Con un software desarrollado por científicos de la Universidad se podrá analizar, predecir y evaluar el comportamiento del coronavirus en el país. Esto mediante herramientas de modelación matemática, simulación e inteligencia artificial que podrán, incluso, tomar datos de las redes sociales para conocer los sentimientos de los colombianos frente al desarrollo de la pandemia. 

La investigación es uno de los proyectos financiados por el Gobierno Nacional como parte de la convocatoria para enfrentar la contingencia. La iniciativa es liderada por los grupos de investigación en Modelado Matemático, I+D+I en Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (Giditic), y Matemáticas y Aplicaciones de la Universidad.

Investigadores eafitenses desarrollan una plataforma web interactiva que mediante el modelado matemático, la simulación y la inteligencia artificial permitirá evaluar las estrategias de control del covid-19, predecir los casos de contagio en los territorios y pronosticar asuntos como la capacidad de atención de la red hospitalaria en cuanto, por ejemplo, la disponibilidad de camas de cuidados intensivos (UCI). Entre las novedades está la posibilidad de analizar, a través de las interacciones en redes socilaes, los sentimientos de los colombianos frente a la pandemia. 

En esta herramienta tecnológica -que será útil para las autoridades de salud, gobiernos y tomadores de decisiones públicas para combatir el coronavirus- trabajan integrantes de los grupos de investigación en Modelado Matemático, I+D+I en Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (Giditic), y Matemáticas y Aplicaciones de EAFIT. Se trata de uno de los cuatro proyectos de la Universidad (uno de estos como coejecutora) que el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación (Minciencias) seleccionó para financiación en una reciente convocatoria para frenar los efectos del covid-19. 

Apoyados en datos epidemiológicos globales y otros locales suministrados por la Secretaría de Salud de Medellín, los investigadores esperan construir los modelos que estarán a disposición en la plataforma interactiva, la que servirá de apoyo para las autoridades de salud pública en la toma de decisiones frente a la gestión de la pandemia. El proyecto se titula Plataforma web para la recolección de datos, visualización, análisis, predicción y evaluación de estrategias de control de la enfermedad producida por SARS-CoV-2 mediante herramientas de modelación matemática, simulación e inteligencia artificial. 

“Estamos en la validación de los modelos, antes de subirlos a la plataforma web. Para unos modelos la información que se ha generado en el ámbito mundial ha apoyado esa validación, pero para otros hacemos unos convenios con la Alcaldía de Medellín y estamos a la espera de esos datos”, comenta María Eugenia Puerta Yepes, doctora en Ciencias Matemáticas e investigadora principal del proyecto, quien está acompañada de Mauricio Toro Bermúdez, Fredy Hernán Marín Sánchez, Paula Alejandra Escudero, José Lizandro Aguilar Castro y Vadim Azhmyakov, investigadores de los departamentos de Ciencias Matemáticas y de Ingeniería de Sistemas. 

La científica eafitense destaca que esta plataforma web permitirá mantener un control más eficiente de la curva epidemiológica. A su vez, mejorar la gestión de los recursos en el sector de la salud gracias al modelado matemático aplicado a la transmisión de enfermedades. “El proyecto se presentó para ejecutarlo en ocho meses. Estaríamos entregando componentes de esta plataforma tan rápido como tengamos los datos. Hay módulos que en un mes podrían empezar a funcionar. Depende del suministro de la información epidemiológica”, sostiene María Eugenia, profesora del Departamento de Ciencias Matemáticas de la Institución. 

Inteligencia artificial para combatir el covid-19 

Uno de los componentes principales del proyecto es la creación de herramientas de inteligencia artificial para determinar asuntos como el efecto de las medidas de salud pública en los sectores sociales y económicos. Además, mediante el procesamiento del lenguaje natural y el análisis de las interacciones en redes sociales se podrá examinar los sentimientos de los colombianos respecto a la pandemia. Este análisis de información, finalmente, entregará evidencia que servirá de base para la toma de mejores decisiones públicas. 

“En el área de inteligencia artificial estamos incluyendo cosas bastante novedosas como, por ejemplo, analizar información de redes sociales como Twitter y Facebook para ver cuál es la opinión de la gente y censar como está reaccionando frente a cada noticia. Eso se llama análisis de sentimiento y opinión”, comenta Mauricio Toro Bermúdez, doctor en Informática y líder del módulo de Inteligencia Artificial. “Los modelos matemáticos van a servir para apoyar la toma de decisiones de las diferentes autoridades de salud a partir de datos, con los que podemos hacer pronósticos y simulaciones de escenarios”, complementa. 

Algunos de los investigadores que adelantan este proyecto pertenecen al grupo de estudios en Epidemiología Matemática, conformado hace ocho años por expertos en áreas como biomatemática, epidemiología y ciencias de la computación de EAFIT. Como parte de la experiencia en el desarrollo de prototipos de software para el análisis de epidemias, este grupo diseñó también un modelo matemático predictivo para el análisis de las dinámicas del dengue. 

En relación con el proyecto para enfrentar el virus, Paula Alejandra Escudero Marín, ingeniera de sistemas y coinvestigadora del proyecto, sostiene que el presente estudio tendrá un resultado muy positivo en el manejo de la salud pública del país “porque permitirá contar con una herramienta fundamentada en la modelación matemática, la simulación y la inteligencia artificial para evaluar diferentes estrategias que ayuden a mitigar la propagación del covid-19”. Estrategias relacionadas a aspectos socioeconómicos, demográficos, logísticos y sanitarios podrán ser tenidas en cuenta por las autoridades de gobierno. 

“La modelación matemática de la cantidad de contagiados diarios permitirá hacer pronósticos de corto y mediano plazo del número de contagios, muertes por el virus y, eventualmente, calcular el tiempo o las condiciones con las cuales la curva epidémica se estabilice”, comenta Fredy Marín, magíster en Ciencias Aplicadas, quien enfatiza que prever el número esperado de pacientes en casa, hospitalizados y en cuidados intensivos, permitirá una mejor planificación respaldada en resultados científicos. “Al finalizar el proyecto se podrá contar con una plataforma web interactiva que permitirá manejar otro tipo de epidemias”, concluye. 

Los otros proyectos de EAFIT que serán financiados por Minciencias para combatir el covid-19 son: 

Viabilidad y validación de la aplicación de modelos de inteligencia artificial para la detección de neumonía en los servicios de radiología de hospitales de tercer y cuarto nivel de Medellín, con Olga Lucía Quintero Montoya como investigadora principal. 

Desarrollo a escala piloto de una membrana de filtración basada en nanofibras para el manejo de pacientes con infecciones agudas respirables-covid-19, a cargo de Mónica Lucía Álvarez Lainez 

Y, con EAFIT como coejecutora con la Alianza Caoba y otras instituciones, el proyecto Desarrollo y evaluación de modelos matemáticos y epidemiológicos que apoyen la toma de decisiones en atención a la emergencia por SARS-COv-2 y otros agentes causales de IRA en Colombia utilizando Data Analytics y Machine Learning, con el profesor Edwin Montoya Múnera. 

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Científicos desarrollan una plataforma de tele-radiografía que a través de inteligencia artificial y modelado matemático, y con el uso de celular o computador, podrá hacer diagnósticos de enfermedades respiratorias relacionadas con el covid-19. Así se busca apoyar tanto a centros de salud urbanos como rurales donde se complica el acceso a la lectura de imágenes diagnósticas. 

Gracias al liderazgo de EAFIT este proyecto es uno de las 25 financiados por Minciencias para enfrentar al nuevo coronavirus. Participan investigadores de instituciones de salud como IPS Universiaria, Hospital San Vicente de Paúl, Hospital Pablo Tobón Uribe, Clínica CES y Hospital Monte Sinaí (Canadá), así como grupos de investigación de EAFIT, Universidad de Antioquia, CES e Instituto Tecnológico Metropolitano.

Una plataforma de tele-radiología para el diagnóstico de enfermedades respiratorias por posibles casos de covid-19, basada en modelos de inteligencia artificial y que podría ser usada en los servicios de radiología de hospitales de alta y baja complejidad del país, es validada clínicamente por expertos médicos para su posible implementación en las instituciones de salud.  

Es un sistema de información que utiliza dos modelos matemáticos para el análisis de imágenes diagnósticas de rayos X (radiografía convencional) y tomografía computarizada (TC) de tórax, que servirá de apoyo a la toma de decisiones médicas y la detección temprana de neumonía. Este desarrollo, en el que participan investigadores eafitenses y que se encuentra en etapa de validación por los expertos clínicos, tendría un impacto en la prestación de servicios de salud, sobre todo en instituciones que cuentan con áreas de radiología convencionales. 

“Uno de los problemas con el diagnóstico de coronavirus es que algunos de los signos son inespecíficos. Esos signos en imagen no son tan típicos y es aquí donde sirve la inteligencia artificial. Lo que aspiramos es conseguir un examen lo suficientemente sensible y específico para que al paciente que tiene signos típicos de coronavirus, lo detectemos. Somos conscientes de que va a haber un espectro de pacientes que no vamos a poder detectar, pero es parte de la validación clínica que vamos a realizar”, dice el investigador y experto en radiología Emmanuel Salinas Miranda, quien adelanta una instancia posdoctoral en el Hospital Monte Sinaí, en Canadá, con estudios en inteligencia artificial e imágenes diagnósticas.

Este avance es resultado de un equipo interdisciplinar que reúne a expertos en medicina, ingenieros matemáticos y diseñadores de software. Participan científicos de las instituciones Hospital Pablo Tobón Uribe, Clínica CES, la IPS Universitaria y Fundación Universitaria San Vicente de Paúl. Y desde la academia, EAFIT, Universidad de Antioquia, CES e Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM) aportan el conocimiento desde los Grupos de Investigación en Modelado Matemático (EAFIT), Radiología (CES), y Sistemas Embebidos e Inteligencia Computacional –Sistemic- (U. de A.). 

“Hay varios modelos que están avanzados, tanto para radiografías como tomografías. A la vez estamos recolectando la base de datos y tenemos una epidemiología de los pacientes que vamos a incluir. Sabemos sobre la disponibilidad de las imágenes y en ese proceso estamos en la parte clínica”, comenta el radiólogo Emmanuel Salinas, que destaca que este inciativa se realiza bajo lineamientos de trato ético de los datos de los pacientes. 

Este proyecto liderado por EAFIT es un de los 25 seleccionados para ser financiados por el Ministerio de Ciencia Tecnología e Innovación (Minciencias), a través de una convocatoria nacional para enfrentar la contingencia del covid-19. Los eafitenses Olga Lucía Quintero Montoya, doctora en Ingeniería de Sistemas de Control e investigadora principal de este proyecto; y Christian Andrés Díaz León, ingeniero biomédico, participan desde la Universidad en esta propuesta titulada Viabilidad y validación de la aplicación de modelos de inteligencia artificial para la detección de neumonía en los servicios de radiología de hospitales de tercer y cuarto nivel.

 “La idea es diagnosticar a través de Rayos X o tomografías del tórax, analizando los pulmones con el uso de métodos de inteligencia artificial y modelado matemático. El objetivo es que se pueda diagnosticar de manera temprana, viendo que las pruebas convencionales que se utilizan se demoran un tiempo en lograr el resultado”, dice Christian Andrés Díaz León, coinvestigador y quien tiene la experiencia de liderar Simdesign, un programa de innovación médica que reúne a personal de la Universidad CES, EAFIT y Hospital Pablo Tobón Uribe. 

