“Llum, més llum”

Les últimes paraules que suposadament va pronunciar un dels pares del romanticisme, l’alemany Goethe, em permeten introduir un dels treballs en què he participat com a investigadora del Centre de Recerca en Enginyeria Biomèdica de la Universitat Politècnica de Catalunya (CREB, CIT UPC) .

Il·luminar un quiròfan és una mica complex, i sembla raonable que així sigui. Però els cirurgians demanen millores no només en el seu instrumental i en les tècniques que utilitzen, sinó en els espais on té lloc la seva feina.

Retrat-Alicia-Casal

Alicia Casals, CREB UPC

Mogut per aquesta necessitat, el doctor Enric Laporte, un destacat cirurgià amb un excel·lent historial de més de 20 anys en diversos hospitals de Catalunya, es va dirigir als investigadors de CREB per plantejar-nos un repte: seríem capaços de crear un sistema que millorés la instal·lació lumínica dels quiròfans d’aquell moment?

Es tractava de treballar en un nou sistema més eficient a partir de certs requeriments que ens plantejava el cirurgià. Calien diferents tipus de llums, que poguessin enfocar a diferents punts en cada moment, amb capacitat per adaptar-se a les necessitats a la taula d’operacions de manera que s’il·luminés en cada moment la zona d’interès i amb la intensitat necessària, i que es poguessin fer servir d’una manera senzilla.

El primer que vam fer va ser una plataforma formant una matriu de llums. El prototip inicial que vam avaluar a fons va ser una gran plataforma al sostre plena de llums halògenes, per poder controlar en cada moment el o els grups de làmpades que permetien il·luminar la zona o zones d’interès.

Vam treballar en un segon prototip per millorar l’orientació de totes les llums. Vam construir un model més petit, ja amb tecnologia LED. Era una plataforma de sostre amb files de llums que podien girar i il·luminar del cap als peus del pacient. Per facilitar el control, vam desenvolupar un comandament tipus llapis que indicava la zona, orientació i intensitat de llum i que podria utilitzar el mateix cirurgià.

Aquests treballs ens van portar diversos anys, en els quals vam col·laborar de manera molt estreta amb el Consorci Corporació Sanitària Parc Taulí. El resultat va ser un nou model industrial amb mòduls de diversos leds orientables i regulables en intensitat.

Prototip industrial

.

Hem seguit desenvolupant noves millores, ja amb la participació en el consorci d’empreses especialitzades, com són Telstar i Luxiona. En aquesta fase es va plantejar la conveniència de fer la llum compatible amb un sistema de flux laminar que escombra cap a terra totes les impureses que suren en l’aire. I aquesta última versió del sistema d’il·luminació ja està disponible al mercat i ha estat presentada a nivell internacional.

Aquest és un bon exemple de col·laboració entre universitat i empresa. La innovació tecnològica requereix personal especialitzat, mitjans costosos, i molt de temps. Moltes empreses, la majoria, manquen d’això, i això és, precisament, el que els hi brindem nosaltres.

Posar la ciència i la tecnologia al servei del sector productiu és un repte que ens anima a superar-nos, i també la possibilitat de col·laborar a posar en marxa nous productes i serveis que generen riquesa i ocupació al nostre entorn.

Alícia Casals
Directora de la Divisió de Robòtica
del Centre de Recerca en Enginyeria Biomèdica (CREB UPC)

Breu biografia

Alícia Casals és Enginyera Industrial i doctora en Informàtica per la Universitat  Politècnica de Catalunya (UPC). Des de  1991 és catedràtica d’Arquitectura i Tecnologia de Computadors al departament d’Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial, a la Facultat d’Informàtica de la UPC. Dirigeix la Divisió de Robòtica del Centre de Recerca en Enginyeria Biomèdica (CREB UPC), membre de CIT UPC.

