con desconocimiento o poco apoyo entre disciplinas) y la prevención y cuidado por parte del paciente.

“La toma de decisiones a nivel médico debe ser compartida de manera interdisciplinar por el área de dermatología, oncología radioterápica, oncología clínica, cirugía oncológica, cirugía de tejidos blandos; toda el área de apoyo diagnóstico y demás disciplinas (cuidado paliativo, rehabilitación, salud mental, entre otras)”, comenta.

Avances en ingeniería como aportes a la medicina

“Todo inició con un lunar en su pierna derecha, mi mamá lo notó, pero no le prestó mucha atención, esas cosas como que para uno pasan desapercibidas”, dice Blanca al recordar el caso de Margarita. “Con el tiempo fue creciendo, pero fue hasta después de un muy buen tiempo que mi mamá decidió consultar, pues como no le molestaba, no le dolía, ni le rascaba”.

La prevención, el autoexamen de piel y los controles médicos son elementos esenciales para obtener un diagnóstico y tratamiento temprano de esta patología y es aquí cuando la ingeniería empieza a hacer sus aportes.

Sin ser un profesional del área de la salud, pero tras haber estudiado la complejidad del diagnóstico de esta patología, Andrés Wilches, doctor en ingeniería y profesor javeriano, con el apoyo de un equipo de colegas, decidió diseñar un sistema de análisis para identificar lesiones cutáneas posiblemente malignas de este tipo.

“Si bien el personal médico especializado tiene herramientas técnicas para hacer el análisis de lesiones y está capacitado para detectar signos que demuestren presencia de tumores cutáneos, esta tarea depende en gran parte de su experiencia clínica”, dice el ingeniero.

Existen, por ejemplo, los criterios de alarma y factores de riesgo mencionados, además de herramientas propias de la dermatología como el dermatoscopio, un equipo de mano que, de forma no invasiva, magnifica la vista de una lesión en la piel mediante un sistema de lentes y luz; y también se usan otras tecnologías como la dermatoscopia digital computarizada.

Esta última, explica la doctora Reina, “optimiza el diagnóstico de manera que permite visualizar, capturar y archivar imágenes de la piel en un software y así identificar hallazgos sospechosos o también hacer comparativos en el seguimiento de casos”.

A diferencia de estas herramientas que según explica Wilches permiten al médico analizar algunas de las características de las lesiones cutáneas importantes para el diagnóstico (asimetría, bordes, color, diámetro y evolución, ABCDE), el sistema propuesto por el ingeniero podría llegar a incluir todas las mencionadas y en una segunda fase, que se encuentra en proceso, dar un diagnóstico preliminar para acercar al médico al resultado final de manera más rápida y efectiva, sin necesidad de recurrir a una biopsia.

“No es que busquemos reemplazar al médico, sino aportar algún tipo de herramienta que pueda contribuir a la detección temprana de esta grave enfermedad, especialmente a aquellos profesionales médicos no especialistas para que les permita referir o iniciar precozmente el manejo integral de la enfermedad”, asegura.

Así fue como Wilches y sus colaboradores analizaron 92 imágenes de lesiones cutáneas malignas y las compararon con benignas, tomadas de la base de datos DermIS – Dermatology Information System.

Los métodos usados en este proyecto demostraron ser efectivos, por lo que el sistema podría usarse para determinar si una lesión en la piel es benigna o potencialmente maligna.

No olvide la prevención

La doctora Reina recomienda tener una consulta preventiva al menos una vez al año y aplicarse protector solar.

Por su parte, la médica Castello complementa diciendo que el uso del protector solar debe ser diario y su aplicación uniforme y generosa “con reaplicaciones frecuentes cada dos horas si estamos expuestos al sol o al menos tres veces al día si no lo estamos”.

Además, según esta especialista “es recomendable que el protector sea de amplio espectro, es decir, que cubra de los UVA (generados por la mayoría de las camas bronceadoras y asociados al daño de la piel a largo plazo con efectos como arrugas); y de los rayos UVB (que tienen un poco más de energía que los UVA, pueden dañar el ADN de las células de la piel y se cree que causan la mayoría de los cánceres de piel). El factor de protección debe ser mayor a 30 y se debe aplicar 20 minutos antes de la exposición al sol”.

La otra indicación es revisarse la piel con cierta periodicidad y recordando que “el paciente debe estar en un lugar cómodo con buena luz, mínima cantidad de ropa, contar con un espejo y, si es posible, con un familiar que pueda observar las zonas que al paciente le cueste. En esta evaluación se recalca examinar toda la superficie de la piel sin olvidar la boca, uñas de manos y pies; palmas, plantas y espacios entre los dedos”, explica Reina.

En cuanto a la prevención primaria, Silvia Castello también recomienda el uso de ropa protectora (sombrero, cachucha, sombrilla, gafas de sol, ropa con manga larga, pantalones largos, cuellos altos) que proteja mecánicamente del sol. “Idealmente evitar cámaras de bronceo y el bronceo intencional, y protegerse sobre todo en horas pico de sol (entre las 11 de la mañana y las 3 de la tarde).

Congreso La Investigación: más de 100 ponentes, 7 simposios y charlas magistrales

Congreso La Investigación: más de 100 ponentes, 7 simposios y charlas magistrales

¿Cómo ha avanzado durante los últimos años la investigación científica de profesores y estudiantes de la Pontificia Universidad Javeriana? En la edición XVI del Congreso La Investigación, que se desarrollará del 14 al 17 de septiembre, la universidad presentará más de 100 investigaciones alrededor de siete temas que conforman igual número de simposios.

Los ejes temáticos de esta nueva edición del congreso son: retos actuales de la investigación, la innovación y la educación en Colombia; resultados de investigación e innovación sobre covid-19; investigación en las regiones; desigualdad, inequidad e inclusión; una agenda científica para un mundo cambiante; justicia, construcción de paz y conflicto en Colombia; investigación básica y teórica.

¿Cómo inscribirse como participante al XVI Congreso La Investigación?

Si quiere hacer parte de este evento académico, que se realizará virtualmente, puede inscribirse haciendo clic en este enlace. Solo tiene que llenar el formulario que se encuentra al final de la página web. Este congreso es gratuito.

