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Innovadora supercomputadora de control medioambiental

En el 80% de las ciudades de todo el mundo, la contaminación del aire supera los niveles seguros, según datos de la Organización Mundial de la Salud, que también afirma que cerca del 92% de las personas viven en estas áreas y que el mayor culpable de dicha polución es el tráfico.

Enviado por: INNOVAticias.com / Red / Agencias, 18/04/2017, 13:31 h | (63) veces leída

De Barcelona al mundo

El sistema de predicción de la calidad del aire Calíope fue desarrollado en el Centro de Supercomputación de Barcelona, en España y puede determinar los niveles de los principales contaminantes atmosféricos, como el ozono, el dióxido de nitrógeno, el dióxido de azufre y las partículas en suspensión, proporcionando previsiones de calidad del aire de una precisión que alcanza el kilómetro2 por hora.

Para ello, Calíope reúne varios sistemas, que incluyen el modelo de emisión de Hermes, el modelo meteorológico WRF-ARW, el modelo BSC-Dream8b y el modelo de transporte químico CMAQ. Todos juntos están integrados en el supercomputador español más potente, el MareNostrum, del Barcelona Supercomputing Center.

 

Para generar un conjunto de predicciones que cubran 48 horas, Calíope necesita ejecutar el software en aproximadamente 300 CPU durante seis horas. Con estos datos, los investigadores pueden alertar a las autoridades sobre los próximos picos de contaminación.

Las predicciones de Calíope no sólo son cruciales para apoyar las decisiones sobre la mejora de la calidad del aire, sino que también ayudan a desarrollar simulaciones, para evaluar el impacto medioambiental en las ciudades y predecir la eficacia de medidas como la restricción del tráfico, en momentos de alto riesgo para la salud.

 

No hay medidas infalibles

Pero hay inevitablemente un elemento de incertidumbre “porque la atmósfera es caótica y porque las predicciones no son perfectas”, según explicó el profesor Carlos Pérez García-Pando, jefe de Composición Atmosférica del Grupo BSC.

Ciudades como París, México, Barcelona, Londres y Madrid están restringiendo el tráfico cuando se disparan los índices de contaminación, porque los gases, como el NOx y el CO2 y las partículas, pueden causar asma, alergias y enfermedades circulatorias y respiratorias.

 

Pérez García-Pando, cuya investigación se centra en comprender los procesos físicos y químicos que controlan los gases atmosféricos y evaluar sus efectos sobre el clima, la biogeoquímica oceánica, la calidad del aire y la salud, está convencido de que las soluciones deben ser "técnicas y no ideológicas".

El gobierno catalán está discutiendo el uso de Calíope en la región, en colaboración con el servicio meteorológico Meteocat y el Ayuntamiento de Barcelona. El objetivo principal es obtener datos sobre el impacto de ciertas medidas, para ver si es posible tomar decisiones sobre la restricción del tráfico, similares a las que se adoptarán en París, Atenas o Madrid, para 2025.

El gobierno catalán está discutiendo el uso de Calíope en la región, en colaboración con el servicio meteorológico Meteocat y el Ayuntamiento de Barcelona. El objetivo principal es obtener datos sobre el impacto de ciertas medidas, para ver si es posible tomar decisiones sobre la restricción del tráfico, similares a las que se adoptarán en París, Atenas o Madrid, para 2025.Estudiantes de los institutos tecnológicos de Morelia y Celaya —que forman parte del Tecnológico Nacional de México (Tecnm)— diseñaron una malla quirúrgica para el tratamiento de hernias abdominales, utilizando impresión 3D y un biopolímero con propiedades bactericidas, antiinflamatorias y precursoras de la cicatrización del paciente.
El proyecto denominado VIDAR fue desarrollado por los estudiantes Ana Carolina Tirado Garibay, Luis Miguel Zavala Reyes y Alejandro Palomares Rizo, además de Sujey Gaine Avilés Hernández y Erick Aureliano López Estrada.
Al respecto, la estudiante de ingeniería bioquímica del Instituto Tecnológico de Celaya, Ana Carolina Tirado Garibay, aseguró que el objetivo de esta iniciativa fue innovar en los métodos de fabricación y materiales con lo que se elaboran las mallas quirúrgicas para el tratamiento de hernias de tipo abdominal.
“El proyecto nació de un proyecto escolar, ya que varios de nuestros familiares y amigos son propensos a padecer hernias. De acuerdo con nuestra investigación, 10 por cierto de la población en México tiene una hernia de tipo abdominal pero la mayoría ni siquiera lo sabe. Se buscó hacer un proyecto multidisciplinario donde se involucraron áreas de estudio como la bioquímica, administración, gestión empresarial y mecatrónica”, explicó.
Por su parte, el estudiante de administración, Luis Miguel Zavala Reyes, detalló que los materiales para el diseño de esta propuesta fueron el polietileno y el quitosano, a través de una impresión en 3D acoplada a estudios tomográficos para la elaboración de estas mallas quirúrgicas, lo que ofrece propiedades que favorecen la vascularización, disminución de infecciones, dolores e inflamación y ayuda a tener y lograr una más rápida cicatrización en el paciente.
“Se trata de una malla con materiales que ya existen y que han sido probados pero en un modelo de utilidad nuevo. Ofrece varios beneficios al paciente, sobre todo en lo que se refiere al dolor y reincidencias, además de la prevención de infecciones. Actualmente, las mallas se cortan para adecuarse a la forma que se requiere, lo que nosotros propusimos es un diseño e impresión 3D por computadora, que es adecuada a las necesidades directas del paciente”, puntualizó.
En ese sentido, el estudiante de mecatrónica del Instituto Tecnológico de Morelia, Alejandro Palomares Rizo, aseveró que otro de los problemas que tienen las mallas que actualmente se utilizan para el tratamiento de hernias abdominales es que se venden por pliegos, lo que obliga a los médicos a realizar un trabajo manual en pleno procedimiento quirúrgico para obtener lo que requieren y tratar a sus pacientes.
“Usando tomografías, pudimos identificar cómo es la superficie del órgano o de lo que se debe de tratar; de ahí se utilizó un programa de diseño en 3D para hacer el modelado de la malla con esas formas geométricas, para que sea más adaptable para el paciente, con eso se evitan posibles errores humanos del médico, se disminuyen los costos de fabricación y riesgos para el paciente”, sostuvo.
Nicho de mercado
La estudiante Ana Carolina Tirado Garibay aseguró que otro punto importante que motivó este desarrollo tecnológico es que en México no existe una empresa dedicada a la fabricación de mallas quirúrgicas, además de que los materiales que se utilizan en este proyecto son de bajo costo. El polietileno se usa para fabricación de bolsas de plástico, y en el caso de quitosano, que es un polisacárido que tiene propiedades bactericidas, ayuda a bajar la inflamación, el dolor y ayuda a que el material sea más aceptado por el cuerpo”, enumeró.
Tirado Garibay anunció que el siguiente paso del proyecto es la realización de pruebas de las mallas, por lo que el equipo de trabajo ya inició la gestión con diferentes instituciones.
El proyecto de diseño de biomalla quirúrgica de polietileno y quitosano para el tratamiento de hernias fue presentado en el Evento Nacional Estudiantil de Innovación Tecnológica 2016 (ENEIT) fase local y regional; obtuvo medalla de oro en el certamen Proyecto Multimedia Michoacán y la acreditación para la final continental Infomatrix Latinoamérica 2017, que se llevó a cabo en Guadalajara, Jalisco, donde obtuvieron medalla de bronce




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