13 proyectos innovadores de base científica de la UPC reciben financiación de la Generalitat
Imagen simulada del sistema para depurar el aire, el proyecto de la investigadora Cristina Pardal
Recuperar metales de residuos electrónicos es el objetivo del proyecto ideado por el investigador Antonio David Dorado
Un total de 13 proyectos con base científica de la UPC, con potencial de incorporación en el sector productivo, han recibido ayudas del Programa ‘Industria del Conocimiento’ de la Generalitat de Catalunya: siete de esos proyectos serán financiados en la modalidad Llavor y seis, en la de Producte.
10/04/2019
En esta cuarta convocatoria del Programa ‘Industria del Conocimiento’ impulsado desde la Secretaría de Universidades e Investigación de la Generalitat de Cataluña, los 13 proyectos de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC) serán financiados con diferentes dotaciones del programa, que cuenta al mismo tiempo con financiación de la Unión Europea a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).
Los siete proyectos de la UPC seleccionados dentro de la categoría Llavor son:
MACONCRET es un sistema de fachada basado en un cilindro realizado con hormigón a base de fibras y cemento de alta tecnología, cosido y reforzado por una barra de acero interna, ideado por el investigador Alberto Peñin, del grupo de investigación Arquitectura, Industria e Ingeniería (ARIEN) y del Departamento de Proyectos Arquitectónicos de la UPC, junto con el arquitecto Borja Ferrater. El sistema será pretensado para acercar las deformaciones del acero y del hormigón y evitar fijaciones intermedias.
El proyecto del investigador Jordi Fonollosa, del Centro de Investigación en Ingeniería Biomédica (CREB), consiste en un sistema de monitorización y seguridad de las personas mayores en su vivienda mediante sensores gas. La diferencia de este sistema con otros que hay en el mercado radica en que es sensible a cambios en la composición del aire, según afirma Fonollosa, que forma parte grupo de investigación Bioinformatics and Biomedical Signals Laboratory (B2SLab) y del Departamento de Ingeniería de Sistemas, Automática e Informática Industrial. La información recogida por los sensores se procesa con algoritmos que funcionan con inteligencia artificial, por lo tanto, es un sistema que permite alertar de peligros y extraer un patrón de comportamiento de la persona, por lo que ofrece más seguridad a las personas mayores que viven solas.
La Manufactura Aditiva (MA) engloba una serie de procesos de fabricación para la adición de material capa a capa. En el caso de los metales, con elevadas temperaturas de fusión y sinterización, las técnicas más extendidas se basan en la aplicación de una potente fuente térmica, láser o haz de electrones. El principal problema que presentan estas técnicas es el elevado coste que conllevan tanto la obtención y la manipulación del polvo como las fuentes de calor, que encarecen significativamente las impresoras. La investigadora Jessica Calvo, del grupo de investigación Procesos de Conformación de Materiales Metálicos (PROCOMAME) de la UPC, presenta una alternativa para conseguir soluciones de impresión 3D para la obtención de piezas metálicas que estén completamente consolidadas tras la impresión.
La dosis radiológica es una magnitud que permite estimar el efecto de las radiaciones ionizantes en el cuerpo humano. Las instalaciones que usen este tipo de radiación, como centros de tratamiento de tumores (radioterapia), centrales nucleares, etc., deben disponer de dispositivos que midan precisamente la dosis, de forma no se superen los límites considerados seguros. La dosimetría de neutrones es más difícil de realizar que la del resto de radiaciones ionizantes. En particular, para neutrones de altas energías (p.ej, en los avanzados centros de protón-terapia), o los producidos en pulsos intensos y cortos, los dosímetros actuales presentan limitaciones. Los investigadores del Instituto de Técnicas Energéticas (INTE) Francisco Calviño y Ariel Tarifeño, que también forman parte del grupo de investigación Advanced Nuclear Technologies Research Group (ANT), están desarrollando un contador REM de neutrones capaz de mejorar las limitaciones de los dosímetros actuales para neutrones de altas energías y pulsados.
Actualmente, hay un interés creciente en disponer de sistemas que midan el peso de los vehículos de carga que transitan por autopistas y autovías. Por un lado, monitorear e integrar la cantidad de toneladas que se transportan en un carril de la vía permite planificar con mucha antelación las tareas periódicas de restauración de las carreteras. Por otra parte, un vehículo sobrecargado está más expuesto a fallos mecánicos y, por tanto, es importante poderlo prever. Esta detección se debe hacer con el vehículo en movimiento, a la velocidad habitual en la que circula por las vías, lo que significa un reto tecnológico aún no solucionado. Por ello, el investigador Víctor Federico Dios, del grupo de investigación en Teledetección (RSLAB) de la UPC, ha ideado un sistema equipado con tres sensores ópticos y un sensor de vibraciones para medir el peso de los vehículos pesados.
