Con el estudio de las ondas marinas y sus efectos en la formación y evolución de los litorales, el profesor Juan Felipe Paniagua analiza el retiro futuro de los acantilados. Investigaciones relacionadas a la oceanografía y a la geomorfología de las zonas costeras hacen parte de los hallazgos científicos de este eafitense.

Recientes publicaciones en revistas especializadas internacionales han destacado los estudios del investigador sobre la dinámica de las ondas marinas en los bajos de los cabos y el retiro de los acantilados en el litoral antioqueño.

Al comparar los flujos de energía de las ondas marinas en el sector denominado Shoal E, un bajío de arena y roca conformado por sedimentos en la zona costera de Cabo Cañaveral, en la península de Florida (Estados Unidos), el oceanógrafo eafitense Juan Felipe Paniagua Arroyave, en conjunto con investigadores norteamericanos, confirmó que los bancos de depósitos relacionados con el cabo geográfico influyen sobre la transformación de las olas.

Así mismo, y como parte de su aventura por la investigación y la generación de nuevo conocimiento, este científico, vinculado al Departamento de Ciencias de la Tierra de EAFIT, recientemente analizó el efecto del cambio climático y la erosión costera en el litoral antioqueño, en el sector conocido como Minuto de Dios, cerca del municipio de Arboletes. Allí dictaminó, bajo proyecciones de migración de la línea costera, un dramático impacto ambiental: hacia el año 2060 aproximadamente 100 construcciones urbanas de esta población desaparecerían. Además, que el litoral costero se ubicaría a tan solo 50 metros de la carretera que une a Arboletes con Montería, según las mediciones del riego de erosión de la zona.

“De forma elegante diría que lo que hago se llama geomorfología, que es el proceso de la superficie de la Tierra, de cómo cambia, sus patrones en el tiempo y en el espacio, muy enfocado en lo que ocurre en la costa. Es una manera de entender cómo se mueve el agua y la tierra. Lo que he hecho es entender los procesos físicos y hablo de las olas más largas que son las mareas, unas olas que no se alcanzan a ver con los ojos. Las llamo olas de infragravedad, no se pueden ver, pero si se pueden medir y son muy importantes porque son las que producen la erosión”, expresa el profesor Juan Felipe.

Estos estudios, gracias al impacto dentro de la comunidad científica, fueron destacados recientemente por publicaciones especializadas en la investigación oceanográfica y la geología. Se trata de Continental Shelf Research, que en su edición de febrero de 2019 divulgó el artículo Observations of surface-gravity-wave scattering and dissipation by an isolated shoal related to a cuspate foreland, que aporta a la comprensión de fenómenos naturales como la mecánica de ondas en el océano y el transporte de sedimentos litorales.

El otro estudio, Soft-Cliff Retreat in a Tropical Coast: The Minuto de Dios Sector, Caribbean Coast of Colombia, fue destacado por el Journal of Coastal Research (JCR), en su número especial 81, una de las principales revistas internacionales de estudios costeros, editada por la Fundación de Educación e Investigación de la Florida (CERF).

“Digo que soy geomorfólogo y oceanógrafo porque me gusta comprender lo que pasa con las formas de la tierra, pero también lo que pasa con los procesos físicos, es un cruce entre las dos cosas. Con la experiencia académica en Estados Unidos me di cuenta que necesitamos invitar a gente clave para entender los problemas que estamos tratando de solucionar, es decir, uno solo hace muy poco. Lo segundo es que son fundamentales las herramientas matemáticas, es decir, no solamente el comprender el proceso, también el uso de herramientas computacionales que nos permitan evaluar escenarios que en otras condiciones son imposibles. Alrededor de esas enseñanzas he tenido mi aprendizaje”, sostiene el investigador.

Estas investigaciones adelantadas por eafitense hacen parte de su trabajo académico para obtener el título de doctorado en Geomorfología y oceanografía física-costera, que obtuvo recientemente en la Universidad de la Florida con la tesis Procesos hidrodinámicos asociados con la evolución de bajos relacionados con cabos.

Este doctorado pudo realizarlo por el reconocimiento de la Beca Fullbrigth, programa académico para la investigación y la educación avanzada patrocinado por el Departamento de Estado de Estados Unidos con presencia en 144 países del mundo. El docente se desempeñó como investigador del Grupo de Geomorfología de la Universidad de Florida.

“Tuve la posibilidad de analizar estadísticamente el big data y traducirlo a mensajes físicos, es decir, uno en el agua pone un censor en el fondo y este mide la presión: lo que se traduce es que está pasando una ola, que cuando está en la parte de la cresta, la presión va hacer más alta. A partir de esos registros se puede hablar de las olas, del nivel del agua y las velocidades. Utilizando conceptos físicos se puede decir si las olas están creciendo o están disminuyendo. Decir esto permite entender qué puede pasar en la costa, por ejemplo, durante una tormenta”, explica.

Grandes hallazgos

Para el investigador eafitense la zona del Caribe colombiano proporciona un laboratorio natural para probar ideas sobre la mecánica de los retiros de acantilados y prevención de los riesgos costeros. Su estudio, que proyecta la posición que en el año 2060 tendrá la línea costera del sector tropical de Minuto de Dios, evidencia las implicaciones de la aceleración de la erosión para los litorales.

Para este sector de Arboletes, en particular, las proyecciones científicas sugieren impactos importantes en la infraestructura de la zona. Según el investigador, en 50 años se produciría una recesión costera de 85 metros con una liberación acumulada de 530 mil metros cúbicos de sedimento. “Lo que nosotros hacemos al final es comprender los fenómenos para ayudar a los tomadores de decisiones, a los políticos y empresarios a que actúen con base en información racional y científica, del conocimiento con la ciencia más avanzada que podamos aplicar”, dice Juan Felipe Paniagua.