Los modelos matemáticos aplicados a este desarrollo están basados en la experticia médica. Con los algoritmos se podrá detectar rápidamente los patrones de pacientes infectados por el nuevo coronavirus a través de las imágenes diagnósticas, un examen que es esencial dentro de los servicios de salud para detectar enfermedades pulmonares. 

"Es un proyecto de viabilidad y validación del uso de una herramienta de inteligencia artificial en la práctica médica, en este caso, para abordar un apoyo diagnóstico en el contexto del covid-19. Cuando se habla de viabilidad la pregunta es cómo en la práctica médica puede ser utilizada de manera que agregue valor. En nueve meses que hagamos una validación con todos los médicos, vamos a poner a dominio público el sistema de tele-radiología", sostiene Olga Lucía Quintero, que resalta el compromiso del equipo médico en este proceso y la confianza puesta en la Universidad para su desarrollo.  

Algoritmo para la salud

A partir de la base científica del equipo de ingenieros matemáticos y radiólogos, quienes al día de hoy han analizado alrededor de 10 mil imágenes diagnósticas para este propósito, este conocimiento podrá transferirse a un algoritmo que permita realizar dictámenes oportunos en pacientes con enfermedades respiratorias. De esta manera, sostiene la ingeniera Olga Lucía, se pone la matemática al servicio de la medicina. Con esta herramienta de tamizaje, por ejemplo, se podrá impactar las regiones de Colombia donde el sistema hospitalario no dispone de servicios de tele-radiología. 

“El objetivo es permitir a los profesionales de la salud, no solo de los centros urbanos sino los rurales, con una aplicación móvil o un computador tomar una foto a la radiografía o poner la información si tienen acceso a tomografía, y hacer un diagnóstico preliminar”, indica el ingeniero biomédico Christian Díaz. “Hay una limitante de capacidad en la elaboración de estas pruebas que se hacen en laboratorio, usando serologías o PCR. En zonas apartadas es más difícil tener este diagnóstico”. 

Esta herramienta tiene una potencial aplicación en muchos municipios de Colombia donde no tienen acceso a la lectura o interpretación de un estudio por imagen, el cual es realizado por especialistas en radiología. Con este proyecto se pretende en corto tiempo obtener una adecuada valoración de la radiografía de tórax en pacientes sospechosos y confirmados por covid-19, lo que ayudará al manejo de pacientes en su posterior recuperación. 

En estos casos, la inteligencia artificial es un área del conocimiento que experimenta actualmente un apogeo por su amplio campo de aplicación en la industria, en particular, en el sector de la salud donde experimenta grandes avances. En la ruta de atención en salud, por ejemplo, esta tecnología puede tener aplicaciones sencillas desde agendar una cita médica y enviar reportes de manera automática a los pacientes, hasta diseñar modelos de predicción a tratamientos y pronósticos médicos para diferentes tipos de cáncer.  

“Los dos modelos que se van a generar los estamos planeando para que queden en las instituciones. Además, el sistema para desplegar los modelos va hacer un sistema libre y disponible para el sector salud”, complementa el radiólogo Emmanuel Salinas. 

Voces de las entidades aliadas 

“Las instituciones incluidas son centros de referencia en la ciudad para esta enfermedad, así que el trabajo conjunto ayudará a tener una adecuada información sobre las imágenes obtenidas en estos pacientes. Destaco el esfuerzo realizado de los participantes del estudio en tan corto tiempo, para brindar una herramienta que en un futuro próximo ayude a instituciones alejadas de las principales ciudades a contar con una adecuada valoración de las imagen diagnóstica realizada a los enfermos”, Milena Alcázar Paternina, radióloga y epidemióloga clínica, e investigadora de la IPS Universitaria. 

“Este proyecto nos parece muy interesante ya que las imágenes del tórax juegan un papel muy importante en esta patología. Realizar trabajos entre varias instituciones es fundamental para hacer un trabajo investigativo adecuado. Esto refleja que cuando hablamos de la salud de la población debemos estar unidos si queremos obtener mejores resultados”, Beatriz Molinares Arévalo, coordinadora Radiología Universidad CES.  

"La importancia de este estudio en Colombia tiene al menos dos puntos a destacar, el primero y más importante es caracterizar los hallazgos por imágenes de esta enfermedad y reconocer las características propias de nuestra población, las coincidencias con otras poblaciones y la concimitancia con otras enfermedades prevalentes aquí, sobretodo las infecciosas. El segundo, es que al conocer nuestros patrones de enfermedad, podremos construir un sistema diagnóstico de apoyo para instituciones que no cuenten con la tecnología o el talento humano entrenado en este tipo de hallazgos. El poder ofrecer esta ayuda a instituciones remotas o con recursos limitados, ayudará a una rápida selección de pacientes con hallazgos sugestivos de la enfermedad o sugerir otro diagnóstico en el contexto clínico de los pacientes. Desarrollar este tipo de proyectos en Colombia demuestra la tenacidad y alto nivel científico de los profesionales en este país", Sergio Álvarez, jefe Departamento de Radiología. Hospital Pablo Tobón Uribe de Medellín.

"Este proyecto brindará herramientas que permitan realizar una detección temprana de signos de neumonías virales y bacterianas en RX y tomografías de pulmón, de tal manera que se pueda actuar de manera oportuna y lograr así una atención médica prioritaria. Esto se hace en el contexto de regiones del país que no cuentan con recursos suficientes y adecuados y, además, poseen al menos equipos de radiología convencional. Al confluir diferentes instituciones en la investigación acerca del covid-19 estamos sumando fuerzas para avanzar rápidamente y mostrar que así somos mejores y lograremos mayores resultados", Juan Guillermo Paniagua, investigador  y docente de la Facultad de Ingeniería del ITM. 

Los otros proyectos de EAFIT que serán financiados por Minciencias para combatir el covid-19 son: 

Desarrollo a escala piloto de una membrana de filtración basada en nanofibras para el manejo de pacientes con infecciones agudas respirables-covid-19, a cargo de Mónica Lucía Álvarez Lainez. 

Plataforma web para la recolección de datos, visualización, análisis, predicción y evaluación de estrategias de control de la enfermedad producida por SARS-CoV-2 mediante herramientas de modelación matemática, simulación e inteligencia artificial, liderado por la profesora María Eugenia Puerta Yepes. 

Y, con EAFIT como coejecutora con la Alianza Caoba y otras instituciones, el proyecto Desarrollo y evaluación de modelos matemáticos y epidemiológicos que apoyen la toma de decisiones en atención a la emergencia por SARS-COv-2 y otros agentes causales de IRA en Colombia utilizando Data Analytics y Machine Learning, con el profesor Edwin Montoya Múnera. 

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Una cámara de radiación ultravioleta con longitud de onda entre un rango específico de nanómetros (nm) del tipo UV-C sirve para combatir el covid-19. Esta tecnología actúa como desinfectante del virus que se porta en la ropa o la piel y cumple con aspectos de bioseguridad.

El dispositivo es diseñado para controlar la diseminación viral por contacto en superficies y puede ser instalado en lugares de tránsito masivo de personas. El estudio es liderado por investigadores de EAFIT, Universidad CES y la spin off Tezio, y cuenta con la colaboración del Center for Radiological Research de la Universidad de Columbia (Estados Unidos). 

Un dispositivo de radiación ultravioleta que sirve de escudo frente el agente biológico del covid-19 y que puede ubicarse en áreas urbanas de tráfico masivo de personas como aeropuertos, hospitales o zonas de trabajo está siendo desarrollado por investigadores de EAFIT, Universidad CES y la spin off Tezio, en colaboración científica con el Center for Radiological Research de la Universidad de Columbia (Estados Unidos). 

Según estudios recientes, el uso de la luz ultravioleta tipo UV-C, que se sitúa en intervalo de longitudes de onda de 280 a 100 nanómetros (nm), ha evidenciado efectos viricidas y bactericidas útiles para desinfectar las superficies expuestas a la contaminación del nuevo coronavirus, portado principalmente en la ropa o la piel. Se ha demostrado, además, que la exposición de estos rayos a determinada longitud de onda no afecta la salud humana.  

Basados en estos conocimientos y empleando técnicas holográficas se espera resolver el escalamiento masivo de fuentes de UV-C con una longitud de onda específica y determinada en nanómetros, que según expertos médicos como Manuela Buonanno, investigadora asociada del Center for Radiological Research, no presentan efectos secundarios en los seres humanos.

 “Se busca desarrollar unas cámaras modulares para utilizar radiación UV segura e irradiar a las personas en diferentes contextos como ambientes hospitalarios, ingresos a sistemas masivos de transporte, incluso, para considerar aplicaciones intrahospitalarias en unidades de cuidado intensivo”, explica Mauricio Arroyave Franco, investigador y jefe del Departamento de Ciencias Físicas de EAFIT, experto en el área de recubrimiento por plasma. 

“Estamos ayudando a desarrollar unos filtros de ultravioleta para lograr esa longitud de onda. Eso se hace utilizando sistemas que aplican películas delgadas para poder hacer ese filtrado. Estamos probando varias películas delgadas aplicadas con plasma en uno de los reactores que tiene la Universidad para lograr la longitud de onda específica que se sabe puede funcionar”, complementa el ingeniero físico. 

Con el dispositivo se busca controlar futuros escenarios de brotes infecciosos con virus o bacterias, pues este funcionaría como una cámara de desinfección donde las personas pueden ingresar para su descontaminación. Mediante la aplicación de inteligencia artificial, la herramienta emplea un modelo matemático que permite parametrizar el tiempo de exposición y potencia de radiación sobre las personas. 

“Es como un escudo, no solo para el covid-19, sino para las pandemias de origen bacteriano o viral. La modulación de esta frecuencia de onda, en esta longitud específica, desactiva el SARS-CoV-2. Pero si hay una mutación, la variación entre la longitud de onda nos puede garantizar la efectividad. Un dispositivo como estos se puede ubicar en hospitales y puede dar un alto grado de efectividad al personal médico, porque al menos por fómite o contagio en superficie no son portadores del virus en su ropa o piel”, comenta Rodrigo Gómez Alvis, director de la empresa de base tecnológica Tezio. 

Según los estudios biológicos hay dosis adecuadas de radiación ultravioleta UV-C, es decir, una longitud de onda mínima requerida para la actividad germicida sin efectos adversos en la salud. Algunos de las experimentaciones con estas técnicas han observado que un virus como la influenza desaparece al minuto y el SARS-CoV-2 a los dos minutos. 

“El impacto del dispositivo estará en la disminución de la propagación del virus en los profesionales de la salud, tanto al interior del hospital como al salir del mismo. Buscamos eliminar las partículas virales que se adhieren a la ropa. Con este proyecto estamos haciendo sinergia entre las dos universidades en lograr un objeto común y al final esperamos que con este dispositivo se puedan beneficiar todos los profesionales de la salud, pacientes y familiares”, señala Uriel Palacios, director del Centro de Evaluación de Tecnologías en Salud (Cetes) de la Universidad CES. 

