Las diferentes formas de la innovación científica

Las diferentes formas de la innovación científica

Innovar no es fácil. Algunos dirían que ‘innovar tiene su ciencia’ y no todas las buenas ideas se convierten en emprendimientos, patentes, empresas, nuevos productos o servicios, procesos o metodologías que resuelvan problemas de la sociedad.

Pero la Javeriana le está apostando a convertir el nuevo conocimiento resultado de sus investigaciones científicas en propuestas innovadoras. No importa el resultado, porque el riesgo de fracasar siempre está presente; en cambio, si se es exitoso, es posible gritar: “¡Eureka!”

En el Simposio Transferencia, apropiación e impacto, que tuvo lugar ayer miércoles en el marco del XV Congreso La Investigación en la Pontificia Universidad Javeriana, se presentaron seis experiencias que dan lecciones: unas porque inciden en la política pública, otras, porque mejoran la calidad de vida de los colombianos o vuelven útil un material que antes se desechaba, o porque proponen novedosas formas de enseñanza universitaria en un mundo virtual.


Innovar en las artes

Desde Cali, Manuel Sevilla, doctor en Antropología y profesor del Departamento de Arte, Arquitectura y Diseño, aprovecha las artes performáticas, como el teatro, la música y la danza, para entregar resultados de investigación en ciencias sociales, específicamente sobre identidades musicales, modelos políticos en América Latina y migración del Pacífico al interior de Colombia.

Los tres montajes desarrollados entre 2015 y 2019, promueven la búsqueda de nuevos lenguajes para que la sociedad acceda a conocimiento especializado sobre estos y otros temas que investigan las ciencias sociales.  “Es igualmente importante el lenguaje temático, de cada ciencia, y el lenguaje artístico, como el teatral, el musical, el de la danza”, explicó Sevilla sobre el proceso para llevar el conocimiento de la antropología y de las expresiones culturales, por ejemplo, a la sociedad en general.

Entre los resultados del grupo POIESIS se cuentan diferentes montajes, entre ellos La música del tren, que recuerda el viaje del ferrocarril de la estación de Popayán hasta la de Buenaventura, entregando al mismo tiempo información que va desde la obra ingenieril del trazado del tren hasta la creación arquitectónica de las estaciones. Otro montaje, Decibelios, presenta una historia de la música popular en Colombia.

Las obras artísticas montadas han sido ganadoras de diferentes becas de creación en programas de estímulos de cultura municipales y nacionales.


¿Qué hacer con los desechos universitarios?

El BioTrueque es un producto que funciona como abono orgánico, resultado de un trabajo que convierte los residuos sólidos en material utilizable para la agricultura y los jardines en general. Es un intercambio —haciendo alusión a la palabra trueque— entre la comunidad javeriana y el planeta tierra. “Como buenos colombianos tomamos café, pero el ‘cuncho’ se va a la caneca de la basura”, dice Aura Marina Pedroza Rodríguez, doctora en Ciencias con énfasis en biotecnología, miembro de la Unidad de Investigaciones Agropecuarias y profesora de la Facultad de Ciencias. “Este material derivado del café es orgánico y perfectamente aprovechable como abono orgánico”, añade, haciendo énfasis en que le devolvemos a nuestro planeta un insumo a partir de algo que también el mismo planeta nos ha dado. Trueque con la naturaleza.

La profesora Pedroza y los integrantes del grupo de investigación en biotecnología ambiental e industrial desarrollan esta transformación a partir de una biorefinería, que los convierte en bioproductos de mayor valor agregado.

Utilizan la corteza de pino, el aserrín y las servilletas de papel que se desechan en la Universidad y las convierten en biochar, un sustrato para la germinación, siembra y biofertilizante de hortalizas, flores y pastos. “Ya algunas unidades han recibido nuestros primeros lotes de sustrato de siembra y lo han evaluado en sus parcelas experimentales”, dijeron los investigadores.

Así mismo, como los laboratorios utilizan compuestos químicos para hacer tinciones biológicas que tienen una toxicidad aguda fuerte, “por responsabilidad ambiental la universidad no debe verterlos a las alcantarillas”, dice Pedroza. “El agua que tratamos sirve como agua de riego” para los jardines del campus.

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Soluciones en las aulas

El grupo de investigación Diseño, ergonomía e innovación diseñó una silla escolar adaptada a la anatomía de los niños colombianos, luego de una investigación que determinó los parámetros formales del asiento y del espaldar a partir de la medición y evaluación de los puntos de presión del cuerpo cuando se está sentado y se ejerce peso. Dichas características son determinantes en la adopción de una adecuada postura que le dé un soporte estable a la espalda, los glúteos y los muslos, todo en una silla que sea cómoda para los estudiantes.