Según los expertos de la Tierra, las predicciones sobre el efecto en las zonas costeras, con el aumento del nivel del mar por encima de un metro a causa del cambio climático global hacia el año 2100, implicará un impacto dramático en el mundo. Uno de los desafíos científicos dentro de la oceanografía es evaluar y proyectar la migración de la costa, considerando que cerca del 10 por ciento de la población mundial vive en áreas por debajo de 10 metros de elevación.

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Alejandro Gómez Valencia
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Investigadores del Laboratorio Investigación en Biotecnología Vegetal de la Universidad utilizan la técnica de edición genética CRISPR, una alternativa novedosa y escasa en Colombia.

El desarrollo de esta tecnología, que biólogos eafitenses han aplicado en plantas como la higuerilla, promete importantes avances para la ciencia. 

Como una operación quirúrgica. Con el mismo nivel de precisión, seguridad y eficacia de, por ejemplo, una exitosa intervención de reparación de un aneurisma cerebral, pero en la genética de una planta. Procedimientos de ese nivel de exigencia los pueden realizar investigadores de EAFIT en el Laboratorio Investigación en Biotecnología Vegetal de la Universidad gracias a una novedosa tecnología, escasa en Colombia.

Se trata de una técnica de vanguardia denominada CRISPR (sigla en inglés de Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas y Regularmente Interespaciadas), un sistema de edición genética aplicado tanto en medicina como en industria agrícola.

“Es una técnica de biotecnología moderna que nos permite hacer mejoramiento genético. Logramos, conociendo el genoma de la planta, ajustar el tornillo indicado, es decir, hacer el cambio con la mayor precisión a nivel de un nucleótido, la base que compone el ADN. Un solo cambio que es imperceptible”, explica Diego Fernando Villanueva Mejía, doctor en biotecnología y docente del Departamento de Ciencias Biológicas.

La Universidad, dice el investigador, es unas de las tres instituciones en Colombia que actualmente aplica esta biotecnología y uno de los laboratorios con licencia que cumple con la normativa del Instituto Colombiano Agropecuario (ICA) y el Ministerio de Agricultura para este tipo de investigación especializada en edición genética de plantas.

El Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), en Palmira, Valle del Cauca, fue el primero en desarrollar la tecnología CRISPR en el país. Fue allí donde Diego conoció como aplicar este sistema de modificación del genoma, conocimiento que a su vez había sido trasmitido desde Japón.

“Hace unos tres años muchos investigadores fuimos al CIAT a aprender sobre la tecnología CRISPR, pero pocos biotecnólogos decidimos iniciar con su experimentación. El de EAFIT fue el segundo laboratorio que aplicó la tecnología de edición genética en plantas, junto a otras instituciones como el Centro de Investigación de la Caña de Azúcar (Cenicaña) en Palmira”, cuenta el docente.

Sobre la edición genética CRISPR se comenzó a hablar en el año 2005, gracias a las investigaciones del científico español Francisco Juan Martínez Mujica, quien observó las secuencias repetidas en el ADN de una bacteria. Posteriormente, en el año 2012, la microbióloga Emanuelle Charpentier, del Centro para Investigación Microbiana de la Universidad de Umea (Suecia), y Jennifer Doudna, de la Universidad de California en Berkeley (Estados Unidos), publicaron un estudio que reveló los mecanismos moleculares del sistema inmunológico bacteriano. Fue aquí donde se propuso usar las maquinarias de las bacterias como herramienta útil para la edición de genomas.

En el Laboratorio de Biotecnología Vegetal de EAFIT han aplicado la edición genética CRISPR en, por ejemplo, la modificación de una secuencia repetitiva de ADN en la estructura molecular de la higuerilla, una planta que crece silvestre en las regiones tropicales y produce naturalmente el aceite de ricina.

“En edición genética el primer modelo es higuerilla. Estamos consolidando el conocimiento, con resultados muy satisfactorios como afinar la técnica. Para intervenir hay que conocer con exactitud todo el genoma de la planta. Con la edición genética hacemos una intervención quirúrgica en una parte del genoma, pero no hay inserción de secuencias adicionales, y ese es el éxito de la tecnología. Supera, incluso, lo que antes se hacía vía transgénesis, pues no hablamos de organismos transgénicos, sino de generación de organismos editados genéticamente”, dice Diego Villanueva.

La investigación en edición genética de plantas y, en particular, el modelo de higuerilla busca potenciar sus cualidades como productora de ácidos grasos. El aceite de ricino es conocido por tener más de 700 aplicaciones industriales, desde sectores cosméticos y farmacéuticos hasta automotrices. Además, es una de las mayores fuentes de energía renovable como biocombustible. Este desarrollo mediante la aplicación de CRISPR es pionero en el país e impulsado por el Grupo de Investigación en Ciencias Biológicas y Bioprocesos (Cibiop) de EAFIT.

“La higuerilla es un modelo, o sea, se pueden perfeccionar y estandarizar protocolos de una planta. La semilla es importante porque de aquí se extrae el aceite de ricino que se usa en demasiadas cosas. En el mundo los mayores productores son India y Brasil; si se genera una planta mediante la tecnología CRISPR se interviene el genoma y esto ayuda a que el gen produzca o sintetice más el aceite. Vamos a tener una menor área cultivada y una mayor producción”, señala la bióloga Paula Andrea Figueroa, quien desarrolla su investigación de maestría en la línea de biología molecular y trabaja con la técnica CRISPR.

La infraestructura y laboratorios son un gran apoyo porque no ha sido limitante para el avance científico. Somos de las pocas instituciones que están trabajando con edición genética y sabemos que es una técnica muy promisoria”, Paula Andrea Figueroa, bióloga del Laboratorio de Biotecnología Vegetal de EAFIT.

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Un jaguar, descansando en una playa de piedra en un río chocoano, fue grabado por estudiantes y profesores de la Universidad mientras participaban de una salida de campo de la materia Zoología de Vertebrados.