Diseñado por los investigador Leidy Yanet y Miguel Ángel Mañanas, del grupo de investigación BIOsignal Analysis for Rehabilitation and Therapy (BIOART) y del Centro de Investigación en Ingeniería Biomédica (CREB), en colaboración con el Grupo GIBIC de la Universidad de Antioquía, en Medellín. El simulador de respiración artificial MV-Optimizer contribuye resolviendo uno de los grandes problemas que existen en la práctica clínica, como es la correcta configuración de los ventiladores artificiales y el aprovechamiento de todos sus modos de ventilación. En colaboración con el grupo de investigación I3PT del Parc Taulí, el simulador integrará una nueva funcionalidad que le permitirá autoajustarse dinámicamente a cada paciente a partir de sus propias variables fisiológicas. Por lo tanto, ofrece a los médicos la posibilidad de probar diferentes configuraciones del ventilador, predecir la respuesta dinámica del paciente y, de este modo, ayudar a la toma de decisiones determinando la mejor terapia ventilatoria en cada caso para que sea más eficiente y rápida.
Actualmente, los episodios de contaminación atmosférica son cada vez más frecuentes en las ciudades, lo que incrementa el número de personas afectadas por alergias o brotes de asma. Esta situación afecta el entorno urbano, tanto en el espacio exterior como en el interior. El sistema de depuración del aire de ventilación que ha ideado la investigadora Cristina Pardal, del grupo de investigación Arquitectura, Energía y Medio Ambiente (AIEM) del Departamento de Tecnología de la Arquitectura de la UPC, se basa en el filtrado físico de partículas y en el saneado por fotocatálisis a través de lamas. Este sistema, que va instalado en las lamas o en cada uno de los listones de las persianas exteriores de los edificios, filtra el aire exterior de manera que renueva el aire en los espacios interiores de los edificios, lo que permite reducir alergias y dolencias respiratorias.
Los seis proyectos de la UPC financiados en la categoría Producte son los siguientes:
Diseñado y desarrollado por el grupo de investigación en Ingeniería Biomecánica (BIOMEC), que dirige el investigador Josep Maria Font, del Centro de Investigación en Ingeniería Biomédica (CREB), ABLE es económico, ligero, personalizado y fácil de utilizar, permite a personas con lesiones medulares poder adquirir movilidad para caminar. El sistema utiliza solo los mecanismos y sensores esenciales para facilitar la recuperación funcional de la marcha de pacientes con una lesión medular. ABLE dispone de un sistema de actuación en la rodilla que hace la función de músculo artificial, y un sensor situado en la zona de la tibia que detecta la intención del usuario de caminar.
Las enfermedades cardiovasculares (CVD) son una de las principales causas de muerte en todo el mundo. El diagnóstico precoz y un seguimiento periódico de los pacientes con riesgo cardiovascular podría reducir la mortalidad, pero la tecnología actual ofrece soluciones parciales. Ahora, un equipo de investigadores dirigido por Ramon Pallàs, del grupo de investigación de Instrumentación, Sensores e Interfaces (ISI) del Departamento de Ingeniería Electrónica de la UPC, ha ideado NICVA, un nuevo dispositivo médico portátil pensado para entornos no hospitalarios y capaz de monitorizar rápidamente el funcionamiento del sistema cardiovascular en cualquier lugar. El sistema se basa en la detección de la actividad eléctrica (el electrocardiograma) y en la obtención de información sobre la función mecánica (onda de pulso arterial) del corazón y las principales arterias con información proximal y distal respecto al corazón. Construir un prototipo portátil para un estudio preclínico es el objetivo del proyecto, el cual es una evolución de la tecnología CardioSense presentada en 2017 y se basa en dos patentes licenciadas por Icaria Medical, una spin-off de la UPC.
