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“Luz, más luz”

Las últimas palabras que supuestamente pronunció uno de los padres del romanticismo, el alemán Goethe, me permiten introducir uno de los trabajos en los que he participado como investigadora del Centro de Investigación en Ingeniería Biomédica de la Universitat Politècnica de Catalunya (CREB, CIT UPC).

Iluminar un quirófano es algo complejo, y parece razonable que así sea. Pero los cirujanos demandan mejoras no solo en su instrumental y en las técnicas que utilizan, sino en los espacios donde tiene lugar su trabajo.

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Alicia Casals, CREB UPC

Movido por esa necesidad, el doctor Enric Laporte, un destacado cirujano con un sobresaliente historial de más de 20 años en varios hospitales de Cataluña, se dirigió a los investigadores de CREB para plantearnos un reto: ¿Seríamos capaces de crear un sistema que mejorara la instalación lumínica de los quirófanos de aquel momento?

Se trataba de trabajar en un nuevo sistema más eficiente a partir ciertos requerimientos que nos planteaba el cirujano. Hacían falta distintos tipos de luces, que pudieran enfocar a diferentes puntos en cada momento, con capacidad para adaptarse a las necesidades en la mesa de operaciones de manera que se iluminara en cada momento la zona de interés y con la intensidad necesaria, y que pudieran utilizarse de forma sencilla.

Lo primero que hicimos fue una plataforma formando una matriz de lámparas. El prototipo inicial que evaluamos a fondo fue una gran plataforma en el techo llena de luces halógenas, para poder controlar en cada momento el o los grupos de lámparas que permitían iluminar la zona o zonas de interés.

Trabajamos en un segundo prototipo para mejorar la orientación de todas las luces. Construimos un modelo más pequeño, ya con tecnología LED. Era una plataforma de techo con filas de luces que podían girar e iluminar de la cabeza a los pies del paciente. Para facilitar el control, desarrollamos un mando tipo lápiz que indicaba la zona, orientación e intensidad de luz y que podría utilizar el propio cirujano.

Estos trabajos nos llevaron varios años, en los que colaboramos de forma muy estrecha con el Consorcio Corporación Sanitaria Parc Taulí. El resultado fue un nuevo modelo industrial con módulos de varios leds orientables y regulables en intensidad.

Prototip industrial

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Hemos seguido desarrollando nuevas mejoras, ya con la participación en el consorcio de empresas especializadas, como son Telstar y Luxiona. En esta fase se planteó la conveniencia de hacer la lámpara compatible con un sistema de flujo laminar que barre hacia el suelo todas las impurezas que están flotando en el aire. Y esta última versión del sistema de iluminación ya está disponible en el mercado y ha sido presentada a nivel internacional.

Este es un buen ejemplo de colaboración entre universidad y empresa. La innovación tecnológica requiere personal especializado, medios costosos, y mucho tiempo. Muchas empresas, la mayoría, no disponen de ello, y eso es precisamente lo que les brindamos nosotros.

Poner la ciencia y la tecnología al servicio del sector productivo es un reto que nos anima a superarnos, y también la posibilidad de colaborar a poner en marcha nuevos productos y servicios que generan riqueza y empleo en nuestro entorno.

 

Alícia Casals

Directora de la División de Robótica
del Centro de Investigación en Ingeniería Biomédica (CREB UPC)

Breve biografía

Alícia Casals es Ingeniera Industrial y doctora en Informática por la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC). Desde 1991 es catedrática de Arquitectura y Tecnología de Computadores en el departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Informática Industrial, en la Facultad de Informática de la UPC. Dirige la División de Robótica del Centro de Investigación en Ingeniería Biomédica (CREB UPC), miembro de CIT UPC.

Su investigación se centra principalmente en Robótica inteligente con aplicaciones médicas desarrollando proyectos y prototipos de sistemas robotizados de ayuda a discapacitados y en intervenciones quirúrgicas. Ha sido jefe del programa de Robótica del Instituto de Bioingeniería de Catalunya. Es miembro del Institut d’Estudios Catalans y vicepresidenta de la Sección de Ciencias de esta institución.

En 1987 recibió el Premio al Invento más Social de Mundo Electrónico, en 1992 el Premio Internacional de Tecnología Barcelona92, en 1996 el Premio Ciudad de Barcelona y en 1998 Medalla Narcís Monturiol al mérito científico y tecnológico de la Generalitat de Cataluña.

El valor real de la sostenibilidad energética

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Andreas Sumper. Profesor e Investigador. CITCEA UPC.

Cualquier actividad humana lleva asociada el concepto de sostenibilidad. Este concepto está íntimamente relacionado con los recursos y con el uso que hacemos de los mismos; dichos recursos pueden ser naturales, humanos, económicos, sociales, etc, y puesto que para realizar cualquier actividad es necesario consumir cierta cantidad de recursos, el conflicto surgirá inevitablemente si estos no se reponen a la misma velocidad a la que son consumidos. De hecho, el desequilibrio entre el uso de los recursos y su capacidad de regeneración es paralelo a la historia misma de la humanidad.

La sostenibilidad energética implica un esfuerzo conjunto de la industria y de los responsables políticos, que deben establecer estrategias y políticas que hagan posible la necesaria transformación del sistema energético para apoyar un desarrollo económico y social sostenible. La propia sostenibilidad energética evalúa cómo se equilibran las tres metas intrínsecas de la misma, que son: la seguridad energética, la equidad de energía y la sostenibilidad medioambiental, lo que el Consejo Mundial de Energía (World Energy Council – WEC-) define como ‘Trilema energético’.

La sostenibilidad, y en particular la sostenibilidad energética, se ha tratado en los últimos años por parte de la industria como un tema medioambiental, relacionado con una presión legislativa debido a la iniciativa política de reducir el impacto medioambiental. Dicha sostenibilidad se entiende como un marco necesario para poder operar y crear productos tradicionales. Lentamente, la industria se va dando cuenta de que el ahorro energético puede llegar a hacer más competitivos los procesos industriales. Pero hay que ir más lejos: hace falta redefinir el rol de la energía en la sociedad de conocimiento a través de la sostenibilidad. La digitalización de los procesos operativos facilita una cantidad de datos e información que permite a todos los implicados en el ciclo de vida de un producto conocer los procesos de producción. Esa trazabilidad proporciona poder al consumidor, que se interesa por un producto que no solo satisface sus necesidades, sino que también respeta el estilo de vida del individuo. Así, es el propio individuo el que tiene el poder de decidir sobre el producto que compra y poder pagar un diferencial por el producto que se adapte mejor a su filosofía de vida. El legislador ya no es intermediario para crear leyes ambientales en el bien común; será el propio consumidor el que elija el producto que además de cumplir los estándares mínimos, tendrá un plus de sostenibilidad. Esto hace que se cree un nuevo ecosistema, con servicios y productos diferenciados y nuevos y con más margen de beneficio. De allí el interés por una economía circular. Por ello, la sostenibilidad energética crea nuevos modelos de negocio y serán las empresas energéticas que sean capaces de adaptarse a este nuevo marco las que triunfarán en el mercado.

Y, por último, un factor clave para conseguir la sostenibilidad energética será la utilización de los recursos de energías renovables, disponibles localmente y distribuidos. La energía eléctrica es un vector esencial para conseguir una transición a una sociedad con bajas emisiones de CO2, ya que la mayoría de las tecnologías de renovables generan electricidad.

Andreas Sumper. Profesor e Investigador
CITCEA UPC

Artículo publicado en la revista “Automática e Instrumentación”, noviembre-diciembre 2016