La seva recerca és principalment sobre robòtica intel·ligent amb aplicacions mèdiques desenvolupant projectes i prototipus de sistemes robotitzats d’ajut a discapacitats i a intervencions quirúrgiques. Ha estat Cap del programa de Robòtica de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya. És membre de l’Institut d’Estudis Catalans i vicepresidenta de la Secció de Ciències d’aquesta institució.

 El 1987 va rebre el Premi a l’Invent més Social de Mundo Electrónico, el 1992 el Premi Internacional de Tecnologia Barcelona92, el 1996 el  Premi Ciutat de Barcelona i el 1998 Medalla Narcís Monturiol al mèrit científic i tecnològic de la Generalitat de Catalunya.

El valor real de la sostenibilitat energètica

Andreas Sumper, investigador de CITCEA UPC

Andreas Sumper, investigador de CITCEA UPC

Qualsevol activitat humana porta associada el concepte de sostenibilitat. Aquest concepte està íntimament relacionat amb els recursos i amb l’ús que fem dels mateixos; aquests recursos poden ser naturals, humans, econòmics, socials, etc. i ja que per realitzar qualsevol activitat és necessari consumir certa quantitat de recursos, el conflicte sorgirà inevitablement si aquests no es reposen a la mateixa velocitat a la qual són consumits. De fet, el desequilibri entre l’ús dels recursos i la seva capacitat de regeneració és paral·lel a la història mateixa de la humanitat.

La sostenibilitat energètica implica un esforç conjunt de la indústria i dels responsables polítics, que han d’establir estratègies i polítiques que facin possible la necessària transformació del sistema energètic per donar suport a un desenvolupament econòmic i social sostenible. La pròpia sostenibilitat energètica avalua com s’equilibren les tres metes intrínseques de la mateixa, que són: la seguretat energètica, l’equitat d’energia i la sostenibilitat mediambiental, el que el Consell Mundial d’Energia (World Energy Council -WEC-), defineix com Trilema energètic.

La sostenibilitat, i en particular la sostenibilitat energètica, s’ha tractat en els últims anys per part de la indústria com un tema mediambiental, relacionat amb una pressió legislativa causa de la iniciativa política de reduir l’impacte mediambiental. Aquesta sostenibilitat s’entén com un marc necessari per poder operar i crear productes tradicionals. Lentament la indústria es va adonant de que l’estalvi energètic pot arribar a fer més competitius els processos industrials. Però cal anar més lluny: cal redefinir el paper de l’energia a la societat de coneixement a través de la sostenibilitat. La digitalització dels processos operatius proporciona una quantitat de dades i informació que permet a tots els implicats en el cicle de vida d’un producte conèixer els processos de producció. Aquesta traçabilitat proporciona poder al consumidor, que s’interessa en un producte que no només satisfà les seves necessitats, sinó que també respecta l’estil de vida de l’individu. Així, és el propi individu el que té el poder de decidir sobre el producte que compra i poder pagar un diferencial pel producte que s’adopti millor a la seva filosofia de vida. El legislador ja no és intermediari per crear lleis ambientals en el bé comú; serà el mateix consumidor el que triï el producte que més de complir els estàndards mínims, tindrà un plus de sostenibilitat. Això fa que es creï un nou ecosistema, amb serveis i productes diferenciats i nous i amb més marge de benefici. D’aquí l’interès per una economia circular. Per això, la sostenibilitat energètica crea nous models de negoci i seran les empreses energètiques les que siguin capaces d’adaptar-se a aquest nou marc les que triomfaran al mercat.

I, finalment, un factor clau per aconseguir la sostenibilitat energètica serà la utilització dels recursos d’energies renovables, disponibles localment i distribuïts. L’energia elèctrica és un vector essencial per aconseguir una transició a una societat amb baixes emissions de CO2, ja que la majoria de les tecnologies de renovables generen electricitat.

Andreas Sumper. Professor i Investigador
CITCEA UPC

Article publicat a la revista “Automática e Instrumentación”, novembre-desembre 2016