El acto de entrega del 13º Premio Duran Farell de Investigación Tecnológica ha tenido lugar este año en el marco del PhD Day, programas de doctorado TIC de la Escuela de Telecomunicación de Barcelona (ETSETB), el 10 de mayo, en el Aula de Teleenseñanza de la Escuela, en el Campus Diagonal Norte de Barcelona).

Los primeros mapas de humedad del suelo, de concentración, extensión y grosor del hielo de los polos, así como de salinidad en el Ártico, generados con datos aportados por dos nanosatélites de la familia CubeCat; un dispositivo para la detección precoz del cáncer, y la construcción de modelos en 3D para la reparación de médula espinal dañada son las tres investigaciones galardonadas con el 13º Premio Duran Farell de Investigación Tecnológica, otorgados el pasado diciembre por el Consejo Social de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) con el apoyo de Naturgy Energy Group. El acto ha contado con el vicector de Investigación de la UPC, Jordi Llorca, y la presidenta del Consejo Social, Montserrat Guardia.

El premio distingue la calidad de un trabajo de investigación llevado a cabo en el campo de la tecnología durante los últimos tres años en dos modalidades, dotadas con 10.000 euros cada una de ellas: una para investigadoras o equipos liderados por una mujer que sea la investigadora principal, y otra para investigadores o equipos liderados por un hombre que sea el investigador principal.

Mapas del grosor del hielo, con datos de nanosatélites

En la primera modalidad, el ganador del 13 Premio Duran Farell de Investigación Tecnológica ha sido el catedrático Adriano Camps, docente en la Escuela de Telecomunicación de Barcelona (ETSETB) de la UPC, investigador del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC) y director del NanoSat Lab de la Universidad.

Adriano Camps ha sido distinguido como responsable del proyecto 'FSSCat: the 1st CubeSat-based ESA Third Party Mission contribuyendo al the Copernicus programa en el Monitor Essential Climate Variables of the Water Cycle'. El proyecto es fruto del trabajo desarrollado por un equipo de jóvenes investigadores e investigadoras, la mayoría estudiantes de doctorado cuando se llevó a cabo la misión (de mayo de 2018 a julio de 2021).

Precisamente el mismo día 30 de noviembre, fecha en la que se ha hecho público el veredicto del jurado del 13º Premio Duran Farell, correspondiente al 2022, se ha publicado en la revista IEEE Geoscience and Remote Sensing Magazine el artículo ‘FSSCat: The Federated Satellite Systems 3Cat Mission: Demonstrating the capabilities of CubeSats to monitor essential climate variables of the water cycle’, de Adriano Camps y otros autores, que resume la misión y que firman los participantes en el proyecto.

De hecho, varios aspectos desarrollados durante la misión han constituido la investigación de las tesis doctorales del equipo de la UPC, dirigido por el catedrático Adriano Camps y formado por Joan Francesc Muñoz Martín, Joan Adrià Ruiz de Azúa y Christoph Herbert (entonces doctorandos y ahora ya doctores por la UPC), Miriam Pablos (entonces ya doctora por la UPC), y Lara Fernández, David Llavería y Adrián Pérez Portero, actualmente estudiantes de doctorado en el NanoSat Lab, el laboratorio de pequeños satélites y cargas útiles de la Universidad.

En el marco de esta misión se han generado, con tecnología propia, los primeros mapas de humedad del suelo, de concentración, extensión y grosor del hielo de los polos, así como de salinidad en el Ártico. Se crearon a partir de los datos aportados por dos nanosatélites tipo CubeSat de seis unidades, del tamaño de una caja de zapatos, desarrollados por los jóvenes investigadores e investigadoras y bautizados como ³Cat-5/A y ³Cat-5/ B.

Adrián Pérez Portero, Joan Francesc Muñoz Martín, Lara Fernández y Joan Adrià Ruiz de Azúa, parte del equipo implicado en los proyectos de la misión FFSCat.

El proyecto se materializó con el lanzamiento de los dos nanosatélites en el marco de la misión FSSCat, ganadora en 2017 del 'Sentinel Small Satellite (S^3) Challenge Award' de la Agencia Espacial Europea (ESA). Esta misión tenía como objetivo principal monitorizar el hielo polar y la humedad del suelo, a la vez que ensayar sistemas de comunicación entre nanosatélites, de cara a crear una futura red de satélites federados, liderada por Adriano Camps y Alessandro Golkar, profesor del Instituto de Ciencia y Tecnología de Skolkovo (Skoltech), de Rusia.