¿Cuándo y a qué hora son los simposios?

Aunque la inauguración oficial del congreso es el 14 de septiembre, ese día el rector de la Universidad Javeriana, Jorge Humberto Peláez, S.J.; la presidenta del Congreso La investigación, María Adelaida Farah (decana de la Facultad Estudios Ambientales y Rurales de la PUJ y columnista ocasional de Pesquisa Javeriana); y el vicerrector de Investigación, Luis Miguel Renjifo darán la bienvenida y explicarán qué trae de nuevo esta edición del congreso.

Al día siguiente, el 15 de septiembre, comenzarán los siete simposios, que se llevarán a cabo de manera simultánea en cuatro salas hasta el 17 de septiembre, así que la recomendación es revisar la programación (haciendo clic en este enlace para seleccionar la fecha y la sala preferida), y organizar su agenda.

Cada uno de los días comenzará con una conferencia magistral (de 8 a.m. a 9:30 a.m.). La del 15 de septiembre la presidirá la doctora en Socioeconomía del Desarrollo de la Universidad de la Sorbona (París, Francia) Judith Sutz, quien es investigadora de la Universidad de la República (Uruguay). La charla se titula: “Investigación, innovación y formación: algunos desafíos y respuestas necesarias y posibles en América Latina”.

La agenda del 16 de septiembre inicia con la conferencia de Óscar Franco, director del Instituto de Medicina Social y Preventiva de la Universidad de Berna, Suiza, quien es profesor titular de Epidemiología y Salud Pública en la Universidad de Berna y profesor adjunto de la Universidad de Harvard. Su charla se titula: “Desde la prevención cardiovascular hacia el envejecimiento saludable: mi travesía científica”.

La conferencia magistral del último día del congreso (el 17 de septiembre y titulada: “Agenda científica para un mundo cambiante”), estará a cargo de Torben Bach Pedersen, profesor de informática en la Universidad de Aalborg, Dinamarca.

De 10 a.m. a 12 p.m. continuarán las presentaciones de cada simposio. Del mediodía a las 2 p.m. habrá receso para el almuerzo y se retomará la agenda de 2 p.m. a 4 p.m.

¿Habrá entrega de premios?

Al finalizar la jornada del 17 de septiembre se hará entrega del Premio Bienal Javeriano en Investigación, que reconoce la actividad investigativa de los profesores de la Universidad en diferentes áreas del conocimiento y que tiene dos modalidades: Vida y Obra y Mejores trabajos.

Además, por primera vez se hará entrega del Premio Bienal Javeriano a la Innovación, que busca reconocer las contribuciones en innovación, estimular a la comunidad académica a participar en los procesos de transferencia y apropiación de conocimientos y promover la cultura de la innovación y el emprendimiento a través del reconocimiento del trabajo.

Así es el dispositivo que detecta licor adulterado en menos de un minuto

Así es el dispositivo que detecta licor adulterado en menos de un minuto

Este texto se publicó originalmente en la edición 56 de Pesquisa Javeriana bajo el título “Detectar licor adulterado: una solución atravesada por la luz”.

“¡Es viernes… ¡Y el cuerpo lo sabe!”, le dice un joven a otro. Luego de reír y discutir sobre el lugar apropiado para relajarse tras una semana de trabajo duro, terminan departiendo en la casa de uno de ellos. Apenas han tomado algunas copas de aguardiente de la botella que compraron en alguna licorería, más barata que en el supermercado, pero ambos empiezan a tener sensación de guayabo, con dolor de cabeza, dolor de estómago y visión borrosa. Ya se sabe para dónde va esta historia, ¿verdad?.

La bebida que estaban consumiendo los personajes de esta anécdota ficticia (pero que seguro ha ocurrido de manera similar en la realidad) era licor adulterado, es decir, un tipo de bebida que se produce de manera fraudulenta, sin control de calidad y, naturalmente, sin pagar impuestos. Pero lo más delicado es que en algunos casos sus ingredientes tienen el potencial de producir afecciones severas en la salud, que van desde alteraciones neurológicas, daño en los riñones y en el hígado, hasta convulsiones, ceguera e, incluso, la muerte. Es lo que ocurre cuando la materia prima con la que se fabrica el licor adulterado no es apta para el consumo humano, como, por ejemplo, el alcohol metílico o metanol.

Para detectar este tipo de bebidas es común que las autoridades se fijen en detalles de la apariencia de los envases, como el deterioro en las etiquetas, pues cuando el licor es reenvasado esta parte puede sufrir alteraciones. Sin embargo, este tipo de detalles no necesariamente es una prueba irrefutable de que el contenido haya sido adulterado. Entonces ¿cómo determinarlo a ciencia cierta? Para resolverlo, investigadores de la Facultad de Ciencias de la Pontificia Universidad Javeriana diseñaron una innovadora solución tecnológica.

La clave es la luz

¿Ha visto últimamente un arcoíris? Además de ser hermosos, exponen un aspecto de la naturaleza de la luz blanca: que está hecha de la combinación de los colores rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta, los cuales se separan y resultan visibles para el ojo humano al atravesar un prisma que, en el caso de los arcoíris, son las gotas de lluvia.

Esta propiedad de la luz llamada difracción, así como su propagación e interacción con la materia son estudiadas en una rama de la ciencia llamada fotónica, que es la clave de la solución. Usando la fotónica y lo que nos deja saber la luz sobre las propiedades atómicas y moleculares de la materia (espectroscopías ópticas), tres investigadores del Grupo de Películas Delgadas y Nanofotónica diseñaron y fabricaron para la Gobernación de Cundinamarca un dispositivo portátil que permite identificar licor adulterado. Ellos son Juan Carlos Salcedo Reyes, Henry Alberto Méndez Pinzón y Luis Camilo Jiménez Borrego.