Estas soluciones que aplican la radiación ultravioleta (UV), entre otras aplicaciones, son utilizadas en entornos hospitalarios para la esterilización de instrumentos y superficies de trabajo, siendo una alternativa de desinfección a las sustancias químicas. También en algunos casos es avalada en el tratamiento de enfermedades como Ictericia neonatal, donde se utiliza la luz a una longitud de onda de entre 420 y 500 nm.  

“Tenemos un proyecto que involucra ingeniería para el diseño e implementación de la cámara, ciencias de los materiales construyendo filtros de luz ultravioleta necesarios para garantizar la radiación desinfectante, la óptica que aporta desde la caracterización de las fuentes de luz y los filtros UV empleados y, por supuesto, las ciencias biológicas donde se aporta con el principio de desinfección”, expresa Carlos Alejandro Trujillo Anaya, doctor en física y experto en óptica de EAFIT, quien se encarga de caracterizar los filtros ultravioletas para este dispositivo.

Para los investigadores esta tecnología resulta eficaz en el control de la pandemia por la vía de la infección por contacto, principalmente, en prendas contaminadas in situ. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), una de las características de este agente biológico es su capacidad de diseminación, pues las partículas del covid-19 fácilmente se impregnan en la ropa o cualquier otra superficie. 

“Este dispositivo se encuentra en fases iniciales de diseño y pruebas. Es una herramienta de desinfección tanto para la actual pandemia como para consolidar una contramedida para futuros escenarios de brotes infecciosos”, comenta Adriana García Grasso, directora de Innovación EAFIT, área que apoya la transferencia tecnológica de estos desarrollos. 

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La analítica de datos, el machine learning y la medicina se unen para crear una plataforma tecnológica que ayudará a la prevención y atención de enfermedades causadas por agentes de infección respiratoria aguda (IRA), y específicamente en la atención a la actual pandemia causada por el covid-19.  Hay beneficiarios del proyecto como el Instituto Nacional de Salud, que apoya la investigación junto al Hospital Universitario Fundación Valle del Lili (Cali). 

Alianza Caoba está conformado por Grupo Bancolombia, Grupo Nutresa, Departamento Nacional de Planeación (DNP), IBM de Colombia, SAS Institute Colombia, EMC Information Systems Colombia, Cluster Creactic y las universidades EAFIT, Icesi, Los Andes y Pontificia Universidad Javeriana. Como producto de este convenio, en EAFIT se conformó un grupo de investigación que ejecuta proyectos e investigaciones en macrodatos y análisis de datos, desde el que se han generado distintas soluciones a problemáticas industriales y académicas. 

Un grupo de investigadores y expertos en ingeniería, analítica, estadísticos y médicos epidemiológicos de las universidades EAFIT, Javeriana, Icesi y Los Andes -adscritos al Centro de Excelencia y Apropiación en Big Data y Data Analytics, Alianza Caoba, junto con la Fundación Valle de Lili y la Universidad del Sinú- buscan la creación de una plataforma que permita conocer la diseminación de la epidemia causada por el covid-19 en Colombia y su impacto en diferentes niveles, tales como los impactos en la población, en la red de atención hospitalaria y en el sistema de salud del país. 

Este proyecto, titulado Desarrollo y evaluación de modelos matemáticos y epidemiológicos que apoyen la toma de decisiones en atención a la emergencia por SARS-COv-2 y otros agentes causales de IRA en Colombia utilizando Data Analytics y Machine Learning, fue seleccionado en la convocatoria realizada por el Ministerio de Ciencias, Tecnología e Innovación que financia iniciativas que contribuyen a la solución de problemáticas actuales de salud relacionadas con la pandemia del nuevo coronavirus en Colombia.  

Para llegar al cumplimiento de los objetivos del proyecto, Alianza Caoba cuenta con la participación de grupos de investigación de diferentes áreas científicas, donde cada uno se encargará de desarrollar un modelo especifico. A EAFIT, por ejemplo, le corresponden la creación de un modelo de segmentación para caracterizar los pacientes por covid-19 y la creación de un documento sobre el modelo de estimación de la capacidad hospitalaria en el país. La Universidad participa a través del Grupo de Estudios en Mantenimiento Industrial (Gemi) y del Grupo I+D+I en Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (Gidtic). 

Estos modelos de segmentación, explica Elizabeth Suescún Monsalve, coinvestigadora del proyecto y profesora del Departamento de Ingeniería de Sistemas de EAFIT, son los que permiten caracterizar pacientes de enfermedades respiratorias a través del uso masivo de datos que son analizados para identificar los patrones epidemiológicos. Por ejemplo, hay modelos de segmentación por edades, regiones o morbilidad, es decir, el índice de personas enfermas en un lugar y tiempo determinado.   

La profesora Elizabeth, doctora en Ciencias de la Computación e Ingeniería de Software de la Pontificia Universidad Católica de Río de Janeiro (Brasil), sostiene que la importancia de este proyecto radica en que la herramienta permitirá caracterizar pacientes para recomendar escenarios viables de intervención en políticas públicas. Así mismo, comenta que, actualmente los profesionales del proyecto se encuentran en la búsqueda de modelos existentes y fuentes de información necesarios que permitan la alimentación constante de los modelos que se desarrollarán. “Hemos identificado modelos por edades, por coexistencia de morbilidades, por movilidad entre municipios y el área metropolitana del Valle de Aburrá”, complementa.  

Edwin Montoya Múnera, Ph. D. en Telecomunicaciones, líder académico y representante de la Universidad EAFIT en Alianza Caoba, destaca los avances que comenzarán a entregar en los próximos meses los distintos equipos. “La toma de decisiones basadas en los datos está causando mucho impacto a nivel mundial y nacional, políticas públicas se están tomado con base en esto. El aporte principal de la Universidad es apoyar en el desarrollo de modelos matemáticos, estadísticos, de aprendizaje de máquinas e inteligencia artificial que ayuden a las entidades nacionales, regionales o locales a tener información de los efectos del covid-19 y sus enfermedades colaterales”, expresa.  

La parte médica del proyecto está liderada por expertos epidemiólogos de la Pontificia Universidad Javeriana y la Universidad del Sinú. Magda Cristina Cepeda Gil, profesora del Departamento de Epidemiología Clínica y Bioestadística de la Javeriana, manifiesta que en este proceso investigativo el principal reto epidemiológico para generar modelos que realmente reflejen la condición de salud de la población y se puedan plantear intervenciones efectivas, es el acceso a información no sesgada y real del estado de salud de la población “Por ejemplo, información de la prevalencia del virus SARS-CoV-2 en población asintomática, de la cantidad de personas sintomáticas en quienes no se confirma covid-19, además, de las otras condiciones en salud de la población”, explica la científica. 

Por su parte, el doctor Ángel Paternina Caicedo, profesor de la Universidad del Sinú, destaca los impactos que estos avances tecnológicos y herramientas pueden causar en la práctica médica ya que la optimización adecuada de la atención de los pacientes permitirá planear los recursos en salud necesarios para la atención del nuevo coronavirus en Colombia. “En este momento es muy difícil predecir el número de casos, nuestro proyecto busca optimizar las estrategias y proveer evidencia e información de tal forma que los contagios y muertes se reduzcan a su mínima expresión”, señala el epidemiólogo. 

El Big Data y la analítica al servicio de la salud y el país 

Uno de los objetivos de la investigación es pronosticar en tiempo real (cada 24 horas) el número de contagios y monitorear la capacidad de atención hospitalaria, a partir de modelos analíticos, alimentados por información local de las entidades de salud e instituciones gubernamentales. Esta herramienta permitirá caracterizar pacientes con el fin de priorizar la atención y recomendar escenarios viables de intervención en políticas públicas. 

Como parte del desarrollo, son varios los modelos que paralelamente están siendo creados por expertos en analítica de las distintas universidades de la Alianza Caoba. Desde la Pontificia Universidad Javeriana, por ejemplo, se diseñan modelos estadísticos predictivos útiles para estimar la capacidad hospitalaria requerida a partir de espacios multivariados. Mientras que desde la Universidad Icesi se construye un modelo de optimización para definición de configuración óptima para atención a pacientes. E

Estos modelos analíticos, que deben ser evaluados por los expertos médicos, se podrán integrar en una plataforma tecnológica basada en el análisis de datos que permita representar el comportamiento de la propagación pandémica en el país, como lo hace el Instituto John Hopkins, en Estados Unidos, donde a través de un tablero de instrumentos -o interfaz gráfica- se visualizan indicadores en tiempo real en materia de salud pública. 

“La idea del modelo de simulación y optimización es determinar y proyectar la cantidad de recursos del sistema de salud disponibles para atender la emergencia, en los diferentes escenarios de apertura, de forma que los tomadores de decisiones dispongan de un tablero de control que les permita tomar decisiones con mayor información a la que tienen actualmente. En principio, estos recursos son: camas, UCI, respiradores, personal de salud, entre otros que se están revisando”, comenta Andrés Navarro Cadavid, director del Centro de Investigación Cenit e investigador del grupo de Informática y Telecomunicaciones (i2t) de la Facultad de Ingeniería en la Universidad Icesi. 

Según explica María del Pilar Villamil Giraldo, investigadora del Grupo Comunicaciones y Tecnologías de Información (Comit) de la Universidad de los Andes, son dos tipos de modelos: descriptivos y predictivos. El descriptivo permite comparar el número de casos presentados en un conjunto de tipos de enfermedades a lo largo del tiempo (no transmisibles, algunas enfermedades infecciosas y parasitarias, entre otras), con lo que se reporta actualmente desde marzo de este año a causa del nuevo coronavirus.  

“Esto permitirá generar una serie de alarmas que deben llevar a la preparación de las distintas entidades involucradas en la prestación del servicio de salud a tomar medidas para atender los casos que pueden estar represados y ajustar las prioridades en la atención. Estas acciones estarán acompañadas de modelos predictivos, para entender el número de casos que deberían presentarse según la historia, pero que no coinciden con los que están registrados en los datos oficiales”, explica la investigadora de los Andes. 

Los datos que alimentan estos modelos son suministrados por parte de autoridades públicas y entidades de salud.  Hay beneficiarios del proyecto como el Instituto Nacional de Salud (INS), una de las organizaciones que apoya la investigación junto al Hospital Universitario Fundación Valle del Lili (Cali).  

Camilo Rocha, decano de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Pontificia Universidad Javeriana (sede Cali), quien participa como coinvestigador en la Alianza Caoba, destaca la experiencia del equipo de trabajo en el análisis de redes desde diferentes perspectivas, incluyendo la generación probabilística de grafos, los algoritmos eficientes para calcular propiedades topológicas, las técnicas de aprendizaje automático para detectar patrones y el acceso a expertos en logística hospitalaria. “Nuestro enfoque está basado en modelar la capacidad hospitalaria dentro del marco de una red compleja, en la que se puedan capturar las características propias de cada centro hospitalario, las relaciones entre estos (distancia, tiempo, convenios) y un mecanismo de variación de su configuración en el tiempo con base en la propagación del contagio”, manifiesta el decano Rocha. 

Centro de Excelencia y Apropiación en Big Data y Data Analitycs, Alianza Caoba 

Esta alianza entre universidad, empresa y Estado surgió en el año 2016 como una invitación del Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (MinTIC) y el Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación (Colciencias) a entidades del sector público y privado de Colombia para fortalecer la generación de soluciones con el uso de macrodatos (big data) y análisis de datos (data analytics).  

