Más innovación e ingenio tecnológico de la UPC para combatir la COVID-19

El antes y el después de las industrias digitales, en un ciclo de diálogos

El Centro de la Imagen y la Tecnología Multimedia (CITM)  de la UPC, con el apoyo del Instituto Catalán de las Empresas Culturales de la Generalitat de Catalunya y el Ayuntamiento de Terrassa, han puesto en marcha, desde el 20 de mayo, un ciclo de diálogos  abiertos para analizar cómo están funcionando en periodo de confinamiento las empresas de creación digital y qué retos y transformaciones de futuro ha generado esta emergencia.

Recursos de los centros docentes

  • Escritorios virtuales para el estudiantado: el proyecto open-source Ravada, un software libre desarrollado en la UPC e impulsado por los profesores Francisco Guasch y Fernando Verdugo, ha permitido poner en marcha el servicio de escritorios virtuales (VDI) para el estudiantado de la UPC. Este sistema proporciona al usuario un escritorio virtual personal que ejecuta el servidor remoto de manera independiente al dispositivo (ordenador con Windows, OS X o Linux) desde el que se hace la conexión. Así, permite a los usuarios ejecutar desde los ordenadores personales los programas que se utilizan en las aulas informáticas de la Universidad y poder desarrollar las prácticas académicas con normalidad. Varios centros docentes como la ETSETB, la EETAC, la FIB, la ETSECCPB y la EPSEM.

  • TAAIESE, docencia, aprendizaje y evaluación en remoto: la ESEIAAT, por su parte, ha puesto en marcha TAAIESE, un sitio web que contiene videos tutoriales, sesiones de formación y FAQ sobre el desarrollo de la docencia telemática y las evaluaciones de las asignaturas. El espacio está destinado tanto al profesorado como al estudiantado de la Escuela y está abierto a las experiencias en remoto de cualquier miembro de su comunidad universitaria.

  • Acercar la ciencia a los más jóvenes: con el alma de promocionar entre los chicos y las chicas la ciencia y la tecnología de una forma diferente, el programa Visions, coordinado por el profesor de la Escuela de Ingeniería de Barcelona Este (EEBE) Luis Carlos Pardo, propone a los estudiantes de 4º de ESO y bachillerato convertir la casa particular en un pequeño gran laboratorio científico y tecnológico. Así, cada martes publica en la sección 'STEAM en casa' de la web del programa un pequeño experimento para incentivar a los y las jóvenes a hacer sus propios experimentos y aprender conceptos como la fricción en movimiento, la aceleración, las reacciones químicas o la medida del nivel sonoro.

  • El diseño como herramienta transformadora: los estudiantes de la MBDesign de la UPC, coordinados por el profesor David H. Falagán, han convertido el trabajo de la asignatura 'Design Culture: Architecture and Exhibition' en un repositorio de ideas que muestra la capacidad del diseño como herramienta transformadora en tiempos de pandemia. Utilizando la red social Instagram como canal de divulgación, juntos han activado la plataforma Quarantine Design. La plataforma muestra las diferentes capacidades del diseño para enfocar la diversidad de desafíos que la rotura de la normalidad conlleva. En particular, han definido cinco categorías de trabajo, convertidas en etiquetas que catalogan las diferentes aproximaciones al diseño.

Desde la innovación y la investigación, la UPC continúa desarrollando tecnologías de vanguardia y poniendo en marcha diferentes proyectos en la lucha contra la COVID-19. La comunidad universitaria se ha activado, además, para compartir el conocimiento, el talento y el tiempo en un conjunto de iniciativas sociales. En paralelo, algunas 'start-up' vinculadas al programa Emprèn UPC también ponen su grano de arena.

03/06/2020

Detectar los nuevos contagios del coronavirus y rastrear los contactos de las personas contagiadas para detener las cadenas de transmisión con rapidez es esencial en la nueva normalidad. El investigador Jorge García Vidal, del Departamento de Arquitectura de Computadores de la UPC e investigador senior en el Barcelona Supercomputing Center - Centro Nacional de Supercomputación (BSC), coordina el asesoramiento al Gobierno español sobre los efectos del uso de una app con este objetivo, que puede ayudar a disminuir la tasa de contagios. Este sistema identifica mediante claves aleatorias móviles que han estado en los alrededores de otros teléfonos (hasta dos metros), preservando al mismo tiempo la privacidad de las personas y sin guardar la ubicación.

En la lucha contra la COVID-19, el BSC colabora desde diferentes vertientes: no solo en el uso de la inteligencia artificial y el procesamiento del lenguaje natural y técnicas de big data para analizar datos sobre la propagación y el impacto de la epidemia, sino también en la aplicación de la bioinformática para la investigación sobre el virus y sus posibles tratamientos, y el uso del superordenador MareNostrum 4 para combatir el coronavirus.