“Este es el resultado de años de investigación básica, de donde justamente proviene la investigación aplicada”, explica el profesor Salcedo. Se refiere a que este instrumento tiene una larga historia, directamente relacionada con que los estudios en física básica son el germen de las aplicaciones e innovaciones, pues esta área del conocimiento requiere la construcción original de instrumentos para poner a prueba la teoría e investigar las propiedades de la interacción entre la radiación y la materia. Así, tras más de 20 años de trabajo y desarrollo de instrumentación propia, este grupo patentó sus equipos, llamados ahora Tecnología de Banco Óptico: Integral Spectrum, un proceso para el que recibieron el apoyo de la Dirección de Innovación de la Javeriana.

Precisamente la parte de este equipo relacionada con el estudio de la absorción de luz visible y ultravioleta fue la que el grupo sintetizó en un pequeño pero eficaz equipo que detecta el licor adulterado. Lo interesante es que, potencialmente, este dispositivo podría usarse incluso para apoyar los procesos de control de calidad de diversas industrias.

 

Buena parte de la magia ocurre en su corazón: el espectrómetro, una cajita negra más o menos del tamaño de un celular. Pero ¿cómo funciona? Se toma una muestra del licor y se introduce en el espectrómetro a través de una jeringa; dentro, el líquido queda contenido en una cubeta de cuarzo que es atravesada por un haz de luz. Una parte de la luz es absorbida por el líquido, otra parte es reflejada y el resto, transmitida. Entonces ocurre el mismo fenómeno que vemos en el cielo cuando hay un arcoíris: la luz que atraviesa el licor se descompone en colores por una rejilla de difracción, que actúa como un prisma.

Esta luz transmitida es leída por una serie de detectores de luz. “Hay tantos fotodetectores como colores que uno quiera detectar, en este caso 1024. Cada uno detecta y registra la intensidad de la luz que le llegó de determinado color y este conjunto es lo que se conoce como el espectro de absorción”, explica el profesor Méndez.

Este espectro de absorción es la ‘huella dactilar’ de cada líquido. Cada tipo de licor, de acuerdo con su composición, tiene un espectro de absorción único y es ahí donde está la pista para identificar la adulteración: si el espectro de absorción del licor que está siendo estudiado no corresponde con la huella dactilar identificada para esa marca, significa que su composición química no cumple con los estándares previamente documentados.

El grupo de investigadores está estableciendo alianzas con instituciones de salud para aplicar esta tecnología de ‘banco óptico’ en la detección rápida y confiable de enfermedades infecciosas, como la malaria. “El espectro de absorción o ‘huella dactilar’ puede identificarse para virus o agentes infecciosos presentes en fluidos como la sangre u orina y permite su detección bajo el mismo principio de esta tecnología de banco óptico”, explica Méndez.

Estreno… ¡próximamente!

Este dispositivo portátil es la prueba de cómo la academia colombiana aporta desarrollos tecnológicos para resolver problemáticas en alianza con el sector empresarial y entidades estatales. La Gobernación de Cundinamarca ―el cliente que encargó esta innovación― en la actualidad se encuentra ‘entrenando’ el dispositivo para construir su propia base de datos de las huellas dactilares de los licores originales que se comercializan en Bogotá y Cundinamarca, y espera ponerlo en funcionamiento en los operativos anticontrabando durante el segundo semestre de 2021.

“Cundinamarca trabaja conjuntamente con la Alcaldía de Bogotá, ciudad donde más se concentra el campo de acción del grupo de trabajo anticontrabando de la Gobernación”, explica Daniel Felipe Torres Tello, del Laboratorio de Análisis Fisicoquímico de la Secretaría de Hacienda de la Gobernación de Cundinamarca. En estos operativos fue donde surgió la idea de desarrollar un nuevo equipo para hacer la lectura de licor adulterado en campo, y agrega: “Somos el primer departamento en implementar esta tecnología. La idea es que los otros departamentos y licoreras del país también lo hagan”.

Con el dispositivo en las calles se avanzará de manera más eficaz en la batalla contra el licor adulterado, una lucha que de 2015 a 2020, de acuerdo con las cifras de la Secretaría de Hacienda de la Gobernación, permitió la confiscación de cerca de 216.000 litros de licores adulterados. Y menos licor adulterado significa más aportes a la salud y la educación en Cundinamarca por cuenta de los impuestos que pagan estas bebidas y, sobre todo, menos vidas humanas en riesgo por intoxicación

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TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN: Sistema portátil basado en espectroscopía de absorción UV/VIS para identificación cuantitativa de bebidas alcohólicas adulteradas
INVESTIGADORES: Juan Carlos Salcedo Reyes, Henry Alberto Méndez Pinzón, Luis Camilo Jiménez Borrego
Grupo de Películas Delgadas y Nanofotónica (GPDyNF) Departamento de Física Facultad de Ciencias Pontificia Universidad Javeriana
PERIODO DE LA INVESTIGACIÓN: 2015-2021

 

                          

Construcción sostenible: dos propuestas hechas en la Universidad Javeriana

Construcción sostenible: dos propuestas hechas en la Universidad Javeriana

Perder la vida por efecto de un terremoto genera un pánico abrumador, pero perder la casa y todos los bienes en su interior no se queda atrás. La incertidumbre por la subsistencia en esas condiciones puede llegar a ser aún más apabullante, especialmente con familia abordo. 

Con eso en mente, dos ingenieros civiles de distinta trayectoria, una de la seccional Cali y el otro de Bogotá, convergieron en una misma motivación: aminorar, tanto como fuera posible, los riesgos que supone enfrentarse a cualquiera de los dos escenarios. Así, desde sus respectivas orillas de trabajo, concibieron, diseñaron y crearon dos soluciones innovadoras que no solo subsanan estas realidades presentes y latentes, sino que lo hacen con base en la necesidad de ser ecológicamente sostenibles y económicamente circulares. Se trata de un aislador sísmico a partir de caucho reciclado, y de láminas fabricadas utilizando envases de tetrapack, que los investigadores llaman Ecostruct. Cada una de estas innovaciones se explica a continuación. 