Alianza Caoba está conformado por Grupo Bancolombia, Grupo Nutresa, Departamento Nacional de Planeación (DNP), IBM de Colombia, SAS Institute Colombia, EMC Information Systems Colombia, Cluster Creactic y las universidades EAFIT, Icesi, los Andes y Pontificia Universidad Javeriana. Como producto de este convenio, en EAFIT se conformó un grupo de investigación que ejecuta proyectos y adelanta investigaciones en macrodatos y análisis de datos, desde el que se han generado distintas soluciones a problemáticas industriales y académicas.  

Con relación al proyecto financiado por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación, Edgar Efraín Castrillón Peña, director de la Alianza Caoba, ejecutora del proyecto, expresa que “este avance es importante porque habilita la toma de decisiones de manera oportuna, permitiendo optimizar el uso de los recursos y mitigando riesgos para la población en general, más allá de la pandemia actual, generar la capacidad de analizar datos en el contexto de salud pública, permitirá a futuro tener mayor control sobre los recursos públicos y mejorar la distribución de los mismos para atender a poblaciones vulnerables”. 

Objetivos del proyecto financiado por MinCiencias: 

1. Integrar fuentes de información para el análisis y construir modelos matemáticos para identificar patrones de diseminación de la infección por covid-19 en Colombia, lo cual permita mejorar la toma de decisiones públicas respecto a las acciones de mitigación adecuadas. (Responsable: Equipo epidemiología y analítica Universidad Javeriana de Bogotá).
2. Construir modelos analíticos para pronosticar en tiempo real, cada 24 horas, el número de casos y la capacidad hospitalaria requerida para la atención de pacientes por covid-19. Y caracterizar los pacientes con el fin de priorizar la atención y recomendar escenarios viables que permitan generar acciones de intervención por parte de los tomadores de decisión. (Responsable: equipos de analítica Universidad EAFIT, Javeriana de Cali e Icesi). 
3. Evaluar el impacto del covid-19 en otras atenciones y programas de salud para hacer recomendaciones de política que prevengan la mortalidad por otras causas debido a la saturación del sistema. (Responsable: equipo de analítica Universidad de los Andes).

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Intubar un paciente es un procedimiento médico de alta complejidad que se requiere para suministrar oxígeno en quienes por sus condiciones médicas (neumonías, infecciones por covid-19, trauma, entre otras) no pueden respirar por sí mismos y requieren un apoyo ventilatorio. Con los videolaringoscopios esa tarea se puede hacer con mayor seguridad porque disminuye el riesgo de exposición del personal médico a los aerosoles generados por el paciente durante este tipo de procedimientos.

Gracias al apoyo de Postobón y Ruta N, a través de la iniciativa InnspiraMED, de Leonisa y de Dynacad, será posible la producción de videolaringoscopios de origen nacional creados por la alianza Simdesign conformada por el Hospital Pablo Tobón Uribe, el grupo de investigación en Bioingeniería (GIB) de EAFIT y Universidad CES, y el grupo de investigación I+D+I en Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (Giditic) de EAFIT. 

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Con la producción de 650 videolaringoscopios, un dispositivo biomédico diseñado por la alianza Simdesign -que reúne a investigadores del Hospital Pablo Tobón Uribe de Medellín (HPTU), EAFIT y CES- se espera mejorar la atención en la red hospitalaria del país y reducir el riesgo de los profesionales de salud que atienden a pacientes infectados con covid-19. La producción es respaldada por aliados como Dynacad, Leonisa y Postobón a través de InnspiraMED -iniciativa que de la mano de Ruta N reúne a instituciones públicas y privadas para el desarrollo de equipamientos médicos que ayuden a enfrentar la pandemia-. 

El videolaringoscopio es un dispositivo biomédico utilizado en el proceso de intubación endotraqueal en personas que necesitan suministro de oxígeno o anestesia a causa de enfermedades graves como neumonía, enfermedades neurológicas, infecciones o traumatismos. La tecnología permite visualizar en tiempo real la vía aérea por medio de una cámara conectada a un computador. Este desarrollo fue diseñado con base en la anatomía de la vía aérea de un adulto. Algunas características de su diseño son la cámara de video CCD y luz LED, puerto para tubo traqueal, la posibilidad de conexión a varios monitores y puede ser sometido a procesos de alta desinfección hasta 20 veces. Además, su ensamble y desensamble no requieren de herramientas.  

“Quien se enfrente a la vía aérea de un paciente o va a entubar a alguien que está en una dificultad respiratoria debe ser la persona con más experiencia del equipo. Las intubaciones endotraqueales están entre las actividades que generan más secreciones y más riesgo de contacto en el personal de salud. Si se tiene un videolaringoscopio es ideal utilizarlo”, explica José Fernando Arango, anestesiólogo del Hospital Pablo Tobón Uribe y líder de este desarrollo desde el campo médico. 

La fabricación de este instrumento, que cuenta con un diseño anatómico estándar y está hecho con materiales biocompatibles, tiene un bajo costo en relación con sus similares del mercado. “El videolaringoscopio y otras tecnologías se venían trabajando en la Universidad, la mayoría de estas con patentes. La situación de la pandemia lo que ha hecho es acelerar mucho más el proceso, en la etapa final de los proyectos, para poner el producto en el medio”, comenta Adriana García Grasso, directora de Innovación EAFIT, área encargada de liderar la transferencia de esta tecnología al contexto local.

La propuesta de producir en Medellín estos dispositivos nació de la investigación aplicada en dispositivos biomédicos que la alianza Simdesign realiza desde el año 2014, gracias al acuerdo firmado entre EAFIT, CES y Hospital Pablo Tobón Uribe para el desarrollo de tecnologías con alto impacto en el área de la salud y asequibles económicamente para nuestro sistema de salud. Los investigadores creadores del videolaringoscopio son José Fernando Arango Aramburo, Juan Felipe Isaza Saldarriaga, Helmut Trefftz Gómez, Christian Andrés Díaz León, David Carmona Zapata y Tatiana Sierra Montoya.  

"Lo más importante es el trabajo interdisciplinario y lo que cada integrante e institución aporta al proyecto con su conocimiento y con su infraestructura. Cuando diferentes conocimientos y competencias se juntan, los resultados son mejores y las iniciativas avanzan más rápido”, manifiesta Juan Felipe Isaza Saldarriaga, profesor del Departamento de Ingeniería de Diseño de Producto e investigador del GIB de EAFIT. 

La apreciación del profesor Juan Felipe Isaza coincide con la de Carolina Londoño Peláez, jefe del programa de Ingeniería Biomédica de la Universidad CES, quien considera que “esta investigación demuestra el trabajo multidisciplinario del personal del área de salud, ingenieros biomédicos, mecánicos y de diseño de producto. Esta situación que estamos viviendo del covid-19 nos demuestra que el trabajo colaborativo, en donde se unen esfuerzos, conocimientos y fortalezas, logra resolver necesidades reales del sector salud”, expresa. 

Los videolaringoscopios se suman a un kit para la dotación de las UCI de Antioquia.  “Estamos cerca de entregar equipos destinados a salvar vidas. Ese es el compromiso que tenemos desde InnspiraMED y le estamos cumpliendo a Colombia con este trabajo colaborativo destinado a salvar vidas por medio de la ciencia, la tecnología e innovación”, sostiene Gabriel Sánchez, gerente de InnspiraMED.  

Esfuerzo conjunto 

Con recursos de Postobón y la donación de 1300 cámaras por parte de Leonisa será posible la producción de los 650 videolaringoscopios que serán entregados a diferentes hospitales en Colombia, según criterios establecidos. La alianza Simdesign, una vez entregados los videolaringoscopios, ofrecerá seminarios web (capacitaciones virtuales) en el uso del dispositivo.

“Desde el momento en que el virus llegó a nuestro país, supimos que como compañía tenemos el compromiso social de apoyar al personal de la salud, que es protagonista en la superación de esta situación. Vemos en esta alianza una oportunidad para potenciar la capacidad local que tenemos que desarrollar soluciones. Representa poner el talento, la creatividad y el espíritu emprendedor de los antioqueños al servicio de un gran propósito: la protección de la vida”, comenta Samuel David López Alzate, director de Soporte Técnico de Leonisa. 

También la compañía de base tecnológica Dynacad, que desde el año 2008 se dedica al desarrollo de soluciones plásticas y metalmecánicas en industrias como las energías renovables y la automotriz, se vincula con la fabricación de las herramientas para la producción del dispositivo médico. “Nos conectamos ayudando en el rediseño del producto para que fuera manofacturable y se pudiera producir en serie. Ese trabajo lo hicimos como donación, colaborando en la parte de ingeniería. Ahora somos proveedores del proyecto, donde nos encargamos del escalamiento productivo y la fabricación de las piezas para los videolaringoscopios”, manifiesta Mario Betancur Rodríguez, líder de esta empresa en investigación industrial aplicada. 

Valor para la salud 

El videolaringoscopio ha cobrado vital importancia durante la actual contingencia de salud pública. Por sus características de tecnología agremiaciones como la Federación Mundial de Anestesiólogos han recomendado su uso en la atención de enfermos por el virus, pues de esta manera pueden mitigar el riesgo de contagio durante el proceso de intubación. El procedimiento de la videolaringoscopía permite asegurar no solo una intubación exitosa, sino evitar la exposición cercana del personal médico con la vía aérea del paciente. 

“Es un dispositivo desarrollado por el ingenio local y con la rigurosidad técnica que facilita la atención de los pacientes, velando por la seguridad de estos y del personal asistencial que lo manipula a costo asequible”, señala Juan David Ángel, jefe del Departamento de Especialidades Quirúrgicas y Cirugía del Hospital Pablo Tobón Uribe. 

El videolaringoscopio es un dispositivo médico vital no disponible, conforme a la resolución 522 de 2020, y fue aprobado para la fabricación, comercialización y utilización en pacientes, según acta del Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos (Invima) número 4 del 18 de abril de 2020.  

Aunque los videolaringoscopios se encuentran desde hace mucho tiempo en el mercado, estos dispositivos no han logrado posicionarse adecuadamente dentro del sistema de salud por su alto costo, lo que hace que solo hospitales de alta complejidad puedan acceder a estos. Actualmente, esta innovación tiene una patente otorgada a nivel nacional por la Superintendencia de Industria y Comercio de Colombia (SIC) y otras solicitudes en trámite para la protección en países como Brasil, Ecuador, Chile y Perú. 

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El martes 30 de junio se realizó por primera vez la Cumbre Mincienciatón: Innovación disruptiva frente al covid-19, impulsada por MinCiencias para socializar los avances de los proyectos de investigación que fueron seleccionados el 7 de abril por el Gobierno Nacional para combatir los efectos del coronavirus. 

Cuatro proyectos de investigación donde intervienen investigadores de EAFIT -tres ejecutados por la Universidad y uno como aliado del programa Caoba- fueron presentados en esta cumbre que convocó a las 32 iniciativas elegidas para recibir financiación.

Con la exposición de los 32 proyectos avalados por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación de Colombia (MinCiencias), seleccionados dentro de una convocatoria pública que pretende aplicar conocimiento en campos de vanguardia como la epidemiología matemática, la nanotecnología, los macrodatos (big data) y la inteligencia artificial, se realizó el martes 30 de junio la primera Cumbre Mincienciatón: Innovación disruptiva frente al covid-19. 