Parece ser un adulto joven, macho y en buen estado de salud. Avistar a un animal de este tipo y además tener la sangre fría para tomar una cámara y grabarlo suele ser algo muy escaso.

Tiene la cara limpia, la cabeza aún no es muy grande, muestra una delgadez sana y cuando levanta la pata trasera para subir parece notarse una bola de pelos, tal vez señal de un testículo. Esas son pistas que indican que es un macho el ejemplar de jaguar que avistaron y grabaron estudiantes y profesores del Departamento de Ciencias Biológicas de EAFIT durante una salida de campo.

Esos detalles se pueden apreciar en la grabación que hizo Óscar Alzate Zapata, estudiante de Biología de la Universidad. Segundos antes de las imágenes que se ven en el video, el animal estaba descansando en la playa del río Mecana, en Chocó, exactamente en Bahía Solano, entre Mecana y el Jardín Botánico del Pacífico.

Los estudiantes llevaban cerca de una hora caminado por el lecho del río en busca de un filo donde suelen posar unas ranas venenosas que querían observar. Eran cerca de las 11:00 a.m. del 18 de marzo cuando se toparon con el felino que, al sentir la presencia del grupo, interrumpió su siesta, miró unos segundos a los humanos –Óscar no sabe exactamente cuántos porque todos venían distraídos conversando-, y se internó en la selva.

Óscar tuvo la sangre fría para no dejar de pasar más de dos segundos sin desenfundar su cámara y empezar a grabar antes de lograr enfocar al animal mientras partía. No era el único del equipo que llevaba cámara, uno de sus compañeros también logró sacar la suya, pero solo pudo hacer unas fotos que quedaron borrosas.

Tal vez no sea solo sangre fría. Óscar tiene una afición por la fotografía científica y cree que eso fue, principalmente, lo que le hizo reaccionar tan rápido y hacer un registro que para Juan Fernando Díaz Nieto, profesor del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad es algo “fantástico”.

Es posible que el profesor Juan Fernando no exagere pues, además de que la mayoría de estos animales cuando aparecen en videos son de cámaras trampa, hay gente que lleva gran parte de su vida en zonas de jaguar y nunca ha visto uno. De hecho, el guía de esa sesión de la salida de campo, don Antonio Cunampía, un indígena emberá que hace 30 años está en la zona, nunca había visto a un jaguar en vivo.

El profesor Juan Fernando, quien lleva 18 años haciendo salidas de campo y no ha avistado a un felino de estos, dice que por ser un adulto joven no es posible precisar si esa sea la zona fija del animal. Explica que cuando son adultos suelen tener un territorio de unos 100 kilómetros cuadrados, divido en subterritorios de unas tres hembras, generalmente ubicado alrededor de los 1.200 metros sobre el nivel del mar. En Colombia Chocó, Llanos Orientales, Amazonía y Magdalena Medio-.

Óscar y sus compañeros María Camila Tobón, Sebastián Gómez, David Gómez, Esteban Garzón Franco, el profesor eafitense Juan Camilo Arredondo, el guía Antonio, y Felipe Restrepo, colaborador del Jardín Botánico del Pacífico, tuvieron la oportunidad, quizás la única en su vidas de ver a un jaguar caminar frente a ellos en uno de sus territorios.

El peligro que corría este grupo era mínimo. Eso cree Juan Fernando Díaz porque sabe que los ataques de un jaguar a un humano son muy escasos y, tal como se observa en el video, suelen alejarse ante la presencia del hombre. La experiencia que vivieron los estudiantes y profesores de EAFIT, cree, es única y se da gracias a la posibilidad que tiene el pregrado en Biología de ofrecer este tipo de salidas de campo. Óscar confirma esa sensación de seguridad y la tranquilidad que tuvieron, incluso, para ir a la zona en la que vieron al animal de pie para ver una huella en el piso que les dice que estaba acostado en el lecho del río.

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La geomorfología costera y la gestión del impacto por la intervención humana se conjugan en un nuevo protocolo de licenciamiento ambiental planteado por Cristina Isabel Pereira Pomarico en su tesis doctoral.

Con la defensa pública de su tesis —que analiza ambientes de España, Italia, Cuba y Colombia— se convierte en la primera egresada del doctorado en Ciencias de la Tierra de la Universidad.

Investigadora eafitense propone un nuevo protocolo metodológico para para ajustar el modelo de licencias ambientales en las zonas costeras de Colombia. Esto a partir de un análisis de los procesos de licenciamiento ambiental en cuatro países, incluida la zona caribe colombiana como área representativa de evaluación.

El estudio, llamado Analysis of the environmental licensing procedure for coastal environments in Colombia: a geomorphological perspective from the susceptibility of the effects of human interventions (Análisis del procedimiento de concesión de licencias ambientales para ambientes costeros en Colombia: una perspectiva geomorfológica desde la susceptibilidad de los efectos de las intervenciones humanas), es producto de la tesis de Cristina Isabel Pereira Pomarico para aspirar al título del doctorado en Ciencias de la Tierra de EAFIT. El trabajo fue laureado por los jurados académicos y le sirve a la científica para convertirse en la primera egresada de este posgrado eafitense.

“Los resultados son una caracterización geomorfológica y de intervenciones humanas en el Caribe colombiano. Contiene la síntesis de siete buenas prácticas para el licenciamiento ambiental en intervenciones costeras, a la luz del proceso geomorfológico. Sus resultados están relacionados con el análisis de la efectividad del proceso de licenciamiento ambiental. La parte propositiva de la tesis se concentra en una propuesta conceptual y metodológica llamada susceptibilidad dentro de intervenciones costeras para propósitos de licenciamiento ambiental", comenta la investigadora.