Innovación 1. Sándwich antisísmico 

 

 

  • Producto: aislador sísmico. Se trata de un soporte que se introduce encima del cimiento y entre las columnas estructurales de una edificación para disipar la energía que llega durante un movimiento telúrico, y así disminuir su fuerza potencialmente destructora.
  • Usos: construcciones de interés comunitario, como hospitales, estaciones de policía y bomberos, entidades gubernamentales y colegios, así como edificios residenciales.
  • Fabricantes tradicionales: Estados Unidos, Japón, Italia, Suiza, Alemania y Chile.
  • Composición tradicional: capas intercaladas de caucho natural y platinas de acero, cada una de entre uno y dos centímetros de grosor hasta completar una altura de 45 centímetros, en promedio, para conformar una suerte de sándwich amortiguador.
  • Función: disipar las ondas sísmicas, permitiendo que la edificación sea flexible horizontalmente —como normalmente se concibe el movimiento provocado por un sismo—, pero rígida y estable verticalmente, de tal manera que se reduzcan ostensiblemente las averías estructurales que podría sufrir la construcción.
  • Innovación javeriana: desarrollo de un aislador sísmico de manufactura nacional con caucho reciclado de neumáticos usados y malla de fibras plásticas muy resistentes como refuerzo. Este proyecto es ejecutado por la doctora en ingeniería Ingrid Madera Sierra.
  • Idea patentable: desarrollo local con materiales innovadores. En 2018, se presentó ante la Superintendencia de Industria y Comercio la solicitud, aún en trámite, de patente nacional del dispositivo hecho con caucho natural, una versión anterior al de caucho reciclado.
  • Proyección social: aunque los usos son variados, el proyecto está orientado a la creación de aisladores resistentes, económicos y ecosostenibles que se puedan usar en la construcción de edificios de baja y mediana altura (máximo seis pisos) destinados a la vivienda familiar, para que las personas no pierdan su hogar ante movimientos telúricos.
  • Fases de desarrollo: durante cinco años de estudio sobre el tema, Madera realizó prototipos de aisladores de caucho natural y platinas metálicas, así como de fibras plásticas; fabricó modelos y los probó en escala real, es decir, en el tamaño y con las cargas que soporta un edificio residencial de cinco pisos (aún no se ha implementado en una construcción real). También desarrolló los prototipos con caucho reciclado y fibrorreforzados, y está en proceso de crear modelos a escala real para probar su efectividad.
  • Resultados de análisis computacional y en laboratorio: en un estudio comparativo de ambos tipos de aisladores, se concluyó que el producido con caucho natural y reforzado con fibras es altamente efectivo para estructuras de mediana altura. Para aquellas construcciones más altas o pesadas, los reforzados con platina son una mejor opción. Entre tanto, los aisladores fibrorreforzados con caucho reciclado son convenientes para estructuras de hasta cuatro pisos.
  • Peso que soportan los aisladores desarrollados por la investigadora: 200 toneladas.
  • Costo de aisladores tradicionales: entre 7000 y 10 000 dólares cada uno.
  • Costo de aisladores propuestos por la investigadora: 2000 dólares cada uno.
  • Valor agregado frente a otras alternativas: “Aunque las normas de construcción vigentes desde 2010 obligan a que las nuevas construcciones deban ser sismorresistentes, la principal finalidad de aquellas es lograr que estas no colapsen y permitan la evacuación de las personas en su interior para salvaguardar su vida. No obstante, muchas edificaciones terminan con daños estructurales que les restan o las privan del todo de su funcionalidad, por lo que deben ser intervenidas y reparadas. Mi objetivo es que los edificios residenciales, que son los que más se construyen y usa la sociedad, no solo resistan un sismo, sino que no dejen de ser operativos, porque eso tiene un impacto social y económico muy grande”, asegura Madera. “El costo adicional de una obra con nuestros aisladores sísmicos ronda el tres por ciento, lo que creemos que lo hace muy atractivo para el mercado, porque los constructores pueden promocionar sus proyectos con un gran valor diferencial frente a lo que existe hoy. Este proyecto plantea dos soluciones en una: el control sísmico y el reciclaje de un material muy contaminante, como las llantas”, añade.
  • Reconocimientos: en 2018 ganó la convocatoria de financiación interna a proyectos de investigación de la Universidad Javeriana, seccional Cali, para desarrollar el prototipo en escala reducida del aislador, y en 2019 ganó la convocatoria de tecnologías emergentes para la mitigación de riesgo sísmico de infraestructura civil, del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación (Minciencias), para probar el aislador propuesto a escala real. Este último proceso se inició en noviembre de 2020.
  • Valoración externa: “Pese a que hace más de 15 años empezamos a promover el uso de aisladores, hoy solo existen unos 15 edificios en Colombia que los tienen, debido a los sobrecostos que generan: un inmueble habitacional con aisladores incrementa entre el 18 % y el 20 % el costo de obra. Valoro mucho el trabajo de la ingeniera Madera, porque probó la eficacia de sus aisladores, que me parecieron increíbles. Aunque no conozco experiencias internacionales con aisladores de caucho reciclado, su esfuerzo es admirable, porque esa es la dirección en la que debemos ir”, sostiene el ingeniero Raúl Solarte, pionero en el diseño de las primeras construcciones con aisladores en el país: la Clínica Amiga de Comfandi y el Centro Médico Imbanaco, ambas en Cali.

TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN: Desarrollo Tecnológico de un Aislador Sísmico de Bajo Costo para Edificaciones de Baja Altura.
INVESTIGADORES: Ingrid Madera Sierra
Facultad de Ingeniería y Ciencias
Departamento de Ingeniería Civil
Pontificia Universidad Javeriana, seccional Cali.

PERIODO DE LA INVESTIGACIÓN: 2016-vigente. 