Este encuentro virtual fue promovido por el Gobierno de Colombia para socializar los avances de la producción científica del país, como parte de la iniciativa que destinó recursos por cerca de 26 mil millones de pesos y fue lanzada el pasado 25 de marzo para fomentar soluciones útiles que combatan los efectos de la pandemia. Con este espacio, según los promotores de la Mincienciatón, se fortalecen las redes del Sistema Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación y se proyecta el desarrollo tecnológico colombiano. 

“Los expertos han sido convocados para trabajar con un solo propósito, el de construir conjuntamente un camino a partir del cual protejamos la vida y la salud. También proteger la vida de los trabajadores, del empleo y de la micro, pequeña, mediana y gran empresa”, dijo Iván Duque Márquez, presidente de Colombia, quien destacó el papel de la ciencia para el desarrollo del país y el aporte de los distintos grupos de investigación en momentos de contingencia, durante la clausura de esta primera cumbre de proyectos de innovación. 

Dentro de las propuestas presentadas -25 apoyadas por Minciencias y 7 en convenio con el Sena- en cuatro se involucran investigadores eafitenses, proyectos que se enmarcan dentro de algunas de las cinco temáticas planteadas por la convocatoria: salud pública, sistemas de diagnóstico, estrategias de prevención y tratamiento, equipos y dispositivos, y sistemas de monitoreo. 

Los proyectos ejecutados por la Universidad en esta Mincienciatón son: Viabilidad y validación de la aplicación de modelos de inteligencia artificial para la detección de neumonía en los servicios de radiología de hospitales de 3 y 4 nivel de Medellín, liderado por Olga Lucía Quintero Montoya, doctora en Ingeniería de Sistemas de Control y profesora del Departamento de Ciencias Matemáticas; Desarrollo a escala piloto de una membrana de filtración basada en nanofibras para el manejo de pacientes con infecciones respiratorias agudas-COVID 19, a cargo der Mónica Lucía Álvarez Láinez, doctora en Física y profesora del Departamento de Ingeniería de Diseño de Producto; y Plataforma web para la recolección de datos, visualización, análisis, predicción y evaluación de estrategias de control de la enfermedad producida por SARS-CoV-2 mediante herramientas de modelación matemática, simulación e inteligencia artificial, liderado por María Eugenia Puerta Yepes, doctora en Ciencias Matemáticas y profesora del Departamento de Ciencias Matemáticas. 

Por su parte, Desarrollo y evaluación de modelos matemáticos y epidemiológicos que apoyen la toma de decisiones en atención a la emergencia por SARS-Cov-2 y otros agentes causales de IRA en Colombia utilizando Data Analytics y Machine Learning, que coordina el docente Edwin Nelson Montoya Múnera, doctor en Ingeniería de Telecomunicación y profesor del Departamento de Informática y Sistemas, es otro de los proyectos donde interviene EAFIT como parte del Programa Caoba, un convenio que lidera la Pontificia Universidad Javeriana para el desarrollo de la analítica de datos y el big data. 

En la apertura de este evento también participaron Marta Lucía Ramírez, vicepresidenta de la República; y Mabel Gisella Torres, ministra de Ciencia, Tecnología e Innovación, quien durante la jornada moderó un panel junto a otros ministros frente a los nuevos retos del país en los distintos campos de conocimiento.  

“Es muy importante que el conocimiento esté al servicio de una mejor institucionalidad y del progreso de una mejor sociedad. El conocimiento no puede ser privilegio de pocos, por esa razón con la tecnología de esta cuarta revolución industrial se pone mucho más fácil el acceso del conocimiento a todas las personas. Este proceso tenemos que llevarlo de la mano del sector público, privado, la sociedad civil y desde el Estado, cuatro pilares indispensables para que Colombia esté en la frontera del conocimiento”, señaló Marta Lucía Ramírez. 

Por su parte, la ministra Mabel Gisella Torres manifestó la importancia del desarrollo científico frente a los desafíos globales generados por el coronavirus, además del aporte de la comunidad científica para el crecimiento social y económico del país. “Todos los proyectos son muy interesantes e inéditos, y están dirigidos específicamente para este objetivo. Gracias al equipo de MinCiencias que ha estado al pie de esta gran apuesta y propósito. Es una oportunidad también para que podamos generar conocimiento y valor agregado”, mencionó la Ministra. 

Como parte de la programación se presentaron también conferencias con especialistas en ciencias básicas como Juan Roberto Perilla, experto en biofísica molecular de la Universidad de Johns Hopkins, quien estudia a partir de simulaciones computacionales las diferentes partículas patógenas. Y Marco Muñoz, director de la Oficina de Iniciativas Estratégicas del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), quien habló sobre las perspectivas de la investigación científica para dar respuesta a la pandemia y compartió algunas lecciones internacionales frente al manejo del covid-19. 

A través de esta cumbre se espera fortalecer las ideas disruptivas con impacto en la salud pública, las cuales cuentan con el acompañamiento del Consejo Nacional en Bioética y de la Misión Internacional de Sabios, quienes valoran las distintas propuestas que contribuirán a la solución de la problemática sanitaria del país. Dentro de los proyectos seleccionados se destaca la vinculación de 75 grupos de investigación y la participación de más de 270 investigadores.

La Expomincienciatón 

Uno de los espacios principales de la Cumbre Mincienciatón: Innovación disruptiva frente al covid-19, estuvo enfocado a la exposición de los 32 proyectos propuestos por los científicos que integran los grupos de investigación pertenecientes a las distintas universidades del país. 

Seis salas virtuales fueron habilitadas durante esta cumbre de manera paralela, donde se realizó la exhibición de los diferentes proyectos de acuerdo con las líneas de investigación trazadas en la convocatoria: 1. Perspectivas de la investigación científica para dar respuesta al covid-19 desde la salud pública. 2. Quinta revolución industrial: Integración de la computación, la ciencia básica y la nanotecnología aplicados al diagnóstico del covid-19. 3. Estrategias de prevención, diagnóstico y tratamiento desarrolladas por colombianos para Colombia. 4. Innovación hecha en Colombia: Equipos y dispositivos que salvan vidas. 5. Coronavida: Sistemas de monitoreo de datos en tiempo real. 6. Tecnología e innovación para monitoreo, mitigación y atención en la pandemia covid-19 (Proyectos MinCiencias-Sena). 

Proyectos eafitenses 

Sala 2: Quinta revolución industrial: Integración de la computación, la ciencia básica y la nanotecnología aplicados al diagnóstico del covid-19. 

Como parte de esta sala se presentó la iniciativa VivaMed, un sistema de telemedicina que busca convertirse en un importante apoyo para la práctica médica y el diagnóstico de pacientes con morbilidades asociadas al coronavirus. Además, es una plataforma basada en la evidencia científica para el diseño de estrategias de salud pública por parte de los tomadores de decisión. 

Este equipo médico hace parte de la línea propuesta por MinCiencias para la creación de dispositivos diagnósticos, y se desarrolla como parte del proyecto Viabilidad y validación de la aplicación de modelos de inteligencia artificial para la detección de neumonía en los servicios de radiología de hospitales de 3 y 4 nivel de Medellín, liderado por la profesora eafitense Olga Lucía Quintero Montoya, quien fue una de las moderadoras de esta cumbre. 

“La inteligencia artificial no es magia, es el conjunto de matemáticas y técnicas de ingeniería que hacen que podamos reproducir conocimiento experto. Decidimos unirnos a médicos expertos para poder desarrollar una herramienta. Por eso razón nació VivaMed, la viabilidad y validación de una herramienta de inteligencia artificial que pueda apoyar la toma de decisiones médicas en el contexto de la pandemia. Esto no es nuevo, llevamos muchos años investigando y haciendo ciencia, lo que nos permitió responder rápidamente a las necesidades del país”, apuntó la investigadora, quien presentó los cinco proyectos de investigación que hacen parte de esta sala. 

En este desarrollo científico y tecnológico participan como instituciones aliadas EAFIT, Universidad CES, Hospital Monte Sinaí (Canadá), Hospital Pablo Tobón Uribe, Fundación Universitaria San Vicente de Paúl, Universidad de Antioquia e Instituto Tecnológico Metropolitano. Christian Andrés Díaz León, coinvestigador de EAFIT, resalta la aplicación de los modelos matemáticos para el estudio de imágenes radiológicas. 

“El desarrollo de dispositivos médicos es un problema multifactorial. Hay que considerar varios factores, no solo la funcionalidad del diseño dentro del desarrollo de la solución, también elementos regulatorios y de contexto de viabilidad del estudio médico antes de abordar algún concepto inventivo y entrar en la parte más costosa de un proyecto que es el desarrollo”, comentó el investigador.   

Esta sala participó María Andrea Godoy Casadiego, viceministra de Protección Social, quien destacó los esfuerzos científicos por superar la pandemia por parte de los distintos proyectos que apuntan a mejorar la atención en salud en todo el territorio colombiano. “Es muy importante que la ciencia y la tecnología se unan en torno a las necesidades de salud de las personas, para poder facilitar la labor que tienen nuestros profesionales de la salud en temas tan sensibles como el diagnóstico de las enfermedades y el manejo adecuado de las mismas. Sobre todo ese diagnóstico oportuno y confiable que se requiere para efectos de dar alternativas de solución efectivas”, expresó. 

Sala 4: Innovación hecha en Colombia: Equipos y dispositivos que salvan vidas 

Los equipos y dispositivos desarrollados por alianzas entre universidades, empresas y hospitales colombianos, cuyo principal objetivo es generar productos innovadores para proteger a los profesionales de la salud que brindan atención y cuidado a pacientes con covid-19, fueron exhibidos en esta sala. 

Uno de estos es el proyecto titulado Desarrollo a escala piloto de una membrana de filtración basada en nanofibras para el manejo de pacientes con infecciones respiratorias agudas-covid-19, a cargo de la investigadora Mónica Álvarez Laínez, doctora en Física y profesora del Departamento de Ingeniería de Diseño de Producto de EAFIT. El desarrollo tiene a instituciones aliadas como el Hospital Pablo Tobón Uribe. 

“Desde la nanotecnología se ofrecen soluciones para el desarrollo de productos que ayudan al abastecimiento de equipos de protección respiratoria de alto desempeño. En este caso se desarrolla un sistema de filtración con características mejoradas. Hemos trabajado en la Universidad con una técnica que permite fabricar fibras desde escalas nanométricas hasta escalas micrométricas. Nuestro interés ha sido, particularmente, en nanofibras con tamaños inferiores a los 500 nanómetros”, dijo la investigadora. 

En esta área tecnológica, desde el año 2013, la Universidad ha venido desarrollando sistemas de filtración basados en nonofibras. Inicialmente, con la creación de membranas de base polimérica se buscaba desarrollar soluciones para contrarrestar los efectos de la mala calidad del aire en las ciudades, ahora esta aplicación, con una eficacia de filtración superior al 98%, es útil también para mitigar el covid-19.  

De esta manera, el objetivo principal del proyecto es escalar la producción de las membranas y así poder fabricar implementos como tapabocas que sirvan de dotación para el personal médico y de salud de las distintas instituciones colombianas. La idea con la financiación es conseguir un equipo de electro-hilado que permita generar alrededor de 100 metros de membrana al día, siendo este el primer equipo en el país destinado para generar industrialmente estos sistemas basados en nanofibras. 