“Hay ciertas debilidades que no son exclusivas de Colombia, por ejemplo, la ausencia de un protocolo técnico, inspirado en herramientas críticas para distinguir el tipo de licencias que requieren una intervención humana. Otra limitación está relacionada con la ausencia de un mecanismo para priorizar qué requerimientos geomorfológicos deben caracterizarse en el área de estudio”, complementa.

El análisis riguroso de este tipo de procesos es fundamental para la gestión ambiental dentro de los países, por lo que las licencias son procedimientos regulatorios que imponen la evaluación del impacto ambiental (EIA) de las actividades humanas. A pesar de que las EIA son aceptadas como herramientas válidas, su aplicación en entornos costeros —señala la eafitense— es diversa y limitada en cuanto a la especificidad de los procesos naturales que influyen en la costa.

“El análisis demuestra que en Colombia las decisiones que se están tomando, o sea, los tipos de intervenciones que se regulan a la luz de este impacto ambiental, no cuentan con estudios técnicos de referencia. Esta investigación propone que estos lineamientos, ese sistema de listas taxativas se reemplace por un mecanismo en el que se discrimine pasar criterios técnicos. Qué intervenciones deben ser licenciadas y con qué nivel de especificidad, y también que se intente particularizar los requerimientos de información a partir de la perturbación que tienen estos procesos naturales”, dice la investigadora.

Estudio y metodología

Los resultados de este trabajo de investigación se han reflejado en publicaciones académicas como Environmnetal Impact Assessment Review, revista interdisciplinaria que evalúa el impacto ambiental de las políticas en los diferentes países. En la edición de noviembre del año 2018 destacó el artículo Siete buenas prácticas para la concesión de licencias ambientales para intervenciones costeras: lecciones de los marcos regulatorios italianos, cubanos, españoles y colombianos y perspectivas sobre los procesos costeros. 

Para este estudio la investigadora realizó una comparación de los modelos de licenciamiento ambiental en los entornos marino costeros de países como Italia, España, Cuba y Colombia. A partir de estas observaciones contribuyó a realizar una compilación de intervenciones humanas en el Caribe colombiano, basada en los elementos geomorfológicos referentes para las evaluaciones de impacto ambiental. Con esto se logró analizar, además, la evolución histórica del marco regulatorio ambiental en el país.

Esta investigación doctoral fue realizada gracias al convenio internacional entre EAFIT y la Universidad de Florencia (Italia), donde la estudiante realizó sus prácticas por medio de una pasantía académica, requisito del programa de estudios. Durante el doctorado la investigadora recibió el acompañamiento de científicos como Enzo Pranzine, en Italia, e Iván Darío Correa Arango, director de tesis desde el Departamento de Ciencias de la Tierra de EAFIT.

“La novedad del trabajo se presenta con la propuesta conceptual y metodológica, como tal la generación de nuevo conocimiento con un modelo de susceptibilidad. En esta propuesta conceptual se define la susceptibilidad como el grado de propensión que tiene un medio socio-natural a experimentar cambios por una perturbación humana. Por otro lado, el desarrollo metodológico es porque se articula un sistema experto difuso para discriminar qué tipo de intervenciones requiere un procedimiento de licenciamiento ambiental”, concluye la investigadora de Ciencias de la Tierra.

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Con mesas de trabajo y paneles académicos se realizó el primer encuentro regional entre representantes de la Misión de Sabios del Bicentenario y jóvenes investigadores, quienes dialogaron en EAFIT este jueves 16 de mayo por invitación del Ministerio de Educación y Colciencias.

La Universidad recibió este encuentro como epicentro del nodo de Tecnologías convergentes e industrias 4.0, que es uno de los ocho ejes estratégicos que trabaja la Misión de Sabios en Ciencia, Educación y Desarrollo.

Aprendizaje interdisciplinario, habilidades como autodisciplina, capacidad de cooperar, trabajar en equipo, comunicación asertiva, pensamiento crítico, resiliencia, autonomía y liderazgo. Esas son algunas de las recomendaciones que recibieron los jóvenes que asistieron a la reunión convocada por la Misión de Sabios de Colombia, este jueves 16 de mayo en EAFIT.

Resulta que el pasado 8 de febrero, un grupo de 43 intelectuales y destacados artistas, expertos en diversas áreas de la ciencia, la tecnología y la innovación, fue reunido por el Gobierno Nacional del presidente Iván Duque para proponer una hoja de ruta a los principales desafíos de Colombia. A esta nómina de experimentados científicos se le llamó la Misión de Sabios del Bicentenario y, como parte del plan, algunos de sus integrantes se encontraron con jóvenes estudiantes y representantes de semilleros de investigación de distintas universidades de Medellín.

“El Gobierno Nacional revive una idea que el país vivió en los años noventa, cuando reunió a las mentes más lúcidas de la sociedad en su momento para que pensaran el país en clave de futuro. El objetivo de la Misión de Sabios, no era solamente generar un documento, sino un movimiento alrededor de la ciencia y el pensamiento. Lo importante es la apropiación, la conciencia que debe adquirir el país alrededor del papel fundamental que tiene la educación en la generación y en la transmisión de la ciencia”, comentó Juan Luis Mejía Arango, rector de EAFIT, durante la presentación de este encuentro.

Esta jornada de diálogos y reuniones con actores claves en las regiones hace parte de los diez foros liderados por universidades que la Misión de Sabios tiene programado hacer en el país, con el objetivo de escuchar las propuestas e inquietudes de las nuevas generaciones. A partir de estas apreciaciones, al final de este año, se espera crear un manifiesto de ciencia, tecnología e innovación y construir un informe que reúna las experiencias de los encuentros y las recomendaciones hechas por los sabios en ocho ejes estratégicos.