Innovación 2. De la caja a la casa

 

  • Producto: estructuras hechas a partir de láminas termoformadas de grosor variable, fabricadas de residuos y envases usados de Tetra Pak
  • Usos: construcción de bodegas, refugios, viviendas temporales o permanentes, módulos multifuncionales u oficinas.
  • Fabricante de la lámina: Representaciones Industriales de Orión (Riorión), aliado del proyecto javeriano creado y liderado por el doctor en ingeniería civil Federico Núñez, y sus colegas Fabián Aponte y Sebastián Aristizábal, con el apoyo de la Dirección de Innovación de la Vicerrectoría de Investigación de la Pontificia Universidad Javeriana.
  • Innovación javeriana: Emplear las láminas de Riorión, usadas principalmente para la fabricación de muebles, en la construcción de espacios habitables. Sin alterar la composición original del laminado, Núñez y su equipo crearon columnas, vigas y viguetas que se ensamblan en distintas conformaciones geométricamente inteligentes para ser durables y sismorresistentes.
  • Idea patentable: cómo se corta el material y de qué forma. En 2020, se presentó la solicitud en Colombia, aún en trámite, ante la Superintendencia de Industria y Comercio, y una solicitud ante la Organización Mundial de Propiedad Intelectual.
  • Resultados de análisis computacional y en laboratorio: tras siete años de estudio del material original y sus propiedades, los investigadores determinaron que tiene una alta resistencia al ser sometido a fuerzas de viento y cargas de sismo. Así mismo, no es inflamable, no es receptor de hongos, no es fácilmente permeable al agua y tiene la bondad de conferir abrigo o frescura, dependiendo del material empleado en paredes, fachada y cubierta.
    • Proyección social: aunque los usos son variados, el objetivo fundamental es construir casas para albergar familias que han perdido su hogar por un desastre natural o por ser víctimas de hechos violentos (desplazamiento forzado, incendios, etc.).
  • Distribución interior: una cocina, un baño, una sala-comedor y un camarote.
  • Capacidad: una familia de cuatro personas.
  • Tamaño casa modelo:10,3 metros cuadrados.
  • Tiempo de construcción: cerca de 15 días, desde la fabricación de las láminas y piezas estructurales hasta el ensamblaje.
  • Peso de la casa:1800 kilogramos, aproximadamente.
  • Altura: 3,5 metros desde el suelo. No obstante, la base de la casa es un planchón de lámina subida a 70 centímetros de la superficie y apoyado sobre cuatro columnas insertas en zapatas (literalmente, como zapatos) de concreto de 50 centímetros de largo.
  • Composición de fachada y paredes: pueden ser del mismo laminado de Tetra Pak, así como de drywall o madera reciclada. No se debe utilizar ladrillo ni pañete, porque la casa perdería su cualidad de fácil armado y desarmado para ser reubicada y reusada.
  • Valor agregado frente a otras alternativas de ecoconstrucción: “Aunque en el mercado hay otras buenas opciones de construcción amparada en el reciclaje, como son los ladrillos plásticos tipo Lego, muchas de ellas deben utilizar una estructura metálica fuerte y pesada para lograr algún tipo de sismorresistencia. Ello encarece el costo de la obra y le resta capacidad de autogestión”, asegura Núñez, tras aclarar que sus edificaciones no requieren placa maciza de concreto ni personal especializado en obra.
  • Reconocimientos: este proyecto fue seleccionado entre 150 ideas innovadoras en 2020 por Oxelerator (consorcio conformado, en Colombia, por la Universidad de Oxford, el Colegio de Estudios Superiores de Administración [CESA], la Fundación Bolívar y Davivienda) para recibir interventoría y capacitación en el desarrollo de proyectos con base tecnológica, estructuración y proyección financiera, así como participación en rondas de negocio con inversionistas.

 


TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN: Estructura modular transportable de elementos prefabricados para la construcción de edificaciones
INVESTIGADORES: Federico Núñez, Fabián Aponte y Sebastián Aristizábal
Facultad de Ingeniería
Departamento de Ingeniería Civil
Dirección de Innovación
Vicerrectoría de Investigación.

PERIODO DE LA INVESTIGACIÓN: 2013-actualmente 


 

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Ciclismo: ¿comodidad o rendimiento? Esa es la cuestión

Ciclismo: ¿comodidad o rendimiento? Esa es la cuestión

¡Vaya espectáculo el que estamos viendo en este descenso, Santi! dice Rubén Darío Arcila.

Yo no soy capaz de pedalear en esa posición. Acá vemos a Froome, que no se tira más hacia adelante porque no lo admite la física, pero así va sacando más diferencia y tomando más velocidad, frente a un grupo atrás que va encabezando el team Movistar responde Santiago Botero.

[…] Está manejando esto como si fuera un triciclo, por delante el pecho en el manillar. ¡Qué manera! Para muchos causará risa, pero esto es el arriesgue total […] advierte Goga.

Esto es lo que vale un tour y una camiseta amarilla… se inventa cualquier posición. Único, exclusivo, esto no se ve todos los días recalca Arcila.

[Gana] unos 10 segundos… hay que proponer a Chris Froome para el Circo del Sol, porque eso es difícil de hacer, explica Botero.

Esta conversación entre el pedalista Santiago Botero y los comentaristas Rubén Darío Arcila y Georgina Ruiz Sandoval, Goga, destaca el impresionante descenso de montaña de Chris Froome en la octava etapa del Tour de Francia 2016. Colgada en internet, es una escena emblemática de una maniobra muy exigente y peligrosa en la que el célebre británico se bajó del sillín y quedó apoyado sobre el marco de la bicicleta para adoptar una posición ultra aerodinámica que lo convirtió en una bala humana. Logró una velocidad de 90 kilómetros por hora y conquistó el liderato de la etapa y la camiseta amarilla.

Investigadores javerianos crean metodología de medición de variables para buscar un punto medio entre el confort y el rendimiento, conforme a cada ciclista.

Su osadía fue clave para ganar la competición, pero no fue la única. El ciclismo ha dado muchas otras imágenes alucinantes y hasta suicidas que revelan esa tensión de acoger una postura agresiva y aerodinámica, sacrificando el confort y poniendo en jaque la entrega de potencia, con miras a lograr una meta. En muchas ocasiones, esas variables riñen y ponen a prueba la capacidad mental y física del ciclista, como lo vivió el mismo Santiago Botero en octubre de 2002, cuando se coronó campeón mundial de contrarreloj.

Con eso en mente, y movidos por la pasión del deporte, dos investigadores javerianos, junto con otros nacionales e internacionales, desarrollaron una metodología para integrar esas variables, en aras de definir los mejores escenarios de desempeño para un ciclista. El rendimiento se mide, fundamentalmente, en el tiempo de carrera, mientras que el confort se divide en dos indicadores: la presión en los puntos de contacto entre la persona y la bicicleta, y las vibraciones que se trasmiten a través de ellos.