“A partir de los 2.5 micrómetros hacia abajo nos encontramos con tamaños de 300 o 500 nanómetros. En estos valores es donde, además, se pueden encontrar aerosoles y los tamaños, por ejemplo, en los que podemos encontrar al virus del covid-19”, mencionó Mónica Álvarez.  

Sala 5: Coronavida: Sistemas de monitoreo de datos en tiempo real 

Bajo esta línea de investigación se pretende incentivar la creación de sistemas de monitoreo de datos, que funcionen en tiempo real en relación con las enfermedades producidas por SarsCov-2 y otros agentes causales de Infecciones Respiratorias Agudas (IRA), con los cuales se pueda modelar escenarios epidemiológicos.  

Como parte de la Mincienciatón se aprobaron cinco proyectos desarrollados por equipos interdisciplinares de distintas universidades del país, donde se reúnen desde matemáticos expertos en simulaciones computacionales hasta físicos, biólogos, economistas, ingenieros, epidemiólogos, entre otros expertos. 

Uno de los proyectos presentados es la plataforma web Math Covid, desarrollada por la investigadora María Eugenia Puerta con el apoyo de los grupos de investigación en Modelado Matemático, en Matemáticas y Aplicaciones, y en I+D+I en Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (Giditic) de EAFIT. Este avance hace parte del proyecto Plataforma web para la recolección de datos, visualización, análisis, predicción y evaluación de estrategias de control de la enfermedad producida por SARS-CoV-2 mediante herramientas de modelación matemática, simulación e inteligencia artificial. 

“Estamos trabajando bajo la premisa de que los sistemas de monitoreo y análisis de los datos nos permiten entender y enfrentar las epidemias y, por lo tanto, son una oportunidad para superar la situación actual. En el proyecto estamos desarrollando una plataforma que integra no solo distintas herramientas de la matemática, la simulación y la inteligencia artificial, sino distintas áreas del conocimiento. Somos un grupo interdisciplinario asumiendo el reto generado por el covid-19”, dijo María Eugenia, quien tiene una amplia trayectoria en investigación, optimización y epidemiologia matemática para la prevención y control de enfermedades como dengue, zika y chikungunya.  

Esta plataforma web es versátil y se ajusta al contexto colombiano. Se piensa como una herramienta útil para tomadores de decisiones públicas, basado en un modelo epidemiológico que considera migraciones, red de infecciones y que es validado con información de diferentes regiones para evaluar los efectos de políticas sobre la curva epidémica y la propagación de la enfermedad.  

Otros componentes de la plataforma están relacionados con el pronóstico de casos y un modelo holístico que dimensiona los efectos de las medidas tomadas en aspectos económicos y sociales, así como de la capacidad de respuesta del sistema de salud. Con el uso de algoritmos de inteligencia artificial, además, esta plataforma permitirá analizar la percepción de los ciudadanos frente a las medidas tomadas para contener la pandemia.

EAFIT, aliado científico 

Basados en algoritmos de analítica avanzada y usando el aprendizaje de máquinas se pueden integrar diferentes fuentes de información con datos georreferenciados e identificar patrones de propagación del contagio del virus. De esta manera, destacan los investigadores, es posible planear la logística en atención de pacientes graves por covid-19, teniendo en cuenta la demanda de Unidad de Cuidados Intensivos (UCI) en el país. 

A este objetivo espera contribuir el proyecto Desarrollo y evaluación de modelos matemáticos y epidemiológicos que apoyen la toma de decisiones en atención a la emergencia por SARS-Cov-2 y otros agentes causales de IRA en Colombia utilizando Data Analytics y Machine Learning, liderado por Magda Cristina Cepeda Gil, profesora del Departamento de Epidemiología Clínica y Bioestadística de la Universidad Javeriana (Bogotá), el cual cuenta con la participación de investigadores del Centro de Excelencia y Apropiación en Big Data y Data Analytics de EAFIT, de la Alianza Caoba. 

“Uno de los objetivos es evaluar el impacto de la pandemia del covid-19 sobre la cobertura del Programa Ampliado de Inmunización (PAI) y la carga de enfermedades prevenibles por vacunación en Colombia. Para eso se emplearán modelos descriptivos y predictivos de carga de enfermedad y de costo-efectividad de programas de enfermedades prevenibles por vacunación durante y posterior a la pandemia. El impacto principal estará en conocer el efecto real del covid-19 en estos programas y apoyar la toma de decisiones y políticas públicas en salud”, manifestó Edwin Montoya Múnera, investigador principal de EAFIT en esta iniciativa que tiene como beneficiarios al Instituto Nacional de Salud (INS) y al Hospital Universitario Fundación Valle del Lili (Cali). 

La Alianza Caoba, que ejecuta esta iniciativa, está conformada por las universidades EAFIT, Icesi, los Andes y Pontificia Universidad Javeriana, quien coordina este programa que fue impulsado en el año 2016 por el Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (MinTIC) y el Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación (Colciencias). En este se promueve la participación del sector público y privado con el objetivo de fortalecer la generación de soluciones con el uso de macrodatos (big data) y análisis de datos (data analytics). 

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Científicos del grupo de investigación en Ciencias Biológicas y Bioprocesos de EAFIT desarrollaron en conjunto con Augura un procedimiento para el descubrimiento de nuevos antibióticos que ayudan a combatir patógenos como el moko (Ralstonia solanacearum) que se produce en cultivos como el banano, y que además podría ayudar a enfrentar enfermedades causadas por otras bacterias en seres vivos.

El procedimiento biotecnológico fue patentado ante la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC) mediante la resolución número 26866 del 8 de junio de 2020. Los inventores eafitenses son Valeska Villegas Escobar, Laura Sierra Zapata y Javier Correa Álvarez. Esta es la patente número 58 de la Universidad.

​Nueva patente de invención para EAFIT y para la Asociación de Bananeros de Colombia (Augura). Esta vez por un proceso biotecnológico para el desarrollo de nuevos antibióticos que podrían servir para combatir patógenos como el moko (Ralstonia solanacearum) que se produce en la planta de banano y otros cultivos agrícolas, así como enfermedades causadas por otras bacterias en animales y seres humanos. Por parte de la Universidad participaron en el desarrollo científicos del grupo de investigación en Ciencias Biológicas y Bioprocesos (Cibiop), del Departamento de Ciencias Biológicas.

Proceso para la inducción de actividad antimicrobiana en bacterias aeróbicas formadoras de endospora es el título de este método patentado por la Superintendencia de Industria y Comercio de Colombia con la resolución número 26866 del 8 de junio de 2020. El procedimiento tecnológico permite obtener compuestos activos a partir de microorganismos de las familias Bacillaceae y Paenibacillaceae, en presencia del inductor cloruro de trifenil tetrazolio (TTC), difiriendo del estado de la técnica actual.

Esta investigación realizada por EAFIT y Augura hace parte de la historia de más de una década de trabajo conjunto para el desarrollo de este tipo de innovaciones biotecnológicas con posibilidades de aplicarse en la agroindustria. Sus inventores son los eafitenses expertos en ciencias biológicas Valeska Villegas Escobar, Laura Sierra Zapata y Javier Correa Álvarez.

“La patente se trata de un proceso en el que unas bacterias, bajo unas condiciones específicas de crecimiento, se inducen para que produzcan unos compuestos antibióticos que son activos contra patógenos de plantas y animales. Si se cultivan en un medio tradicional ellas no producen ninguna actividad antibacteriana, pero si se adiciona un componente a este medio de cultivo (sal de tetrazolio) haces que estas bacterias induzcan la producción de unos compuestos antimicrobianos", explica Valeska Villegas, doctora en Biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia y profesora del Departamento de Ciencias Biológicas de EAFIT, quien inició las investigaciones en este tema como parte de su trabajo de doctorado.

Para Agura, el avance biotecnológico que se logra con este proceso significa una innovación muy importante para la industria bananera, pues la Ralstonia solanacearum es una bacteria que tradicionalmente ha sido considerada un problema fitopatológico en las regiones productoras del fruto como Urabá y Magdalena. Mediante el proceso de inducción de actividad antimicrobiana se podría controlar, de esta manera, la bacteria causal del moko que es una enfermedad que genera grandes pérdidas en la producción agrícola, siendo el banano el tercer producto de mayor exportación del país después del café y las flores.

“Los resultados tiene un gran potencial como posible alternativa para el manejo de enfermedades de importancia económica del cultivo del banano, como es el caso específico del moko. Es una de las enfermedades más devastadoras de origen bacteriano y genera impacto por las grandes pérdidas en la producción de esta fruta en el mundo. La patente es producto del esfuerzo y el trabajo que se viene desarrollando en conjunto, desde hace aproximadamente 12 años, entre EAFIT y Augura”, destaca Marcela Cadavid Ordóñez, directora del Centro de Investigaciones del Banano (Cenibanano).

En el año 2019, EAFIT y Augura también recibieron patente de la Superintendencia de Industria y Comercio por la invención titulada Proceso para incrementar la producción de biomasa y esporas de bacterias promotoras del crecimiento vegetal del género Bacillus – Bioestimulante,  un proceso que se aplica a cultivos agrícolas y que estimula la producción de banano, creado con el apoyo de Colciencias. Este mismo desarrollo biotecnológico recibió en el año 2017 registro de invención por parte de la Oficina de Patentes y Marcas de Estados Unidos.

Así va el proceso

Esta investigación comenzó a ser desarrollada por Valeska Villegas en el año 2009, como parte de sus estudios de doctorado en Biotecnología. En ese entonces estudiaba el patógeno de plantas Ralstonia solanacearum en busca de microorganismos que inhibieran la bacteria. Unos  años después, la investigadora Laura Sierra continuó este estudio como parte de su doctorado en Ingeniería de Bioprocesos con el objetivo de identificar cuáles compuestos activos se estaban generando en el proceso de inducción de actividad antimicrobiana.

"Estos compuestos nitrogenados, de alguna manera, se identificaron. Parece ser que hay una reacción entre la sal (cloruro de trifenil tetrazolio) y estos compuestos como proceso de biosíntesis donde se produce otra molécula que es activa. La estructura de esa molécula no la tenemos identificada del todo, la idea es continuar con un proyecto de investigación que se está formulando para identificar la estructura química completa”, complementa Valeska Villegas.

Los resultados de esta investigación, recientemente, fueron destacados en la revista de alto impacto Scientific Reports, una de las publicaciones científicas del grupo Nature Research, donde se presenta las principales conclusiones de este procedimiento biotecnológico que impulsa el uso de señales químicas como inductores para descubrir el potencial metabólico de los microorganismos.

“En estos tiempos estamos en búsqueda de nuevos antibióticos, tenemos una guerra declarada contra los microorganismos que nos causan tantos problemas, como es el caso de las bacterias, muchas de estas con una resistencia a los antibióticos que antes no se conocía”, manifiesta Javier Correa Álvarez, doctor en Genética y Biología de la Universidad Estatal de Campinas (Brasil), docente e investigador del Cibiop de EAFIT.

Precisamente, destaca el investigador, la nueva patente va direccionada hacia un mecanismo que permite la inducción de nuevas moléculas antibióticas que controlan a otros microorganismos, entre estos las bacterias que causan enfermedades en plantas, animales y seres humanos. El control de estos patógenos se ha logrado, principalmente, por medio de productos naturales como los antimicrobianos que se aplican para enfrentar las infecciones de origen bacteriano.