“La educación es la única posibilidad de avanzar hacia un futuro. Y para ser investigador se tiene que ser ante todo cabeciduro, porque las respuestas no se consiguen de inmediato, entonces uno tiene que saber que no va a conseguir lo que pensó en el primer momento. Hay que rehacerse a partir de las circunstancias negativas, pues esto nos enseña mucho. Además de esa persistencia, ser una persona enamorada de la madre naturaleza, porque esta tiene todas las preguntas y todas las respuestas que nosotros necesitamos”, expresó la notoria científica Ángela Restrepo Moreno, integrante de la primera Misión de Sabios en el año 1994, quien compartió una charla con los jóvenes que atendieron la cita en EAFIT.

Mediante mesas de trabajo con los jóvenes investigadores en este espacio participaron la doctora en educación y experta en ciencias sociales, Sara Alvarado Salgado, quien ofreció una charla sobre los retos de las profesiones del futuro. Por su parte, la doctora en ingeniería mecánica, María del Pilar Noriega, brindó una conferencia donde habló sobre el aporte de las mujeres en el campo de la innovación y la ciencia.

“El propósito fundamental es escuchar a los jóvenes, conversar y ver cómo ellos ven el país, la situación de la ciencia entendiendo qué tipo de desafíos los jóvenes mismos se están planteando. Lo primero es comprender qué significa el futuro, el cual empieza hoy y lo voy gestando en mis propias decisiones. Este mundo en el que vivimos está lleno de paradojas, de desarrollos impresionantes, pero también de pobrezas e inequidades. Esa complejidad hace que el conocimiento tenga que transformarse, por lo tanto, las profesiones tengan que transformarse para responder a esos retos”, opinó Sara Alvarado, una de las 14 mujeres que integran la Misión de Sabios.

Para los expertos, la formación profesional en el futuro requiere más de competencias versátiles y la expansión de inteligencias múltiples que de especialidades, pues las disciplinas consideradas “puras” han perdido espacio ante la emergencia de la interdisciplinaridad y la convergencia de saberes. Profesiones como analistas de datos, asesores comerciales virtuales, innovadores en inteligencia artificial y energías renovables, entre otras, son algunas de las profesiones que empiezan a abrirse camino.

“Es muy importante que las personas con experiencia nos pregunten a los jóvenes cómo percibimos la realidad, el país, la ciudad, la universidad. Solo de esa manera, juntando la experiencia y las percepciones nuestras, es que se puede llegar a soluciones grandes. Este espacio es muy positivo porque nos da una voz a los jóvenes, a las personas de a pie, y podemos mostrar cuál es nuestra opinión, nuestras ideas y ayudar a construir así un mejor país”, dijo Andrés Felipe Zapata Palacio, estudiante de ingeniería de sistemas en EAFIT y participante del encuentro.

“Fedesarrollo en su evaluación de impacto de programas para el fortalecimiento de capacidades científicas en jóvenes, como  el programa de jóvenes investigadores de Colciencias, y los diferentes semilleros que se manejan en todas las universidades, concluyó que estas iniciativas impactan positivamente a los grupos de investigación del país, ya que se aumenta su producción científica y se desarrolla en las nuevas generaciones las habilidades necesarias y el interés para iniciar una carrera científica”, concluyó Tania Catalina Delgado Barón, directora de Mentalidad y Cultura de Colciencias.

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El Embajador de Francia en Colombia, el Director General de Colciencias, la Directora General del Instituto Von Humbolt y el Vicerrector de Descubrimiento y Creación de EAFIT saludaron el nuevo paso que dan ambos países para favorecerse mutuamente en cuanto a la generación de ciencia e investigación.

Esto en el desarrollo de la Cumbre Colombo Francesa de Investigación, Innovación y Educación Superior, que se realiza en las universidades EAFIT y CES hasta el 14 de junio con presencia de investigadores y responsables de la promoción de la ciencia de Colombia y Francia.

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Investigadores de la Escuela de Ingeniería y del Departamento de Ciencias Biológicas de EAFIT, como producto de un estudio interdisciplinar, desarrollaron y evaluaron un sistema de detección de la roya del cafeto mediante sensores y dispositivos dotados con inteligencia artificial.

El avance biotecnológico es resultado del trabajo de tesis de la maestría en Ingeniería de estudiantes de la Universidad, financiada por Colciencias en la convocatoria Jóvenes Investigadores e Innovadores por la Paz y por el programa Investiga EAFIT.

Mediante el internet de las cosas y dispositivos de inteligencia artificial como la percepción remota, redes de sensores inalámbricas y el aprendizaje profundo —deep learning—, científicos de la Escuela de Ingeniería y del Departamento de Ciencias Biológicas (adscrita a la Escuela de Ciencias) de EAFIT desarrollaron y evaluaron un sistema que permite detectar de manera temprana la roya en las plantaciones de café. 

La herrumbre, como también se le conoce a la roya, es una enfermedad causada por un hongo que ataca generalmente el envés de las hojas, y es el principal problema fitosanitario para los caficultores en Colombia, el cual se reportó por primera vez en la década de los ochenta y es una enfermedad endémica en todas las regiones del mundo donde se produce el grano.

Para la detección y el control de la plaga —que tradicionalmente se realiza por medios manuales y aplicación de fungicidas para las variedades más susceptibles como caturra, o la siembra de semillas resistentes como la variedad colombia que promueven las agremiaciones de cafeteros— los avances presentados por esta nueva investigación permitirán aplicar los desarrollos a “cultivos inteligentes” para un manejo más efectivo en la detección oportuna del patógeno, anticipando, incluso, el diagnóstico del ojo humano.

Según los investigadores, el modelo obtenido es un sistema que mediante imágenes y recursos ópticos entrega datos confiables y diagnostica de manera automática la fase de desarrollo de la roya en el cafeto, un proceso que implica normalmente el monitoreo diario y eficiente por parte de los agricultores para prevenir infecciones potenciales dentro de sus cultivos.