“Creamos una herramienta que estima el tiempo de carrera y el confort de ciclistas para seleccionar objetivamente la mejor postura para cada uno, considerando simultáneamente su confort y desempeño”, explica Alejandra Polanco. “Fue necesario desarrollar instrumentación y adaptar métodos que cuantifican el arrastre aerodinámico, la capacidad de entrega de potencia, la presión en puntos de contacto y la transmisión de vibraciones para cada ciclista”, agrega esta ingeniera mecánica, cuyos estudios doctorales en la Pontificia Universidad Javeriana se desarrollaron bajo la guía de Daniel Suárez, coautor de la investigación.

El resultado de sus pruebas realizadas con varios ciclistas colombianos para optimizar su postura de contrarreloj individual demostró que no se puede determinar un patrón generalizado para lograr confort y rendimiento, pues estos dependen mucho de las características de la bicicleta (tamaño, materiales, componentes, entre otros) y de la persona (condiciones antropométricas y estado físico y mental).

Los investigadores hallaron que lo más importante a la hora de determinar la mejor postura es el análisis de qué tanto mejora el parámetro aerodinámico (la resistencia del viento sobre el cuerpo) respecto a la capacidad de entrega de potencia. Además, las condiciones de la carrera como la velocidad, la dirección del viento y la inclinación de la vía también son relevantes para optimizar el desempeño.

En el ámbito amateur y profesional existen diversos equipos y métodos para hacer esas mediciones, con distintos niveles de sofisticación y complejidad. Están, por ejemplo, los sensores y los túneles de viento que usan algunos de los 19 equipos de ciclismo que pertenecen al UCI World Tour (dato coctelero: en el INEOS Grenadiers, equipo al que pertenecía Froome, los test de aerodinámica se ejecutan en los túneles de viento usados en la casa Ferrari para los vehículos de Fórmula 1). “Como la disponibilidad de estas herramientas es limitada, quisimos definir métodos que pudiéramos implementar en el ámbito local y que arrojaran datos de buena calidad. Eso es un valor agregado de nuestra investigación”, afirma Polanco, triatlonista aficionada y quien arrancó el 2021 con Head of the Race Lab, su emprendimiento de ciclismo.

“Al margen de los secretos deportivos que los equipos no revelan, las herramientas existentes son muy exigentes y dispendiosas si se quieren implementar en ruta. Las que desarrollamos nosotros para medir vibraciones y resistencia aerodinámica son económicas y rápidas, y las usamos para analizar la postura sin ir en detrimento del rendimiento, que no es un asunto trivial, porque la incomodidad sostenida deriva fácilmente en lesiones que impactan la salud”, asegura Suárez, cuyos intereses en la bioingeniería y los deportes lo han llevado a estudiar otras disciplinas, como el karate y el atletismo. Añade que “el uso de la bicicleta no solo es un deporte, también un medio de transporte, y nuestra aspiración es que nuestras investigaciones tengan mayor impacto en la sociedad, al servir como insumo para diseñar equipos deportivos, estrategias de entrenamiento o ciclorrutas, y orientar políticas públicas deportivas”.

En eso coincide el entrenador y biomecánico Jairo Monroy, para quien este tipo de estudios son muy valiosos, pues le dan peso y rigor científico a una actividad acaparada por personas que no están formadas para ello y por tecnologías que se venden como soluciones milagrosas: “Hoy hay muchos instrumentos en el mercado y apps para el análisis biomecánico; estéticamente son muy vistosas pero científicamente, muy cojas”. Hay aplicaciones que hacen múltiples mediciones: la aerodinámica, a partir de una foto frontal del deportista y del cálculo de lo que ocupa su cuerpo dentro del espacio en determinada posición, los ángulos del cuerpo al montar la bicicleta (por ejemplo, ángulo tibia-peroné o fémur-espalda), el centro de gravedad del cuerpo, los tiempos de pedaleo para detectar y corregir momentos muertos en ese proceso, la antropometría de una persona con miras a comprar la bicicleta que más se ajusta a su perfil, entre muchas otras. “Pero todas son tan específicas que resultan insuficientes para capturar la globalidad y complejidad del ejercicio. Arrojan información como si fuera una verdad absoluta y eso es muy peligroso, porque ponen en riesgo la salud. No son fórmulas magistrales ni suplen la valoración humana y especializada”, sostiene Monroy.

Hay muchas apps para el análisis biomecánico para deportistas; estéticamente son muy vistosas pero científicamente, muy cojas. La valoración humana y especializada es irremplazable”. Jairo Monroy, entrenador de pista, Programa Talentos Colombia del Ministerio de Deporte

Como entrenador de pista en el programa Talentos Colombia, del Ministerio del Deporte, está de acuerdo en la necesidad de buscar un punto intermedio entre la comodidad y el rendimiento. No obstante, cuando se es deportista competitivo, el confort se busca dependiendo del objetivo: “Si la posición sobre la bicicleta mejora el rendimiento sin poner en riesgo la salud a corto y a largo plazo, el confort es lo de menos. El ciclista que corre una contrarreloj y quiere ser campeón no va cómodo, pero sabe que debe tener muy buenos abdominales y trabajo en dorsales, porque si no el dolor de espalda es insoportable. Hay que tener en cuenta la capacidad del ser humano de adaptarse a las condiciones del medio, y ahí juegan un papel muy importante el entrenador y el tiempo”. De ahí que el confort y el rendimiento sean progresivos, y deban ser guiados por un profesional.