Siguiendo la política del programa europeo Copernicus, los datos están disponibles en abierto en la plataforma europea NextGeoss, que permite el acceso (y posterior explotación) a datos federados para la observación de la Tierra (leer noticia).

Detección precoz del cáncer de colon

En la modalidad dirigida a investigadoras o equipos liderados por mujeres, el Premio Duran Farell, dotado en este caso también con diez mil euros, ha sido para Marta Guardiola, investigadora de la Unidad de Investigación Barcelona Centre for New Medical Technologies (BCN MedTech) de la Universitat Pompeu Fabra (UPF).

El proyecto presenta un nuevo sistema para la detección precoz de cáncer de colon mediante el uso de microondas. Este sistema permitirá detectar de forma precoz casos que actualmente no se pueden detectar con herramientas de colonoscopia óptica convencional y, por tanto, supone un importante avance que tendrá un impacto directo en la salud de muchas personas.

El dispositivo desarrollado es compatible con los métodos que se aplican actualmente en las colonoscopias y, además, aporta varias ventajas. Por un lado, detecta los pólipos de forma automática y, en consecuencia, su capacidad no depende de la visibilidad durante la intervención ni de la experiencia de los médicos. Por otro lado, el diagnóstico inmediato sobre el estado de los pólipos permite determinar más rápidamente con qué urgencia es necesario tratar a cada paciente para priorizar a los más graves. A largo plazo, esto podría aligerar la carga de trabajo de los departamentos de patología de los hospitales, que actualmente deben analizar una gran cantidad de muestras.

Fruto de esta investigación se creó, en 2019, la empresa de base tecnológica MiWEndo Solutions, una spin-off impulsada por la UPF en colaboración con la UPC, el Hospital Clínic y la Institución Catalana de Investigación y Estudios Avanzados (ICREA).

Actualmente, el proyecto se encuentra en la fase final de realización de estudios clínicos en colaboración con hospitales europeos de prestigio y cuenta ya con patentes de explotación en siete países: Alemania, España, Estados Unidos, Francia, Italia, Japón y el Reino Unido. Se prevé una estrategia de comercialización del dispositivo en distintos países europeos a partir de 2024.

El jurado también ha valorado el hecho de que el proyecto y la creación del spin-off suponen un caso de éxito del modelo de emprendimiento e innovación, distinguido con diversos premios y reconocimientos de ámbito nacional e internacional.

El spin-off tiene en plantilla a 14 personas con un perfil técnico de alta calificación, la mitad de ellas mujeres, y está participando, con la dirección de dos tesis doctorales, en el programa de doctorados industriales de la Generalitat de Catalunya (leer noticia).

Construcción en 3D para la reparación de médula espinal

El jurado también ha hecho una mención honorífica a la investigadora Zaida Álvarez, doctora por la UPC e investigadora 'Beatriz de Pinoso' en el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) por el proyecto 'Artificial Extracelular Matrix Scaffolds of Mobile Molecules Enhance Maturation of Human Stem Cell-Derived Neurons'. La investigación se centra en el desarrollo de una matriz sintética y basada en hidrogeles funcionalizados de péptidos anfifílicos (IKVAV). Este tipo de plataforma permite desplegar señales que reconocen a las células del sistema nervioso y que ayudan a favorecer una maduración más rápida.

La propuesta del proyecto es utilizar este tipo de plataforma bioactiva como modelo in vitro, que simule la matriz extracelular del sistema nervioso para inducir una maduración neuronal similar a la que encontramos en el tejido nervioso adudo.

Este modelo podría convertirse en una herramienta básica para buscar nuevas terapias que ayuden a entender el efecto de ciertos fármacos o terapias regenerativas en placas de cultivo. Hasta ahora, las aportaciones científicas de Zaida Álvarez se reflejan en numerosos artículos de gran impacto publicados, algunos de ellos en la revista científica Science. La investigadora también ha obtenido distinciones como la becas 'Mike Line' y 'Ramón y Cajal' o el premio Rafael Hervada a la investigación biomédica.

El IBEC es un centro de investigación interdisciplinaria creado en 2005 por la UPC, la Generalitat de Catalunya y la Universidad de Barcelona.