“El resultado es la capacidad de desarrollar un sensor que puede detectar la roya y, de esta manera, no caer en el error humano en la detección de la enfermedad, sino que se pueda hacer de una manera sistematizada, automática, basada en un sistema de aprendizaje por machine learning que, en grado de confiabilidad alto, puede predecir el estado de la roya en una plantación de café”, señala el ingeniero David Velásquez Rendón, coordinador del proyecto y profesor del Departamento de Ingeniería de Sistemas de EAFIT.

Este avance biotecnológico es resultado del trabajo interdisciplinario de la tesis de maestría en Ingeniería de los investigadores Alejandro Sánchez Aristizábal y Sebastián Sarmiento Garavito, con la coordinación académica de los profesores David Velásquez Rendón, del Departamento de Ingeniería de Sistemas, y Luisa Fernanda Posada Uribe, del Departamento de Ciencias Biológicas de EAFIT.

La investigación, que en su primera fase han evaluado el sistema de detección de la roya, fue financiada por Colciencias en la convocatoria Jóvenes Investigadores e Innovadores por la Paz, del año 2017, que finalizó el pasado abril. Para la segunda etapa del estudio, que consiste en el desarrollo de innovaciones tecnológicas para el control de la enfermedad en las plantas, la investigación cuenta con el respaldo del programa Investiga de EAFIT, el modelo de gestión que promueve los proyectos de investigación en la Universidad.

“Para obtener los resultados construimos un cultivo de café a escala con cuatro camas de madera, unas de estas enfermas con roya. Allí hay plataformas que tienen cámaras para tomar imágenes por debajo de las plantas, hay un brazo robótico que gira sobre los lotes para capturar imágenes multiespectrales, que son cámaras que capturan otras longitudes de ondas. Además de la parte mecánica y electrónica, también se realizó la parte de ingeniería de sistemas que es poder orquestar todo ese sistema de manera automática, que haga una rutina donde capture los datos y estos se suban a un servidor para ser posteriormente analizados”, comenta el ingeniero de sistemas e investigador Alejandro Sánchez.

La experimentación de este modelo fue desarrollada en el invernadero de biología de EAFIT, con la variedad caturra, que es uno de los cafés especiales susceptible a la plaga. Para infectar la enfermedad en el cultivo a escala, como parte del proyecto interdisciplinar, estudiantes del pregrado en Biología estuvieron encargados de realizar colectas de roya en cafetales de municipios del Suroeste antioqueño como Ciudad Bolívar, Venecia y Andes.

“Hay una variedad de cafés que se han desarrollado en el tiempo y que son resistentes a la roya, pero el problema es la taza, pues no es un café gourmet con el contenido de ciertas características olfativas que en el mercado son muy apetecidas. Eso ha hecho que las personas comiencen otra vez a producir variedades que son susceptibles a la roya, es decir, que se pueden enfermar. El manejo de ese café es muy complicado porque se tiene que usar gran cantidad de fertilizantes y fungicidas para que la enfermedad no se disemine”, señala la doctora en biotecnología Luisa Fernanda Posada Uribe, coordinadora de la investigación y docente en Ciencias Biológicas de EAFIT.

Con el avance logrado en la evaluación del sistema de detección de la roya, la segunda etapa del estudio está enfocada ahora a encontrar soluciones para el control de la enfermedad dentro de los cultivos. En esta fase, el ingeniero mecánico Sebastián Sarmiento, como coinvestigador del proyecto, trabaja en el desarrollo de un prototipo de aspersión invertida, de acuerdo con modelo evaluado, para la aplicación indicada de fungicida en el envés de las hojas infectadas.

“El aporte más significativo de esta investigación se dio mediante el trabajo en equipo de un grupo multidisciplinario de biólogos, ingenieros de procesos, mecánicos y de sistemas, al generar conocimientos y aportes significativos con mano de obra local sin necesidad de importarla. Es decir, nosotros tenemos la capacidad de sacar este país adelante. Por lo tanto, estos proyectos relacionados con el agro aportan mediante la integración tecnológica al desarrollo rural del país. Es poder aprovechar al máximo y de la manera más sostenible el campo, que es un factor muy importante para la economía”, sostiene el futuro magíster en Ingeniería, Sebastián Sarmiento.

Esta investigación aplicada al desarrollo rural, y que apuesta por la transformación del agro, resaltan los investigadores del proyecto, es un antecedente en los avances científicos que involucran disciplinas como la biología, la agronomía y la ingeniería, líneas investigativas que serán exploradas en el pregrado en Ingeniería Agronómica de EAFIT que comienza clases el segundo semestre de este año. El laboratorio de inteligencia artificial agrícola creado por el proyecto de detección de la roya, ubicado en el invernadero de biología de la Universidad, podrá servir para los fines de próximas investigaciones.

“Viene una tercera fase de esta investigación con el profesor Mauricio Toro Bermúdez, del Departamento de Ingeniería de Sistemas, con base en la información obtenida en este modelo que creamos. Se van a eliminar algunos componentes del sistema que no aportaban información relevante, para que pueda ser escalada sin ningún inconveniente a un dron o un vehículo inteligente. Vamos a utilizar cámaras netamente para detectar la roya por el envés de la hoja. Lo ideal con este proyecto es hacer un modelo de predicción, un poco más sencillo y menos costoso con los sensores que identificamos en esta primera parte del proyecto”, concluye el coordinador David Velásquez, que resalta la experiencia de los Grupos de Investigación en Desarrollo e Innovación en Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (Giditic), y en Ciencias Biológicas y Bioprocesos (Cibiop), que aportan sus conocimientos en estos procesos.

Mediante el análisis de datos y la aplicación de metodologías estadísticas, Maribel Serna Rodríguez, profesora de EAFIT, logró identificar las variables que determinan los valores de mercado en el fútbol de élite.