Para leer más:

· Polanco, A. et al. (2020). “Influence of Wind Speed and Road Grade on the Estimation of Drag Area in cycling”. Sport Biomechanics. https://doi.org/10.1080/147631 41.2020.1837925
· § Polanco, A. et al. (2020). “Selection of Posture for Time-Trial Cycling Events”. Applied Sciences. https://doi. org/10.3390/app10186546
· § Doria, A. et al. (2020). “An Experimental-Numerical Method for the Prediction of On-Road Comfort of City Bicycles. Vehicle System Dynamics”. https://doi.org/1 0.1080/00423114.2020.1759810

 

                          

Más ciencia para el Chocó: Espacios Maker en zonas rurales

Más ciencia para el Chocó: Espacios Maker en zonas rurales

Bryann AvendañoLa noticia sobre la inauguración del Centro de Desarrollo de Software en Quibdó-Chocó, alianza Servicio Nacional de Aprendizaje -SENA y la multinacional EVERIS, el pasado mes de mayo, deja un mensaje de esperanza para el país: una inversión directa y disruptiva para generar talento STEM (en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas). Con educación, se puede.

No obstante, noticias como esta provocan una pregunta para la prospectiva: ¿estas estrategias disruptivas son la mejor solución para llevar educación científica de alto nivel a las zonas rurales y olvidadas del país?

No pretendo responderla en los siguientes párrafos, pero sí quiero esbozar una estrategia que pide a gritos la juventud y que puede transformar la forma como educamos a la generación de jóvenes rurales en talento STEM para los próximos años.

Las comunidades de aprendizaje para la creación o Espacios Maker, también conocidos como makerspaces en inglés, son espacios para la creación y el desarrollo de las ideas. El Banco Interamericano de Desarrollo ha demostrado que estos espacios promueven el capital social, promoviendo una red de colaboración en la que se comparten conocimientos, se incentiva el pensamiento crítico y se dota de recursos y herramientas a los participantes para que pasen de las ideas al prototipo y el emprendimiento.

En varios países desarrollados los Espacios Maker ya están en las bibliotecas públicas y cuentan talleres abiertos de mecatrónica, computadores para el desarrollo de videojuegos y software, impresoras 3D, estudios de grabación musical y hasta estudios de tejido. Estos espacios no son algo nuevo en Colombia. El SENA, por ejemplo, ha desarrollado las tecnoacademias. Estas comunidades de aprendizaje ya suman 14 centros en todo el territorio nacional, incluso, llegando a zonas rurales apartadas y veredas a través de las tecnoacademias itinerantes (Aún intermitente en el Chocó).

Basta con describir lo que pasa en una tecnoacademia del SENA para descubrir la ventaja de tener un espacio maker en una zona rural.

La Tecnoacademia en Túquerres, seccional Nariño, por ejemplo, fue una apuesta por llevar una política vanguardista donde el acceso a una infraestructura para la educación terciaria de calidad, muchas veces estaba limitada. Bastó con algo de voluntad política para convencer a un gobierno local de jalar este espacio de aprendizaje a una zona papera del sur colombiano.

Allá, en ese rincón de Colombia donde empieza el país, la tecnoacademia de Túquerres es orgullo nacional y nariñense por su infraestructura de alta generación, con ocho ambientes de aprendizaje y laboratorios completamente dotados en sus áreas: tecnología, física, biología y química. Además, un auditorio de construido como domo geodésico multifuncional es evidencia de un pueblo que florece por su tecnología, en las montañas a más de 3.000 metros de altura.

Lo importante de esta tecnoacademia no es solamente su infraestructura, sino que el proyecto de aprendizaje ha llevado a niños de las veredas a ferias científicas en Francia y Brasil, tras su éxito al explorar la nanotecnología y biotecnología aplicadas a la agroindustria. Una muestra de que los niños de zonas rurales atendiendo centros de Maker Space como las tecnoacademias, al estar en contacto con estas estrategias educativas de disrupción, pueden ver en la investigación un proyecto de vida. Pero esto no ha sido un trabajo fácil, necesitaron orientación, guía técnica y todo un equipo humano detrás de los espacios de creación-aprendizaje.

Y sí, así como se inauguró el centro de software, ya es hora de tener una tecnoacademia física en el Chocó como una forma de reclamar políticas de acceso a la educación científica de calidad, llevando un Maker Space a estas zonas apartadas, donde la deuda no solamente es en infraestructura, sino en potenciar lo que será el equivalente al Silicon Valley de la biodiversidad: un Chocó que explora de manera sostenible sus recursos naturales para el desarrollo regional y la formación de talento STEM.

Que sea apuesta por exponer a los niños y jóvenes a la educación científica, no solamente con infraestructura de calidad, sino con el acompañamiento adecuado de profesionales de la educación que le apuesten a un cambio sistémico: comunidades de aprendizaje para el desarrollo del talento STEM, una apuesta de país que no puede quedar solamente en un titular de periódico, debe replicarse y sostenerse.

Pero por favor, arranquemos primero con una apuesta al desarrollo del talento STEM para la región que inspire la futura generación de científicos del país.

Bryann Avendaño-Uribe es científico en ScienteLab, miembro de Clubes de Ciencia Colombia y líder en Educación STEM. Becario del Programa de Liderazgo en Competitividad Global de la Universidad de Georgetown, Washington D.C.

Química computacional: es posible conseguir resultados desde casa

Química computacional: es posible conseguir resultados desde casa

quimica_computacionalLa química computacional (QC) se define de manera sencilla en el libro de oro de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC, por sus siglas en inglés) como una disciplina que utiliza métodos matemáticos para el cálculo de propiedades moleculares o para la simulación del comportamiento molecular. En principio parece algo muy abstracto, tanto así que incluso en mis años de doctorado aún escuchaba comentarios como que los que trabajamos con química computacional estamos en ¡búsqueda del electrón perdido!

Sin embargo, hoy en día, la situación viene cambiando vertiginosamente y esta rama de la química está sumando cada vez más simpatizantes. En gran parte esto se debe al empleo de una amplia gama de técnicas teóricas en estado dinámico de mejora, su implementación en programas de cómputo eficientes, así como al gran avance en la velocidad de cálculo y capacidad de memoria del hardware de alto rendimiento.

Además, en tiempos de pandemia, lo que nos ha obligado a recluirnos en casa, los investigadores y estudiantes hemos visto como se ha limitado significativamente el acceso a los laboratorios, a los reactivos y a los materiales, lo cual no nos ha permitido avanzar normalmente en proyectos de investigación, trabajos de grado y tesis de maestría y doctorales. Pero la investigación a nivel computacional ofrece una opción segura y eficiente para continuar activamente investigando.