"Mi participación en la investigación fue en el análisis de los datos genómicos y metabolómicos. Se encontró un mecanismo con el que se puede inducir a cierto grupo de bacterias a producir moléculas antibióticas novedosas, útiles para el tratamiento de enfermedades que hoy son difíciles de contener. En la cantidad de muertes debidas a infecciones por bacterias en hospitales y en la salud pública, en general, se va a encontrar que muchas de estas son resistentes a los antibióticos”, indica Javier Correa.

Para los investigadores del Cibiop, las industrias que se pueden beneficiar con esta patente son, en especial, las de los bio-insumos y los bio-pesticidas con el desarrollo de antibióticos útiles para controlar bacterias como R. Solanacearum que ataca cultivos en cerca de 50 familias vegetales, muchas de relevancia económica como el banano, el tomate, el tábano o la papa.

También la industria veterinaria con la producción de proteína animal y la farmacéutica para el desarrollo de posibles tratamientos terapéuticos. Según el resultado de las pruebas biológicas realizadas durante esta investigación se detectó actividad de los antibióticos contra patógenos de mamíferos, en especial, la bacteria Staphylococcus y Escherichia coli (E.coli).

“En ese punto estamos haciendo un aporte importante desde la ciencia colombiana, pues son sustancias que no se han reportado porque se derivan de la interacción de una molécula con un microorganismo. Se han reportado antibióticos producidos por interacciones pero no con esta sustancia que usamos y en estas especies que trabajamos”, comenta Laura Sierra, experta en el estudio de sustancias activas producidas por microorganismos.

Alerta global por los antimicrobianos

Esta investigación se realizó en medio de la actual crisis mundial de resistencia a los antimicrobianos, que ha sido mencionada por entidades globales como la Organización Mundial de la Salud (OMS) y la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), que han hecho un llamado para descubrir nuevas sustancias antibióticas y tecnologías antimicrobianas para enfrentar patógenos de incidencia clínica, veterinaria y agrícola.

Por esta razón existe en la actualidad un creciente interés por la comprensión del contexto ecológico en el que se forman las pequeñas moléculas y por el descubrimiento de nuevas familias de compuestos con mecanismos de acción novedosos para tratar patógenos resistentes a los fármacos. Este interés, además, ha sido motivado por la aparición de técnicas y metodologías para descubrir estos antimicrobianos como los estudios de transcriptómica y metabolómica.

“Fue muy valiosa la colaboración científica que logramos establecer, a través de mis pasantías de investigación en Estados Unidos, donde científicos nos permitieron acceder a técnicas muy avanzadas en sus laboratorios. Esto le dio una profundidad al fenómeno que nos permite sacar conclusiones muy valiosas. Lo que sigue es descubrir la estructura química de esta sustancia y para eso tenemos una propuesta de investigación para lograr descifrar esa naturaleza química”, comenta Laura Sierra.

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La alianza Simdesign, integrada por las universidades EAFIT y CES, y el Hospital Pablo Tobón Uribe, junto al apoyo de Postobón, Leonisa, Dynacad, Ruta N e InnspiraMED hacen realidad, gracias a la intención de unirse para salvar vidas, estos dispositivos que protegen la salud del personal médico y la de los pacientes.

Cómo se creó la alianza para fabricar los videolaringoscopios, cuál es la historia del proceso y qué motivó a los aliados a vincularse fueron algunos de los temas de un encuentro virtual este miércoles 5 de agosto, en el que participaron empresarios, científicos y académicos de las instituciones vinculadas.  

Los investigadores creadores del videolaringoscopio son José Fernando Arango Aramburo, Juan Felipe Isaza Saldarriaga, Helmut Trefftz Gómez, Christian Andrés Díaz León, David Carmona Zapata y Tatiana Sierra Montoya. En la imagen algunos de los participantes en el encuentro virtual de este miércoles 5 de agosto.

​Propósito superior: la vida. En este coinciden la academia y los investigadores, el Gobierno, el sector de la salud, los empresarios y los emprendedores que unen voluntades que permiten que hoy centros hospitalarios de Colombia están recibiendo 650 videolaringoscopios, dispositivos que pueden salvar la vida de un paciente en situación crítica por covid-19.​

Esa diferencia entre estar vivo o muerto por la ausencia de uno de esos dispositivos la conoce bien el anestesiólogo José Fernando Arango Aramburo, quien luego de sufrir un accidente de tránsito se encontró inmóvil en una camilla de un hospital esperando que lo intubaran. El médico recordó esa experiencia en el encuentro virtual que este miércoles 5 de agosto reunió a representantes de Simdesing, alianza entre EAFIT, CES y Hospital Pablo Tobón Uribe que fabrica los videolaringoscopios, y de Postobón, Leonisa, Dynacad, Ruta N y la fundación InnspiraMED que apoyan la producción de los 650 dispositivos.

En esa conversación quedó claro el beneficio que ofrecen los videolaringoscopios de Simdesing, que se están entregando de manera gratuita. Este tipo de aparatos en el mercado internacional se venden a un precio de decenas de millones de pesos y actualmente, a causa de la pandemia, están agotados. Además del asunto monetario, y como lo referenció Juan Felipe Isaza Saldarriaga, uno de los investigadores eafitenses que participa en este desarrollo junto al anestesiólogo José Fernando, el mayor aporte está en salvar la vida de los pacientes al tiempo que se protege la salud del personal que está en la primera línea de batalla frente al covid-19.

Juan Felipe explicó que el nuevo coronavirus hace más necesario que quien realiza el procedimiento de intubación endotraqueal —útil para asegurar las vías respiratorias y suministrar oxígeno, medicamentos o anestesia a personas con enfermedades como neumonía, insuficiencia cardiaca, colapso pulmonar o traumatismo grave— esté lo más lejos posible del paciente. En mantener esa distancia ayudan el diseño, las cámaras, el software y los manuales de uso que se entregan con cada videolaringoscopio de Simdesing.

A esa necesidad de unirse como sociedad para salvar la vida, las universidades están respondiendo con ciencia. A eso se refirió en el encuentro virtual Juan Luis Mejía Arango, rector de EAFIT, al expresar que la pandemia ha puesto en evidencia la necesidad de invertir en las instituciones científicas.

“La Universidad colombiana hace unos 25 años hacia acá ha vivido un cambio muy importante, y es cuando decidimos no solamente transmitir conocimiento, sino generar conocimiento. Pero generarlo a través de la investigación y que tenga un impacto en la sociedad a la cual nos debemos. Esta alianza entre estas tres instituciones científicas es un ejemplo de esto. El bienestar de nuestra sociedad depende de la ciencia”, dijo el Rector.

Jorge Julián Osorio Gómez, rector de la Universidad CES, coincidió con el rector Juan Luis en que, además de la docencia, la innovación y la investigación son otros ejes misionales de las instituciones de educación de superior y que gracias a eso es posible tener los adelantos científicos que hoy florecen en los 650 videolaringoscopios que podrán beneficiar a cerca de 13.000 pacientes si se tiene presente que cada uno se puede usar unas 20 veces.

Estos dispositivos son, como expresó Andrés Aguirre Martínez, director general del Hospital Pablo Tobón Uribe, una humanización de la tecnología que hoy permite salvar vidas humanas. Los representantes de las instituciones integrantes de Simdesing concordaron en que esta realidad no sería posible sin el apoyo de Postobón, Leonisa, Dynacad, Ruta N e InnspiraMED.

Fue precisamente Miguel Fernando Escobar Penagos, presidente de Postobón S.A., uno de los participantes que se refirió en la charla al propósito común de salvar vidas, cuando dijo que uno de los aspectos positivos que se pueden rescatar de la coyuntura del covid-19 es cómo el empresariado ha definido a la vida como un propósito de instancia superior y ha demostrado un compromiso con el país.

“Realmente la solidaridad ha sido enorme para tratar de conectarnos todos como sociedad y poder avanzar. Bajo este propósito superior nosotros redefinimos nuestras prioridades en la compañía manteniendo la vida de la sociedad, de nuestros colaboradores y de los empleados y sus familias como lo más importante. Y en ese ámbito tomamos la decisión de unirnos a los videolaringoscopios como parte de ese propósito superior de colaborar con la sociedad para salvar vidas. Lo hacemos con un gusto enorme, puesto que soy un convencido de que desde la empresa privada tenemos que estar muy cerquita de la investigación y de la ciencia”, dijo el directivo de Postobón.

En el caso de Leonisa, otra de las organizaciones aliadas, la motivación en participar también hace parte del interés de tratar de mitigar los efectos de la pandemia. Así lo manifestó Samuel David López, líder de Innovación de la compañía, al decir que este dispositivo médico está en esa línea al dar confianza a los médicos que enfrentan al covid, al proteger la vida a ellos y de sus pacientes. Uno de los aportes de Leonisa está relacionado con poner a disposición su capacidad en los mercados internacionales para la importación de las cámaras que se requieren para los 650 videolaringoscopios.

Otra de las muestras de voluntades es la que se aporta desde Dynacad, compañía de base tecnológica que desde el año 2008 se dedica al desarrollo de soluciones plásticas y metalmecánicas y se vincula con la fabricación de las herramientas para la producción del dispositivo. Mario Betancur Rodríguez, CEO de la compañía, dijo que trabajar con conocimiento compartido les permitió darse cuenta de lo lejos que podía llegar con los desarrollos que tenían.

“Una de las mejores cosas de todo este proceso es trabajar con un grupo interdisciplinario de los hospitales, de las universidades y de otras empresas. Cuando comenzamos a entrar en materia y relacionarnos con compañías e instituciones que están en Europa y Estados Unidos nos preguntan ‘¿Qué hacen ustedes trabajando con videolaringoscopio si los que están demandando material para eso son únicamente dos plantas en el mundo?’ Pues nos dimos cuenta de la relevancia de este desarrollo”, contó el líder de Dynacad.

A la investigación e innovación de EAFIT, CES y el Hospital Pablo Tobón Uribe, la experiencia y la voluntad de Leonisa, el compromiso social de Postobón y al emprendimiento de Dynacad se suma la coordinación del ecosistema de Ruta a través de InnspiraMED.

“Los videolaringoscopios habían sido desarrollados, estaban listos esperando a ser utilizados y la pandemia presenta esa necesidad imperativa de su uso muy rápido y hace que se produzcan esos 650 que van a facilitar la vida de los médicos en tiempo y en seguridad, y también al paciente cuando están accediendo a su vida aérea”, manifestó Juan Andrés Vásquez, director ejecutivo de Ruta N.

En el contexto de la pandemia desde Ruta N se creó InnspiraMED —iniciativa a través de la cual se vinculó Postobón con lo videolaringoscopios— para poner al servicio de la sociedad soluciones médicas. La intención, dijo el ejecutivo de Ruta N es que perdure en el tiempo y queremos seguir articulando los desarrollos de instituciones como las universidades en torno a la ciencia, la tecnología, y la investigación a favor de la sociedad.

“Esta es una conjunción de voluntades que hoy está dando su fruto. Mis felicitaciones para los investigadores, mi congratulación para los socios institucionales y nuestra gratitud inmensa a las empresas como Postobón que el día que presentamos los videolaringoscopios en la junta de Proantioquia alzó la mano, a Leonisa y a Dynacad porque sin ellos hubiera sido imposible llegar esto. A todos ellos nuestra gratitud y nuestra intención de seguir trabajando juntos porque de esto no salimos solos, salimos juntos”, expresó Juan Luis Mejía. 