El estudio tomó como referencia los datos de las competiciones de balompié de la Premier League (Inglaterra), LaLiga (España), Serie A (Italia), la Bundesliga (Alemania) y League 1 (Francia), y fue publicado en la revista especializada de la economía del deporte Journal of Sports Economics.

El desempeño del deportista, su participación en la Selección Nacional y la edad del atleta son los factores más determinantes a la hora de evaluar el valor de un futbolista profesional en la industria del deporte. Esos fueron los hallazgos del estudio Variables que determinan el valor de mercado de un jugador de fútbol de alto rendimiento, realizado por Maribel Serna Rodríguez en su tesis del doctorado en Administración de Empresas de la Pontificia Universidad Católica del Perú.

La investigadora, profesora del Departamento de Organización y Gerencia de EAFIT, encontró -basada en metodologías estadísticas- que las seis variables principales que determinan el valor de mercado del jugador de fútbol son el performance del jugador en su última temporada, integrar la selección nacional de mayores, la edad del atleta, la edad al cuadrado (este ítem es de valor negativo, pues la edad determina los años de juego del deportista), los goles marcados en la carrera deportiva y la participación del jugador en el equipo nacional Sub-21.

“Siempre me hacía la pregunta de por qué James Rodríguez tiene un valor de mercado tan diferente a otros jugadores, por ejemplo Cristiano Ronaldo. ¿Cuáles serán esas variables que, definitivamente, determinan esos valores de mercado? La definición es algo relacionado con un problema de valoración, algo muy financiero, enfocado en los recursos humanos. Para este trabajo estoy enfocada en todo el estudio de la parte estadística, trabajando más alrededor de las variables que lo determinan a partir de las metodologías estadísticas”, expresa Maribel Serna, coordinadora del área de Análisis de Datos en el Departamento de Organización y Gerencia.

El estudio tomó como referencia los datos de cinco competiciones de fútbol del mundo -Premier League (Inglaterra), LaLiga (España), Serie A (Italia), la Bundesliga (Alemania) y League 1 (Francia)- y fue publicado por la revista académica de la economía del deporte Journal of Sports Economics, de la organización North American Association of Sports Economists (NAASE).

“Estos resultados parecen resaltar algunos aspectos interesantes del mercado de jugadores de fútbol de alto nivel. Primero, la participación en los equipos nacionales y, en particular, el equipo Sub-21, es una señal prometedora sobre el valor de mercado futuro, incluso entre los mejores jugadores de fútbol del mundo. Y segundo, los jugadores de fútbol maximizan su valor de mercado en aproximadamente 26 años”, concluye la publicación académica.

A partir del análisis de datos tomados de la literatura científica, además, de reconocidos portales web como el alemán Transfermarkt, acreditado medio deportivo que publica los valores del mercado y las transacciones del mundo del fútbol, Maribel logró identificar los principales factores a tener en cuenta en el mercado para fichar un deportista.

En un rastreo de la literatura existente se identificaron 45 variables usadas por distintas investigaciones y metodologías. Entre los cuales se encuentran factores como la experiencia, la nacionalidad, la liga en que juega el deportista, su posición en el campo de juego, las habilidades como ser ambidiestro y la atención pública del atleta, entre otras.  

Para llegar a estas conclusiones la investigadora utilizó metodologías estadísticas como el Bayesian Model Averaging (BMA), un modelo que permite lidiar con la incertidumbre y tener mejores probabilidades en sus resultados. La muestra para esta investigación consideró 45 determinantes potenciales del valor de mercado del futbolista, lo que significa 35 billones de modelos posibles.  

Para la investigadora, estudios estadísticos y técnicas metodológicas como estas, aplicadas a la economía del deporte y enfocados en comprender el valor de mercado de los atletas, tienen un gran potencial para aplicarse a otras disciplinas deportivas de alto rendimiento como el baloncesto, el béisbol o el ciclismo. Incluso centrar el análisis de identificar los impulsores de valor positivo y negativo en diferentes ligas.  

“Identificar esas variables, como pertenecer a la selección sub21, es muy importante porque los deportistas que quieren ser de elite saben que, para poder alcanzar altos valores de mercado, esa es una variable con la cual deben cumplir. A nivel del administrador deportivo, les permite saber cuáles son las variables que más afectan esos valores de mercado, que finalmente para ellos se traduce en mayores ingresos”, expresa la investigadora eafitense.

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Alejandro Gómez Valencia
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Wigo, una plataforma que conecta a profesionales de belleza con sus clientes y les presta diversos servicios, recibió este reconocimiento por apoyar el acceso al mercado laboral de los jóvenes y las mujeres. 

El premio para esta idea de negocio, que fue creada por tres eafitenses, lo concedió, en el marco de la Asamblea de la OEA, la Competencia de Talento e Innovación de las Américas, organizada por el Young Américas Business Trust.

Wigo es una plataforma pensada para favorecer a los profesionales de la belleza y a sus clientes, al permitir que los primeros puedan ser independientes sin preocuparse por temas financieros o de mercadeo y, a los segundos, seleccionar al proveedor que más les guste, se ajuste a sus presupuestos y les preste el servicio a domicilio. Por esas y otras características, esta plataforma creada por tres eafitenses fue premiada por la Competencia de Talento e Innovación de las Américas (TIC Américas), organizada por el Young Américas Business Trust (YABT).

El reconocimiento se anunció la noche del miércoles 26 de junio en el desarrollo de la Asamblea General de la Organización de Estados Americanos que se realiza en Medellín. Wigo ganó en la categoría EcoReto —una de las tres que tiene el TIC Américas— en el foco de mujeres, que, según la organización, premia soluciones que “permitan reducir la desigualdad de género. Especialmente apoyando el acceso al mercado laboral de los jóvenes y las mujeres, respondiendo a los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas. Desarrollo de programas o iniciativas que apoyen el empoderamiento económico y social de mujeres, y promuevan su acceso al mercado laboral”.