El objetivo de la propuesta 'Optimization & Validation of a Bio-based Prototype for valuable metals recovery from electronic wastes' es demostrar la viabilidad técnica y económica de un proceso biotecnológico de valorización de residuos electrónicos, como alternativa más sostenible y rentable para la recuperación de metales de interés. Se trata de utilizar la capacidad de ciertos microorganismos específicos en regenerar los agentes responsables de separar los componentes metálicos de las matrices complejas donde se encuentran retenidos. Estos microorganismos se alimentan de la chatarra que hay en las placas electrónicas de ciertos aparatos, como por ejemplo los teléfonos móviles, para separar lo que no sirve y reciclar los metales que se pueden recuperar. La propuesta, planteada por el investigador Antonio David Dorado, del grupo de investigación Biological treatment of Odours and Gaseous Pollutants (BIOGAP) y del centro específico de investigación Smart Sustainable Resources (SSR) del Departamento de Ingeniería Minera, Industrial y TIC de la UPC, es la continuidad de un proyecto anterior y que ha dado lugar a una patente.
Ante la necesidad de disponer de áreas verdes en las zonas urbanas, han surgido soluciones como las fachadas y azoteas verdes, y los jardines verticales, pero conllevan un alto coste de mantenimiento y requieren un elevado consumo de agua. El proyecto ideado por el grupo de investigación de Ingeniería de la Construcción (EC) del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental, encabezado por el investigador y profesor Antonio Aguado, consiste en emplear hormigón biológico hecho a partir de hormigón convencional carbonatado y cemento de fosfato de magnesio. Esto implica mejoras tanto desde el punto de vista económico, por la reducción de costes; como social, por la introducción de elementos verdes; y también ambiental, por la reducción de los niveles de CO2 y de la huella de carbono.
IDPR es un sistema inteligente diseñado por el Centro de Innovación Tecnológica en Convertidores Estáticos y Accionamientos (CITCEA), del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la UPC, conjuntamente con la participación de Teknocea, una spin-off surgida del mismo centro de investigación. El mecanismo permite evitar congestiones en la red eléctrica de distribución de baja tensión cuando se quiere integrar generación distribuida renovable y grandes consumos, como pueden ser los que conllevan los cargadores de un vehículo eléctrico. Además, el sistema tiene capacidad para suministrar la red de baja tensión en caso de fallo de la red de alta tensión, dando más fiabilidad y calidad de suministro. Asimismo, el enrutador desarrollado por el investigador Daniel Montesinos, director del CITCEA, está conectado en paralelo a la red de distribución que incorpora un sistema de almacenamiento basado en baterías. Esta innovación es fruto del proyecto europeo Smart Rural Grid, desarrollado conjuntamente con la empresa Estabanell Energía.
Las estructuras mixtas acero-hormigón, que se utilizan para la construcción de edificios, fallan normalmente por separación o deslizamiento entre el acero y el hormigón. Es por ello que un equipo de investigadores encabezado por Miquel Ferrer y Frederic Marimon, del grupo de investigación en Estructuras y Mecánica de Materiales del Departamento de Resistencia de Materiales y Estructuras en la Ingeniería (RMEE), ha ideado un nuevo sistema de conexión acero-hormigón que consiste en generar una serie repetida de pequeños y numerosos salientes abruptos sobre el propio elemento de acero, producidos por punzonado. El proyecto demuestra la eficacia y la viabilidad del sistema aplicado a pilares tubulares mixtos para mejorar la capacidad de carga y la resistencia al fuego de la estructura.
De la idea al mercado
El Programa ‘Industria del Conocimiento’ financia proyectos empresariales derivados de la investigación que se llevan a cabo en las universidades y en los centros de investigación, y que están en una fase inicial de madurez tecnológica, con el fin de ayudar a que se establezcan en el sector productivo y de formar a los investigadores en el ámbito del emprendimiento. Este programa forma parte de la Estrategia de investigación e innovación para la especialización inteligente de Cataluña (RIS3CAT), que promueve la I+D+I como motor de transformación del tejido productivo, y consta de tres fases: Llavor, que es la fase para que los proyectos innovadores con potencial se incorporen al sector productivo; Producte, que se destina a la obtención de prototipos y a la valorización y transferencia de los resultados de investigación generada por los equipos, y Mercat, que es la fase de capitalización.
Estas ayudas representan una financiación de más de 700.000 euros para la UPC. Los siete proyectos seleccionados de la UPC en la categoría Llavor del programa suponen el 14,89% del total de proyectos financiados este año en Cataluña, que son 47. En la categoría Producte, de los 26 proyectos catalanes que reciben ayudas, los seis de la UPC representan el 23,07%.