Entre las ventajas de la QC que siempre se han contemplado está abaratar costos al evitar realizar muchos experimentos, predecir cuáles pueden ser las moléculas y/o condiciones más favorables para ciertas reacciones, o estudiar sistemas muy inestables que pueden descomponerse en milisegundos. Hoy, más que nunca, ¡Cómo no contar como ventaja el hecho de que esta herramienta computacional hace realidad el que la bata, los reactivos y los materiales de laboratorio no sean siempre obligatorios y que en tiempos de pandemia sea factible obtener resultados de investigación sin trasladarse a los laboratorios, disminuyendo el riesgo de infección!

Adicionalmente, desde mi punto de vista, en estos tiempos posmodernos cada vez se van haciendo más difusos los límites de cuáles son los sistemas y aproximaciones específicos según las diferentes ciencias y estamos empezando a apropiarnos del término más holístico de simulación computacional en lugar de, por ejemplo, química, física y/o biología computacional. Ahora se puede oír hablar a un químico computacional de cálculos bioinformáticos, a un bioinformático sobre cálculos de estructura electrónica, a un físico de interacciones no-covalentes en sistemas supramoleculares, a ingenieros químicos de cálculos de catalizadores empleando ondas planas, a químicos usando Chemkin (un software especializado) y haciendo simulaciones de llamas laminares o de motores de movimiento de pistón opuesto.

Y es que la investigación es dinámica, y los científicos se han dado cuenta de que las propuestas de corte interdisciplinar logran mejores apreciaciones de los entes financiadores y así mismo los investigadores se van moldeando, van haciendo contactos y sus estudiantes van involucrándose con diferentes herramientas, con diferentes programas y por qué no, con trabajo experimental y computacional al tiempo.

Estoy segura de que de este tiempo de pandemia resultarán muchos y valiosos aprendizajes, entre ellos un mayor posicionamiento en Colombia de la simulación computacional como herramienta interpretativa y predictiva tanto cualitativa como cuantitativa de gran valía.

* Sol Milena Mejía Chica es profesora asociada adscrita al Departamento de Química de la PUJ. En el 2014 abrió la línea de investigación en Química Computacional del Grupo de Investigación Fitoquímica Universidad Javeriana (GIFUJ). Sus estudios de pregrado (Química) y postgrado (Doctorado en Ciencias Químicas) son de la Universidad de Antioquia. Posteriormente realizó dos postdoctorados en la University of Adelaide y en la Universidad Autónoma de México.

¡Ya circula la nueva edición! Con ustedes: Pesquisa Javeriana 55

¡Ya circula la nueva edición! Con ustedes: Pesquisa Javeriana 55

Para su edición 55, Pesquisa Javeriana reunió la visión de diferentes investigadores javerianos y sus aportes a la creación de conocimiento en distintas áreas. Desde el campo de la salud, respondiendo al interrogante de si los vapeadores son nocivos para el consumo humano, hasta cómo comprender los riesgos a la hora de realizar inversiones internacionales.

Algunas de las innovaciones que registra esta nueva edición de Pesquisa Javeriana se encuentran en procesos de solicitud de patente, lo que confirma el valor y rigurosidad de los proyectos desarrollados que tendrían un amplio impacto de llegarse a implementar.

Puede consultar todos los artículos de Pesquisa 55 haciendo clic aquí y, si lo prefiere, también puede leer la revista en su versión en PDF.

¿Quiere saber qué se encontrará en la nueva edición? Acá le contamos.

Editorial: Luis Miguel Renjifo, vicerrector de investigación de la Pontificia Universidad Javeriana, le da la bienvenida a esta nueva lectura explicando cuáles presiones puede haber detrás de la producción científica y cómo las buenas prácticas éticas y responsables de la comunidad garantizarían un conocimiento trascendente y transformador.

Creación Artística: en este artículo titulado Creaciones indígenas: mucho más que artesanías, descubrirá cómo acercarse a los procesos de creación ancestrales de distintas comunidades en Latinoamérica permitió hacer una reflexión sobre la descategorización y la forma en la que se concibe la producción artística indígena, ¿arte o artesanía?

Ciencia y sociedad: hasta la tabacalera Phillip Morris International confiesa que los vapeadores que fabrican pueden ser potencialmente peligrosos para los consumidores. En esta publicación, investigadores javerianos hicieron una revisión de más de 90 artículos que confirman una realidad: el cigarrillo electrónico es el enemigo oculto de los pulmones.

Innovación: un aislador sísmico hecho a partir de caucho recuperado y casas elaboradas con elementos reciclados. Estas dos innovaciones javerianas están en proceso de patente y plantean soluciones alternativas y a bajo costo en construcciones sostenibles.

Ciencia profunda: ¿Qué se debe tener en cuenta a la hora de calcular riesgos de inversión?, un investigador javeriano explica en qué consiste y por qué podría ser beneficioso tener un portafolio diversificado en el que se consideren tanto los factores locales como los globales, una variable que podría determinar el éxito o pérdida después de invertir.

Informe especial: la identidad como resultado de un modelo de desarrollo económico de carácter extractivo. Una guerra por el territorio, los recursos y un conflicto que, como en otras regiones del país, no acaba en el Cauca. Vivir y resistir la violencia. Además, ¿Cómo hablarles a los más de 40 millones de colombianos que no han sido víctimas ni victimarios en la historia de la violencia colombiana? Allí puede estar la clave de una verdadera reconciliación.

Huellas: Óscar de Jesús Saldarriaga es un observador acucioso, muchos lo llaman “El pisco” de la historia en Colombia y es uno de los más grandes investigadores de la educación nacional. Desde 1990 está vinculado con la Pontifica Universidad Javeriana y ha reconstruido la historia de los maestros del país.

Novedades editoriales: conozca 4 nuevas publicaciones que hablan sobre memoria colectiva en el video universitario, cómo ha sido investigar durante la pandemia, el papel de Bogotá durante la Regeneración (1886-1910) y una mirada a las aplicaciones de investigaciones en sistemas de salud en Colombia.