Los integrantes del grupo, liderado por el profesor Ovidio Rincón, magister en Salud y Seguridad en el Trabajo, participaron en la revisión de los manuales de parámetros técnicos para la adquisición de dotaciones del Ministerio de Educación Nacional.

Por su parte, el Semillero de Investigación en Actividad Física, Salud y Deporte, dirigido por Fanny Esperanza Acevedo Gamboa, magister en Educación y lider de la línea de educación y pedagogía del grupo de investigación Cuidado y Práctica, construyó una guía virtual de simulación clínica para los estudiantes de Enfermería que les enseña diferentes procesos clínicos, como, por ejemplo, a poner inyecciones en diferentes partes del cuerpo.

A través de esta guía virtual que contiene unos videos ilustrativos, los estudiantes “juegan para ver cómo se deben colocar los tapabocas, las gafas y cómo es el procedimiento para hacer una punción”, dicen los integrantes del semillero. Lo hacen en el Transmilenio durante el trayecto de la casa a la universidad,  o tomando un refrigerio en la cafetería, y así evitan tener que vivir procesos administrativos muchas veces lentos cuando necesitan usar los espacios para hacer sus prácticas.

La profesora Nancy Agray-Vargas, doctora en Lingüística Aplicada e integrante del grupo de investigación Lenguajes, pedagogías y culturas, desarrolló una aplicación didáctica para la enseñanza virtual de español como lengua extranjera. Este trabajo es resultado de su tesis doctoral.

Desde el comienzo, la mirada interdisciplinar incluyó campos de la filosofía, psicología, sociología, comunicación y estudios culturales, además de la lingüística aplicada. Con base en un análisis de necesidades y con una mirada futurista de la virtualidad de la educación, la aplicación ofrece espacios de conversación, de evaluación del propio desempeño del estudiante, actividades puntuales de escritura de experiencias personales y, por supuesto, espacios para que aprenda… descansando, al estilo recreo. Porque en sus palabras, “el estudiante, antes que ser estudiante, es un ser social y realiza actividades en ese sentido”.

El modelo diseñado fue tomado por el Departamento de Lenguas como modelo a seguir para diseñar el nuevo currículo que se espera implementar en el marco del nuevo Centro de Idiomas de la Javeriana.

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Propuestas útiles para las entidades públicas

Para 2020 se estima que el numero de dispositivos del internet de las cosas (IoT, por sus siglas en inglés) conectados a la red en el mundo será de 50.000 millones, unas cinco veces la cantidad de seres humanos que habitarán el planeta.

Teniendo en cuenta que cada día habrá más dispositivos IoT que accederán al espectro radioeléctrico —un pequeño fragmento del espectro electromagnético donde no solo están los colores visibles, sino donde también navegan las comunicaciones—, investigadores javerianos liderados por Manuel Pérez, doctor  en Ingeniería Electrónica y profesor de la Facultad de Ingeniería, se aliaron con la Agencia Nacional del Espectro para proponer un modelo que sea capaz de estimar el requerimiento espectral para permitir el despliegue de estas tecnologías de comunicación en el futuro. Así, esa autopista por donde viajan las comunicaciones no se congestionará como sucede hoy en día con algunas calles en las diferentes ciudades colombianas y del mundo.

Se trata del modelo de predicción de demanda de espectro para servicios basados en tecnologías IoT en Colombia. “Está en una primera etapa de implementación y se busca transferir a otros países como parte de la estrategia del gobierno a través de la Agencia para seguir siendo líderes en gestión del espectro radioeléctrico en América Latina”, explicó.

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Diseñando la huerta ideal en la ciudad

Diseñando la huerta ideal en la ciudad

El aroma del tinto fue marcando la conversación. Estaban en el receso de su curso de inglés, así que por unos breves minutos la conversación giró de los verbos transitivos hacia temas más familiares. “En esas pausas hablábamos de muchas cosas, como de las investigaciones que podíamos realizar en conjunto. De esa forma surgió el tema de los techos verdes”, recuerda Amanda Varela, profesora de Biología de la Pontificia Universidad Javeriana.

La propuesta llamó la atención de Alfonso Gómez Gómez, su colega de la Facultad de Arquitectura, quien venía revisando la guía que la Secretaría Distrital de Ambiente había diseñado sobre las diferentes formas de jardines colgantes que podían construirse en la capital. El curso de idiomas fue avanzando y, entre café y café, esa idea se refinó.