Los tres eafitenses que fueron premiados por Wigo son Laura Chica, Camila Vargas y Mateo Murillo. Mateo explica que la plataforma permite, entre otros servicios, que los profesionales de belleza estipulen sus precios por servicios, “escoger en cuáles zonas quieren trabajar, porque son servicios a domicilio, y entonces pueden elegir en cuáles barrios van a ir y no salir de ahí para no gastar mucho en transporte. También pueden seleccionar sus horarios y subir fotos de sus portafolios para que las personas conozcan su trabajo”.

En el caso de los clientes, con Wigo pueden elegir entre servicios como peluquería, uñas, maquillaje, masajes, entre otros, y recibirlos en la casa u oficina. El cliente, dice Mateo, tiene la posibilidad de elegir entre los que estén mejor calificados (ambas partes pueden dejar una calificación) filtrar por precios y desarrollar una relación de confianza con el proveedor.

TIC Américas viene premiado ideas como Wigo desde el año 2007 y, desde entonces, han participado alrededor de 45.000 jóvenes con cerca de 24.200 ideas de negocio que se ha beneficiado de esta plataforma de apoyo y aceleradora de negocios para jóvenes emprendedores. “TIC Américas proporciona orientación, formación, entrenamiento, mentoría, capital semilla e inversión así como acceso a una red de contactos internacionales”, dice la organización.

Sergio Andrés Lenis, estudiante de Ingeniería Matemática; y el Grupo de Investigación en Modelado Matemático, cuyo investigador principal es el profesor Henry Laniado, son los representantes de la Universidad que lograron reconocimiento en esta edición de los premios entregados el 27 de noviembre.

Sergio alcanzó la distinción en la categoría de estudiantes de pregrado destacados por su vinculación a la investigación, mientras que el Grupo de la Escuela de Ciencias logró el galardón en la categoría Investigación de mayor impacto 2018- 2019. La exaltación la hizo la Alcaldía de Medellín a través de Sapiencia.

Un estudiante del pregrado en Ingeniería Matemática que trabaja para crear rutas de recolección de basura más amigables con el medio ambiente; y un grupo de investigación que analiza nuevas técnicas de estimación de parámetros que permitan entender, explicar y predecir la realidad en escenarios relevantes para la sociedad. Ambas son las iniciativas de EAFIT que lograron reconocimiento en la edición número 14 de los premios Medellín Investiga, que entregó, el miércoles 27 de noviembre, la Alcaldía. 

El primero en subir al escenario, en la Caja de Madera de Plaza Mayor Medellín, fue Sergio Andrés Lenis Zapata, ganador de una de las distinciones en la categoría de estudiantes de pregrado destacados por su vinculación a la investigación. Sí, el hecho es que cuando Sergio Andrés pasa cerca de un carro recolector de basura queda embebido en otro mundo. Es así desde hace un año y medio cuando este alumno eafitense, de la Escuela de Ciencias, empezó a trabajar en la investigación por la que fue reconocido. 

Sergio Andrés, próximo a graduarse como ingeniero matemático, ha adelantado este trabajo académico junto al profesor Juan Carlos Rivera Agudelo, del Departamento de Ciencias Matemáticas de la Universidad.  

El estudiante cuenta que, a través de la utilización de modelos matemáticos y programación intensiva computacional, buscan que el desplazamiento de los vehículos recolectores sea lo más eficiente posible y esto implica que el gasto de combustible sea el menor. Por eso es que cada Sergio Andrés ve un carro de la basura, lo ve de una manera que va más allá de lo lento y oloroso que puede ser para otros. 

Investigación interdisciplinar en matemática 

En la ceremonia de Medellín Investiga, premios que entrega la Alcaldía de Medellín a través de la Agencia de Educación Superior (Sapiencia), el siguiente eafitense que subió a la tarima fue el profesor Henry Laniado Rodas, quien recibió el galardón en nombre del Grupo de Investigación en Modelado Matemático, también de la Escuela de Ciencias.  

Respecto al reconocimiento que recibió para su grupo de investigación —en la categoría Investigación de mayor impacto en el año— el profesor explica que en su iniciativa científica ha venido trabajando hace ya varios años, y que cada vez surgen nuevas ideas que se consolidan en diferentes escenarios. Se trata de una investigación interdisciplinar que se centra en el diseño de nuevas estrategias estadísticas, robustas y no paramétricas para la toma de decisiones bajo incertidumbre. 

"Trabajamos, por ejemplo, en la estimación de riesgos en portafolios de inversión, estimación de eventos delictivos en tiempo y espacios no observados, predicción de casos de enfermedades tropicales en ciudades vulnerables, estimación de riesgos extremos medio ambientales y estimación de variables latentes como la satisfacción, la que es difícil observar en la prestación de un servicio determinado", precisa el profesor Laniado, licenciado en Física y Matemáticas de la Universidad de Antioquia, magíster en Matemática Aplicada de EAFIT y doctor en Ingeniería Matemática de la Universidad Carlos III de Madrid (España). 

Para el docente, este reconocimiento es un estímulo al esfuerzo conjunto y una motivación, ya que sus contribuciones están siendo útiles para el avance de la ciencia. Así mismo, indica que esto también les genera, como grupo, mayores retos, y un impulso para seguir trabajando más fuerte. “El premio nos pone una etiqueta que debemos asumir con mucha humildad y responsabilidad, dejando así en alto el nombre de nuestra Universidad", concluye. 

Agrega que este es un trabajo en equipo, pues siempre ha estado acompañado de sus estudiantes de pregrado y posgrado, de sus colegas de universidades extranjeras, y profesores del Departamento de Ciencias Matemáticas y otros departamentos de EAFIT.  

Es importante resaltar que los premios Medellín Investiga contaron con cinco categorías, que se entregaron a alumnos de pregrado, grupos de investigación, estudiosos y empresas que postularon sus proyectos. 

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