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.

Congreso Inn 3

Patente de corte mundial

Patente de corte mundial

Por más de una década, el mejoramiento de las condiciones de trabajo de los floricultores ha sido parte de la investigación del Centro de Estudios en Ergonomía (CEE) de la Pontificia Universidad Javeriana. Solo en 2015 se presentaron 892 casos de enfermedades laborales asociadas a esta actividad, lesiones mayormente vinculadas a las tareas repetitivas de corte de tallos.

Precisamente, los primeros estudios realizados por los investigadores javerianos detectaron que los trabajadores debían operar las herramientas de manera que su mano tuviera una apertura excesiva, ocasionando esfuerzo y posturas perjudiciales que generaban una lesión al convertirse en un trauma acumulativo.

Este hallazgo fue fundamental para buscar una solución y así elaborar una herramienta ergonómica para el corte de flores y frutos que se desarrolló en 2010-2011 y obtuvo patente nacional; esta misma fue posteriormente presentada en Estados Unidos y en julio de 2017 obtuvo la patente de invención.

“La patente confiere el derecho a la Javeriana para que sea la única que pueda explotar la invención durante 20 años e iniciar acciones legales por infracción si algún tercero la usa sin su autorización”, señala Adriana Peñaranda, abogada asesora en Propiedad Intelectual de la Dirección de Innovación en la Universidad.

Este derecho, permite el uso de unas tijeras ergonómicas que mejorarán las condiciones de miles de floricultores, en especial de la población femenina. Según cifras del Dane, la participación de mujeres dentro del sector es de más del 60%; solo en los municipios de la sabana de Bogotá se contabilizaron, para 2009, cerca de 38.000 mujeres vinculadas al área de producción en los cultivos.

Dice el investigador Jorge Enrique Córdoba, del CEE y uno de los responsables del nuevo diseño, que “es muy esperanzador ver cómo este producto se comporta en el mundo real y cómo reaccionan las personas. Es un proyecto de largo aliento, pues encontrar alternativas para las enfermedades osteomusculares profesionales es un proceso de años de ver cómo se mejoran. Nosotros, como centro de investigación, no somos fabricantes de herramientas, solo generamos el conocimiento para que funcionen”.

Según cifras oficiales, el 60% de la fuerza laboral en el sector floricultor es femenina.
Según cifras oficiales, el 60% de la fuerza laboral en el sector floricultor es femenina.

En conjunto con sus colegas Leonardo Quintana, Javier Fajardo y Álvaro Hilarión, desarrollaron el nuevo modelo como miembros del CEE de la Facultad de Ingeniería de la Javeriana.


El punto de partida de un invento

El principio de este proceso de invención se gestó en la realidad diaria de los cultivos: la actividad repetitiva del corte genera daños músculo-esqueléticos, en muchos casos incapacitantes para los trabajadores. Con el objetivo de comprender las causas que favorecen la aparición de estas afectaciones, desde 2007 los profesores Lope Hugo Barrero y Leonardo Quintana iniciaron la investigación.

Identificaron factores relacionados con posturas adoptadas por los trabajadores y el diseño de herramientas, y propusieron mejoras que van desde la incorporación de mejores tijeras de poda hasta mejores prácticas posturales.

Fue a partir de dichas recomendaciones que el foco se centró en el diseño de unas nuevas tijeras ergonómicas. De la mano del equipo de Ergonomía, Córdoba, diseñador industrial y mágister en Salud Ocupacional, elaboró un nuevo diseño que fue puesto a prueba en un mismo cultivo en 2011. Se realizó un estudio comparativo entre las tijeras tradicionales y el diseño propuesto para identificar cuál de las dos generaba mayores ventajas mecánicas a la población trabajadora.

Las pruebas se realizaron a la altura de codo y arriba de los hombros, dos posturas importantes desde la ergonomía. Como indica Shyrle Berrío, mágister en Ingeniería Industrial y responsable de estas pruebas, “se encontró que la tijera diseñada por el Centro generaba mayores ventajas mecánicas para el trabajador al ocasionar menor fatiga en varios músculos el brazo. Solo generaba mayor tensión muscular en postura de extensión”.