“No quisimos generar techos verdes ornamentales, que es lo que generalmente se ve en la ciudad, sino para producir alimentos”, comenta Varela. Su idea fue estructurada y enviada al comité de investigaciones de la universidad en 2013. Los evaluadores no solo aprobaron la búsqueda de un nuevo diseño para aprovechar los pequeños espacios que suelen tener las casas y apartamentos bogotanos, también acogieron la propuesta de implementar una sustancia orgánica que favorece el crecimiento de las plantas: el biochar.

Prototipo de los cajones intercambiables diseñados por los investigadores. /Cortesía, Alfonso Gómez Gómez
Prototipo de los cajones intercambiables diseñados por los investigadores. /Cortesía, Alfonso Gómez Gómez

Se trata de un carbón de características particulares, de origen biológico, empleado principalmente para mejorar las propiedades del suelo y puede contribuir con nutrientes. Se obtiene al quemar diversos desechos agrícolas, especialmente madera, a temperaturas por encima de los 400 ºC con una baja presencia de oxígeno. Este proceso le permite capturar grandes cantidades de carbono, las cuales, por su textura porosa, se van liberando lentamente.

“En varios estudios académicos se ha constatado que su efecto dura bastante tiempo”, explica Varela, quien desde 2012 ha liderado múltiples investigaciones académicas con esa sustancia. La literatura ha trazado su existencia miles de años atrás en la China imperial, y en ciertas zonas de la selva amazónica se han encontrado pequeñas parcelas de suelo fértil que datan de tiempos prehispánicos. El hallazgo de sustancias orgánicas, como huesos y cerámica, hace pensar a los investigadores que los indígenas cavaban huecos, enterraban desechos, les prendían fuego y los cubrían para poder sembrar en medio de la espesa vegetación.


Solución en progreso

El primer paso de la investigación de los profesores Varela y Gómez se evaluó la propuesta de la Alcaldía sobre techos verdes. De ese análisis se concluyó que la mejor opción era diseñar una estructura vertical de cajones móviles, un factor clave en su funcionalidad.

“El proyecto busca la estructura más económica para que una persona de bajos recursos pueda instalarla en su patio o azotea para cultivar comida de forma fácil, y utilizar los desechos de la zona donde vive, dándoles la misma utilidad pero con la posibilidad de que haya menos aplicación de fertilizantes e insecticidas”, explica Varela.

Al mismo tiempo, con la ayuda de la Escuela Taller de Bogotá, instalaron una huerta experimental en la Estación de la Sabana. Escogieron la lechuga por ser una planta de ciclo corto, con raíces poco profundas y fácil de consumir. El uso del biochar, por otra parte, les permitió concluir que había un aumento estratégico en la retención de la humedad, acortando los ciclos de riego.

“También encontramos que ciertos grupos de microorganismos, como los que degradan la celulosa (componente principal de las paredes de las plantas) aumentaban con su presencia”, asegura Varela.

El primer informe técnico, detallando el diseño en madera de los cajones y los resultados de las primeras pruebas lo entregaron en 2015. Desde entonces, el proceso se ha centrado en la sistematización de datos de un segundo experimento en la Finca San Javier (de propiedad de la Comunidad Jesuita, entre Cogua y Nemocón, Cundinamarca), en el que evalúan el desempeño del biochar en varios tipos de cultivos: tubérculos, hortalizas, flores y frutos, al igual que en la experimentación del diseño de los cajones con un material más liviano que la madera.

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Esta segunda fase, cuyos resultados serán reunidos en un artículo científico, tiene como componente especial una nueva mezcla en el biochar de microorganismos activos producidos a partir de la descomposición de material orgánico y melaza.

Si se logra el objetivo de potenciar los nutrientes que puedan alimentar a la planta, el equipo de investigación estaría más cerca de su meta: “Imagino un producto donde la gente tenga a la mano la caja, el sustrato y que pueda sembrar los alimentos que desee”, explica Varela.

De esta forma se potenciaría la agricultura urbana, una práctica que, según la FAO, es llevada a cabo por 800 millones de personas en el mundo y se ha convertido en una opción válida para alcanzar la seguridad alimentaria. Los datos de la entidad señalan que, en Colombia, la ejercen esencialmente mujeres (más del 95%) y niños en edad escolar (2%) como ejercicio de clase. Dependiendo del tamaño de las huertas, las familias perciben ingresos que oscilan entre los dos y los cinco dólares diarios.


TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN: Efecto del uso de biochar en el suelo y plantas de cultivo: una aproximación para diseño de techos verdes.
INVESTIGADORES: Amanda Varela y Alfonso Gómez Gómez.
PERIODO DE LA INVESTIGACIÓN: 2014-actualidad.
Facultad de Biología.
Pontificia Universidad Javeriana.