Más herramientas diagnósticas y terapéutica
Asimismo, entre los equipos de investigadores e investigadoras que están en plena carrera para encontrar nuevas herramientas diagnósticas y terapéuticas contra la COVID-19 se incluye el Grupo de Biotecnología Molecular e Industrial (GBMI), que realiza un estudio para identificar moléculas antivirales contra el SAR- CoV-2 y contribuir, así, al desarrollo de terapias innovadoras para combatir el virus. El estudio, dirigido por el investigador Juan Jesús Pérez, permitirá identificar fármacos que se encuentren actualmente en el mercado y que muestren tener actividad inhibitoria de una enzima -la proteasa Mpro- del SARS-CoV-2, y por tanto, con capacidad antiviral. Estos compuestos permitirían eliminar la carga viral en pacientes con COVID-19, es decir, que paralizarían la duplicación del virus.

El objetivo es utilizar esta proteasa como diana terapéutica para identificar moléculas con capacidad inhibitoria de la enzima MPRO que ya estén aprobados para su consumo como medicamentos para el tratamiento de otras enfermedades. Esto permitiría su uso de forma casi inmediata, sin pasar por el largo proceso de ensayos de nuevos medicamentos que comportan unos diez años o más. Asimismo, se estudiará la identificación de productos naturales con un perfil inhibitorio de la misma enzima.

Este es uno de los proyectos financiados en el marco de la convocatoria de investigación abierta recientemente por el Instituto de Sanidad Carlos III para ayudar a afrontar la pandemia. El otro proyecto UPC aprobado dentro de esta convocatoria de ayudas lo coordina el investigador Arguimiro Arratia, del Departamento de Ciencias de la Computación, que desarrolla un modelo para estimar el número real de nuevos casos diarios de personas infectadas por COVID-19, ante la imposibilidad de tener este dato directamente en toda la población dado que muchos de los casos son leves o asintomáticos.

Igualmente, diferentes grupos de la UPC están presentando propuestas al Fondo Supera COVID-19 constituido por el Banco Santander, CRUE Universidades españolas y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), que se mantendrá abierto hasta agotarlo.

Por su parte, el grupo de investigación
Innovation in Materials and Molecular Engineering - Biomaterials for Regenerative Therapies (IMEM) investigará, en colaboración con la empresa B. Braun, la detección, el bloqueo y la eliminación del virus SARS-CoV-2 mediante nanopartículas funcionalizadas y activación de nanofuentes de calor.. Para llevar a cabo la investigación, el grupo utilizará el supercomputador Joliot-Curie, instalado en el Commissariat à l’Energie Atomique (CEA) de París (França). Según el grupo de científicos, la energía se transfiere cuando las nanopartículas son iluminadas con luz de una determinada longitud de onda y se calientan gracias al efecto de resonancia de plasmón superficial, con el objetivo  de desactivar el virus mediante calor irradiado. El estudio estará liderado por el investigador Joan Torras, con la colaboración de Oscar Bertran, del mismo grupo. 

Desde el ámbito de las matemáticas, la profesora de Departamento de Matemáticas Montserrat Alsina ha impulsado una iniciativa, en la que participan otros investigadores e investigadoras tanto de la UPC como de otras universidades catalanas, para contribuir al análisis de la COVID- 9 desde esta disciplina. Con la investigación de este colectivo científico, coordinada por el Centro de Investigación Matemática (CRM), se prevé obtener modelos predictivos del número de infectados y de ingresos hospitalarios, así como sugerencias de optimización logística en la gestión de servicios de urgencias.

Continúa la innovación en material sanitario
Por su parte, los investigadores 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 Antioquia, de Medellín, diseñan el simulador de respiración artificial MV-Optimizer. Está ideado para resolver 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 autoajustar dinámicamente cada paciente intubado a partir de sus propias variables fisiológicas.

En paralelo, varios grupos trabajan igualmente en la creación de respiradores y otros materiales para los hospitales. Al trabajo de estos grupos se suma el del estudiante Miguel Giménez, que cursa primero del máster en Ingeniería Industrial en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona (ETSEIB), que ha creado una solución para automatizar respiradores durante la crisis de la COVID-19. Se trata de un dispositivo para automatizar respiradores Airway Mask Bag Unido (AMBU) que sirve para liberar al personal sanitario de tener que ayudar a respirar manualmente a los pacientes. La iniciativa ha sido reconocida por los premios Industria 4.0 del Col·legi d'Enginyers Industrials de Catalunya.

En Terrassa, el Fablab Terrassa ubicado en la Escuela Superior de Ingenierías Industrial, Aeroespacial y Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT) se ha unido a un grupo de 'makers' que han constituido la plataforma 'Impresiones 3D covid-19 Terrassa' para proporcionar protección, como viseras y salvaorejas para mascarillas, a los profesionales que trabajan en primera línea contra la COVID-19.