El nuevo diseño de tijeras mantuvo las manijas en posición vertical del diseño convencional, pero incluyó un sistema de agarre con mango rotativo con el fin de que el trabajador mantenga la muñeca en una posición neutra mientras acciona el mecanismo de corte, de manera similar al de una regadera de jardín.

Los investigadores también trabajaron en aspectos que van más allá de soluciones de diseño. “Ya no hablamos de cómo se comporta un músculo sino de cómo se siente la persona. Eso se hace con cualquier dispositivo nuevo. Se busca que el trabajador lo use, lo manipule, analice cómo lo percibe y evalúe el peso y el mecanismo para asegurarlo”, indica Córdoba.

Similar a una regadera de jardín, la nueva tijera permite que el operario mantenga su muñeca en una posición neutra.
Similar a una regadera de jardín, la nueva tijera permite que el operario mantenga su muñeca en una posición neutra.

Esto derivó en un estudio de usabilidad necesario para identificar cómo los trabajadores se sentían con este nuevo diseño. En este caso, la nueva tijera de poda generó calificaciones altas solo con las recomendaciones de mejorar su peso, pues algunos trabajadores manifestaron sentir el nuevo modelo más pesado.


Tijera certificada

Con los diseños aprobados y los resultados de las pruebas ejecutados, los investigadores iniciaron un largo camino con el acompañamiento y asesoría de la Dirección de Innovación de la Javeriana, en cabeza de Fanny Almario Mayor. Su participación fue crucial para establecer si era viable proteger estos desarrollos a través de alguno de los mecanismos de Propiedad Intelectual existentes y definir su potencial comercial. En 2013 se aprobaron dos solicitudes de patente en Colombia; más tarde, julio de 2017, EE.UU. concedió su aval.

Para el ingeniero Leonardo Quintana, director del CEE, la aprobación de la patente abre las puertas de muchas posibilidades: “Que la universidad use la patente para obtener un global manufactury (manufactura global) para que se produzca masivamente y que la Pontificia Universidad Javeriana reciba regalías por este concepto”. De hecho en la actualidad la universidad inició gestiones con potenciales clientes parar buscar la comercialización o licenciamiento de uso.

Este nuevo diseño y su patente marcan un nuevo paso sobre cómo permitir que un adelanto forjado en la Academia sea llevado al mercado para solucionar una problemática específica. Con su aplicación industrial se espera que estas nuevas tijeras impacten en las condiciones de salud de los floricultores en la medida que ya algunas empresas han manifestado interés en implementar las tijeras en sus cultivos.

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Para leer más sobre este tema:

En noviembre de 2012, cuando el sector flocricultor se preparaba para atender la demanda de San Valentín, publicamos un reportaje sobre las enfermedades musculo-esqueléticas que padecían sus trabajadores. Puede leerlo aquí.

Reconocimiento a la mejor investigación

/Foto: Felipe Abondano.
/Foto: Daniela Suárez.

El pasado 15 de septiembre, durante la clausura del XIV Congreso La Investigación en la Pontificia Universidad Javeriana, los miembros del CEE fueron reconocidos por su trabajo de investigación.

Leonardo Quintana, Jorge Enrique Córdoba, Javier Fajardo y Álvaro Hilarión recibieron el Premio Bienal Javeriano en Investigación 2017 en el área de Ciencias de la Salud, por su investigación Herramienta ergonómica para el corte de flores y frutos con mangos de agarre perpendiculares y de accionamiento rotativo.

Asimismo, la Dirección de Innovación destacó su trabajo como una de las nueve tecnologías y prácticas artísticas más destacadas que se hayan concebido dentro de la Universidad.


TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN: Evaluación comparativa de factores de preferencia uso de una herramienta de corte para floricultura con un nuevo diseño, versus la herramienta tradicional, estudio piloto (sin publicar)
INVESTIGADORES: Jorge Córdoba Sánchez y Leonardo Quintana Jiménez.
COINVESTIGADORES: Javier Fajardo y Álvaro Hilarión.
Facultad de Ingeniería Industrial
Centro de Estudios en Ergonomía
Pontificia Universidad Javeriana
PERIODO DE LA INVESTIGACIÓN: 2011-2014

 

TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN: A field experiment comparing mechanical demands of two pruners for flower cutting
INVESTIGADORES: Lope H. Barrero, Shyrle Berrio y Leonardo Quintana Jiménez.
Facultad de Ingeniería Industrial.
Centro de Estudios en Ergonomía
Pontificia Universidad Javeriana
PERIODO DE LA INVESTIGACIÓN: 2012

Investigación ergonómica para la industria colombiana

Investigación ergonómica para la industria colombiana

El bienestar de los trabajadores y la productividad de las empresas son asuntos que tienen que ver con la prevención de lesiones y traumas y con el mejoramiento de las relaciones entre las personas y sus puestos de trabajo, y entre los procesos productivos y el ambiente laboral. Es un campo decisivo para el desarrollo de las sociedades, y en ello trabaja el Centro de Estudios de Ergonomía de la Pontificia Universidad Javeriana desde 1996.

Ecopetrol, por ejemplo, opera de la mano con el Centro en el tema de higiene y seguridad industrial, por medio de un monitoreo ambiental a nivel nacional. Entre menos contamine la industria, las personas podrán trabajar en un ambiente más sano que les permita desarrollar sus oficios adecuadamente. La relación empresa–universidad es un asunto de interés primordial para los investigadores que integran el Centro.

Una década y media atrás, Colombia no contaba con un amplio grupo de centros especializados que utilizaran el conocimiento de las habilidades y las limitaciones humanas, en el diseño de sistemas, organizaciones, máquinas y herramientas, en los que se involucran la tecnología, los equipos y los puestos de trabajo. De ese grupo hace parte el de la Javeriana, equipo de investigación multidisciplinario compuesto por ingenieros, diseñadores, médicos, psicólogos, epidemiólogos y economistas, orientados a estudiar temas de ergonomía, salud ocupacional, higiene, seguridad industrial y del transporte, dentro de un marco de prevención de lesiones y traumas.

A través de la investigación, se ha buscado suplir la necesidad, que existía en el país, de capacitar a las empresas y a sus trabajadores en las medidas que se pueden desarrollar para mantener una relación armoniosa con el entorno. Para divulgar información sobre la importancia de esta disciplina, el equipo ha desarrollado tres líneas principales de servicios: educación, asesoría especializada e investigación.

La primera, dirigida a estudiantes y profesores de la Javeriana y de otras universidades nacionales e internacionales, ofrece cursos cortos, seminarios y pasantías en ergonomía, salud ocupacional, higiene y seguridad industrial e ingeniería y medio ambiente. También pone a disposición el servicio de sus laboratorios, a través de los cuales se pueden realizar simulaciones de las intervenciones propuestas a las empresas y sugerir herramientas efectivas para desarrollar diseños que mejoren la relación de las personas con el entorno de trabajo. En ellos, por ejemplo, se pueden estudiar casos relacionados con la biomecánica, como los movimientos que realiza el cuerpo humano mientras desempeña actividades dinámicas o estáticas, y que a largo plazo resultan per­judiciales para la salud, como puede ser levantar cargas pesadas.

La línea de asesoría especializada presta atención a empresas y organizaciones para que logren asegurar condiciones impecables relacionadas con la salud de los trabajadores, optimización de puestos de trabajo y compromiso con el bienestar del trabajador y la productividad de la empresa colombiana. A partir de un diagnóstico, el Centro procede a realizar un diseño adecuado para generar intervenciones efectivas que busquen solucionar los problemas ergonómicos de las organizaciones que han utilizado sus servicios, entre las que se encuentran Mazda, Ecopetrol, Petrobras y Alpina, entre muchas otras.

El tercer campo de aplicación es la investigación, que además es la razón de ser del Centro. El país entero y la comunidad científica se nutren de los conocimientos generados en el grupo. Actualmente, se trabaja en el estudio de la antropometría, la biomecánica, la prevención de accidentes de trabajo y enfermedades ocupacionales, la evaluación de puestos de trabajo y el manejo de materiales, el análisis del movimiento humano y algunas medidas ergonómicas en la conducción de buses y camiones. Junto con el Ministerio de Transporte, por ejemplo, el Centro lidera el proyecto del Observatorio Nacional de Seguridad Vial.

En 12 años de labores, el Centro de Estudios de Ergonomía se ha convertido en un espacio abierto a la investigación que se nutre con la aplicación de sus proyectos en la industria colombiana.


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