Otro ejemplo de esta cooperación en la producción de material sanitario es el CIM-UPC, que durante las primeras semanas de la crisis sanitaria por la COVID-19 ya comenzó a participar en la producción rápida y masiva, mediante impresión 3D, de mascarillas de protección y otro material de protección. Ahora, ha creado un nuevo diseño de mascarilla que mejora en varios aspectos los modelos existentes actualmente.

Aplicaciones de las TIC
Ahora más que nunca será necesario evitar las aglomeraciones, en especial en el transporte público. Ante esta necesidad, el inLab FIB el laboratorio de innovación e investigación de la Facultad de Informática de Barcelona (FIB)‒ colabora con la empresa tecnológica de Navarra Geoactio en un proyecto de caracterización y modelización de la demanda de pasajeros en los autobuses. Los resultados de la investigación permitirán al usuario consultar, a través de una app y en tiempo real, las ocupaciones estimadas en los autobuses a lo largo del día. De esta manera, se quiere conseguir que los usuarios de transporte público opten por aquellas expediciones que van más vacías, equilibrando así la oferta y la demanda del servicio, y evitar las aglomeraciones.

Para ayudar a monitorizar la distancia y el tiempo de las salidas con menores de 14 años en el espacio público durante el confinamiento, el Data Management Group (DAMA-UPC) y el spin-off Sparsity Technologies han desarrollado 'SafeWalkNearby', una aplicación que indica el área de un kilómetro en la que están permitidos los paseos de menores de 14 años respecto al domicilio y monitoriza en todo momento la distancia a la que se encuentra el usuario en un mapa interactivo, además de registrar y enviar avisos sobre los paseos.

Con la crisis sanitaria, y ante las necesidades cambiantes, el diseño y la reorganización de los espacios en hospitales está siendo también un elemento clave. El investigador y profesor Josep Maria Ibáñez, del Departamento de Expresión Gráfica en la Ingeniería, ha desarrollado un algoritmo con el que se consigue mejorar el diseño de los espacios de trabajo de los edificios hospitalarios donde se realizan tareas no asistenciales. Se trata de una herramienta, llamada EMPENTA, que facilita a arquitectos, ingenieros y diseñadores resolver técnicamente las soluciones más adecuadas de organización de espacios dada la singularidad de cada situación. A partir de la incorporación de diferentes parámetros, la herramienta trata los datos objetivamente (algorítmicamente) y ayuda a diseñar mejor los espacios, según las necesidades variables, de manera que se consiga mejorar el confort y el rendimiento de las personas que trabajan. La herramienta también puede ser útil para redistribuir otros tipos de espacios como escuelas y oficinas, entre otros.

Herramientas y conocimiento en abierto
Entre las diferentes iniciativas que están surgiendo para fabricar mascarillas con materiales textiles, el Instituto de Investigación Textil y Cooperación Industrial de Terrassa (INTEXTER), que asesora al Departamento de Salud de la Generalitat de Catalunya sobre los requerimientos técnicos que se necesitan para fabricar mascarillas sanitarias reutilizables y seguras, lidera un proyecto para impulsar la fabricación y el buen uso de mascarillas higiénicas reutilizables en empresas del entorno industrial de Terrassa.

Y del textil a la agricultura. ¿Qué impacto está teniendo la crisis por la pandemia de la COVID-19 sobre los precios de la fruta? El Centro de Investigación en Economía y Desarrollo Agroalimentario (CREDA), centro de la UPC y el IRTA, ha analizado los precios de la manzana y la pera en Catalunya y, según el estudio publicado, estos han tendido a subir en todos los eslabones de la cadena analizados, pero sobre todo en el caso de los precios de los minoristas y mayoristas.

Solidaridad para cambiar el mundo

Ante la crisis actual, la comunidad universitaria de la UPC se ha activado para compartir el conocimiento, el talento y el tiempo en un conjunto de iniciativas sociales que se recogen en la web ‘Canvia el món amb la UPC’. Se trata de iniciativas que van desde ayudar a los estudiantes de segundo de bachillerato a preparar la prueba de acceso a la universidad, recoger portátiles en desuso y entregarlos a estudiantes que no tienen acceso a la tecnología, hasta plataformas ciudadanas de cooperación y servicios de donaciones para personas sin hogar, por poner otros ejemplos.

También se incluyen, entre otros, la creación de un espacio virtual de colaboración entre profesionales del mundo de la innovación y el sistema de salud, y una plataforma de videoconferencias gratuitas con profesionales.

El espíritu emprendedor, también en lucha

Las diferentes start-up vinculadas al programa 'Emprèn UPC' también aportan su  grano de arena en la lucha contra la COVID-19. Proyectos para suministrar dispositivos a las personas hospitalizadas para que puedan hablar con los familiares, distribuir frutas y verduras de proximidad al domicilio o crear fundas anticontagio para los móviles del personal sanitario son algunas de estas iniciativas salidas des del espíritu emprendedor de la ciudad.