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En septiembre comienza la segunda cosecha cafetera del año y el nuevo coronavirus impone desafíos para su desarrollo en Antioquia por la reunión de 70 mil recolectores en el Suroeste. Para enfrentarlos la Gobernación presentó el Plan Cosecha, que cuenta con el apoyo de dos componentes creados por investigadores eafitenses. 

Uno es la aplicación Cosecha Segura en la que se pueden registrar recolectores, caficultores y vigías de salud, y el otro es la plataforma web MathCovid, desarrollada en el marco de la Mincienciatón impulsada por MinCiencias. Ayudarán a tener un censo en salud y a modelar posibles cuarentenas.

​​El Suroeste antioqueño tradicionalmente se prepara en septiembre para la segunda cosecha de café del año. En la zona se reúnen cerca de 70 mil personas, entre ellas 40 mil recolectores de otras zonas del país. Esa cantidad de gente interactuando y movilizándose en la zona en tiempos de covid-19 impone retos a la salud pública del departamento, que serán enfrentados con la ayuda de epidemiología matemática aplicada por investigadores de EAFIT con el liderazgo de la profesora María Eugenia Puerta Yepes.

La Gobernación de Antioquia creó el Plan Cosecha para reactivar la economía en el sector y hacer control epidemiológico en la migración cafetera. En su ejecución cuentan con el apoyo de la aplicación Cosecha Segura, un módulo integrado a la plataforma web MathCovid desarrollada por investigadores de la Universidad, que sirve para simular el comportamiento de la pandemia en 12 municipios en los que se producen cerca de 1.5 millones de sacos de café durante esta temporada: Andes, Betania, Salgar, Ciudad Bolívar, Betulia, Hispania, Concordia, Caicedo, Fredonia, Santa Bárbara, Abejorral y Venecia.

“En abril comenzamos a proyectar la cosecha cafetera con un objetivo: salvar la vida de los recolectores que llegarán a Antioquia y además lograr una cosecha exitosa que garantice la economía de la subregión y de los caficultores del departamento”, dice Rodolfo Correa Vargas, secretario de Agricultura del Departamento.

En la aplicación Cosecha Segura —que cuenta con el respaldo de la Federación Nacional de Cafeteros— recolectores, caficultores y vigías de salud se pueden registrar y obtener información sobre los municipios y fincas productoras con plazas disponibles para la recolección del grano. Esto permitirá tener un censo en salud e información para que los tomadores de decisión local y departamental apliquen políticas de contención en posibles focos de contagio.

Además de la aplicación, la Universidad participa en el Plan Cosecha con la plataforma web MathCovid, que permite simular los comportamientos de los contagios y los resultados de posibles cuarentenas para contener la propagación del virus. “Hicimos una modelación para ver cómo es el comportamiento del covid-19 en estos municipios y cómo será cuando entren las migraciones, lo que va a tener un efecto sobre la población”, comenta María Eugenia Puerta Yepes, doctora en Ciencias Matemáticas de la Universidad Politécnica de Valencia (España) y profesora del Departamento de Ciencias Matemáticas de EAFIT.

"La plataforma web que desarrolló EAFIT para el Plan Cosecha 2020, es sumamente importante para la Gobernación, las alcaldías y el Comité de la Federación de Cafeteros en Antioquia, porque permite hacer un seguimiento a los recolectores y saber dónde están localizados para los controles en beneficio de la población recolectora. Ese seguimiento no es de carácter policivo sino de acompañamiento en materia de salud para poder recoger bien la cosecha cafetera", manifiesta Álvaro Jaramillo Guzmán, director ejecutivo del Comité Departamental de Cafeteros de Antioquia.

Según la Gobernación de Antioquia se aplicarán 53 acciones como parte del Plan Cosecha, que cuenta con el acompañamiento de la Consejería para las Regiones y los Ministerios del Interior, de Agricultura y de Transporte. Algunas de las medidas son: la matriz origen-destino, el modelo de vigilancia epidemiológica y los centros de atención en las terminales, donde se les identificará con manillas de colores a los caficultores de acuerdo con el municipio al que se movilicen. También se dispondrá de puntos de registro y acceso a las fincas, sistema de identificación, centros de aislamiento, regulación de pagos, prevención y el sistema de atención primaria.

Matemáticas para la salud

El proyecto de la plataforma web MathCovid es desarrollado por expertos eafitenses que participan en la convocatoria Mincienciatón, financiada por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación (MinCiencias) para enfrentar los efectos del covid-19. Esta plataforma aporta al análisis, la predicción y la evaluación de los efectos de las políticas frente al coronavirus con el fin de disminuir los casos de contagio.

“El seguimiento es mediante encuestas epidemiológicas y otras plataformas que diseñamos para mantener un censo de la salud de la población, lo que permite ver si hay que hacer aislamientos preventivos de acuerdo con la presentación de síntomas de la población que hace parte del Plan Cosecha. La idea es adelantarnos a esa situación con la logística de salud, los lugares de alojamiento e identificar las personas para generar una respuesta desde el sistema de salud para que sean atendidas”, apunta la investigadora María Eugenia Puerta frente a la aplicación del desarrollo en el plan del Gobierno departamental.

Como parte del sitio web se desarrollan diferentes módulos para visualizar información que permita crear cercos epidemiológicos eficientes y políticas para diferentes regiones de Colombia. Algunos de estos están enfocados a mirar las dinámicas espaciales de la enfermedad, la capacidad de respuesta del sistema de salud, la percepción de los ciudadanos y la medición de los efectos económicos colaterales durante la pandemia.

“Nosotros podemos montar otro tipo de cosechas como algodón, plátano, entre otros, y estudiar los municipios para ver cómo sería el comportamiento de la pandemia allí”, adelanta la profesora eafitense.

MathCovid cuenta con el aporte científico de los grupos de investigación de EAFIT en Modelado Matemático, en Matemáticas y Aplicaciones, y en I+D+I en Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (Giditic), y cuenta con aliados como MinCiencias, Alcaldía de Medellín, Grupo Sura, Universidad de Quebec (Canadá) y Universidad Adelphi (Estados Unidos). El título de la investigación financiada por MinCiencias es Plataforma web para la recolección de datos, visualización, análisis, predicción y evaluación de estrategias de control de la enfermedad producida por SARS-CoV-2 mediante herramientas de modelación matemática, simulación e inteligencia artificial.

"Es muy gratificante para la comunidad y, por supuesto, para los gobiernos y un gremio como la Federación de Cafeteros, el que la Universidad se halla vinculado a un sector económico como la caficultura para ayudar en un momento tan complejo. Debemos aprovechar esta nueva alianza con EAFIT, lo que nos sirve para revisar otras necesidades y proyectar otros ejercicios para el desarrollo en las comunidades cafeteras", dice Álvaro Jaramillo Guzmán.

Componentes del Plan Cosecha

Esta cosecha es uno de los muchos desafíos que ha enfrentado el país durante la pandemia. “La mejor manera de atender esta coyuntura fue por medio de la investigación de operaciones y, a partir de esto, definir un modelo matemático que tuviera en cuenta todas las variables y los factores envueltos en la cosecha. Se definieron cuatro macrovariables: movilidad, salud, productividad y seguridad. La interacción de las variables dio como resultado un plan que atiende las necesidades de la cosecha”, explica el secretario Rodolfo Correa, quien cuenta con el apoyo de otras dependencias departamentales como la Secretaría de Salud, la Secretaría de Productividad y la Secretaría de Planeación de Antioquia.

Como parte del Plan, además, se están implementando dispositivos de bioseguridad dentro de las fincas, acompañados de vigías de la salud que garanticen el bienestar de la comunidad campesina.

“Una de las primeras cosas que se nos ocurrió, a partir del modelo para la evaluación de políticas que permitan mantener la curva de contagio por debajo de lo esperado, fue considerar que cuando los recolectores ingresen en gran volumen, desde los primeros días de septiembre, se haga una cuarentena por 15 días, de tal forma que los que lleguen infectados no dispersen la enfermedad”, agrega María Eugenia Puerta, quien reúne a un equipo de biólogos, ingenieros matemáticos, economistas, ingenieros de sistemas y científicos de datos para este proyecto.

La profesora destaca la importancia de realizar estudios en epidemiología matemática, ya que se ha aplicado para la gestión pública de otros virus de orden endémico como el dengue, el zika y el chikungunya. “Antes de la pandemia no se tenía tan claro la importancia de hacer estudios en esta área porque nos acostumbramos a que el dengue, y otras enfermedades endémicas que permanecen en el tiempo, no generan un colapso en el sistema de salud”, concluye la docente.

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Se trata de una membrana para mascarillas creada con nanofibras para ayudar a la protección del personal médico de infecciones respiratorias, que también será implementada en un piloto en el Tranvía de Ayacucho (Medellín); y una plataforma web con modelado matemático para apoyar la toma de decisiones frente a la pandemia.

Esos son resultados de dos de los proyectos que EAFIT desarrolla gracias a la Mincienciatón y que fueron socializados este viernes 18 de septiembre con la presencia de Mabel Torres, ministra de Ciencia, Tecnología e Innovación; Daniel Quintero, alcalde de Medellín; Juan Luis Mejía, rector de EAFIT; Rodolfo Correa, secretario de Agricultura de Antioquia; y Tomás Elejalde, gerente del Metro de Medellín.

De las 25 propuestas financiadas por MinCiencias, en las que participan 140 grupos de investigación del país, seis se desarrollan en el departamento de Antioquia. En Bogotá (13), Caldas (2), Santander (2) y Valle del Cauca (2). La imagen corresponde al evento de este 18 de septiembre.

​​​​​​Descarga el material del evento​

El tranvía de Ayacucho en Medellín será dotado con unas membranas basadas en nanofibras como parte de un plan piloto que busca purificar el aire en los vehículos del sistema y poder aumentar así la capacidad de pasajeros en el contexto de la pandemia por covid-19.  

Este es uno de los resultados de los proyectos que desarrolla EAFIT, en el marco de la Mincienciatón del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación, que Juan Luis Mejía Arango, rector de la Universidad, presentó la mañana de este viernes 18 de septiembre junto a la ministra Mabel Torres Torres.

La membrana, que tiene una capacidad especial para retener partículas en el aire y también ayudará a proteger al personal de la salud del país de infecciones respiratorias, fue presentada junto a los avances de una plataforma web que sirve para recolectar, visualizar, analizar y evaluar las estrategias de los tomadores de decisiones frente a la propagación del covid-19, que ya se aplica en un plan de la Gobernación de Antioquia para la cosecha cafetera durante este segundo semestre del año.

Ambos proyectos son liderados por profesoras eafitenses: Mónica Álvarez Láinez, investigadora principal de las membranas de nanofibras, y María Eugenia Puerta Yepes, experta en epidemiología  y líder de la propuesta que desarrolla la plataforma matemática Math Covid. Las docentes participaron en el evento de socialización de estos avances, en el que también estuvieron Daniel Quintero Calle, alcalde de Medellín; Rodolfo Correa Vargas, secretario de Agricultura de Antioquia; y Tomás Elejalde Escobar, gerente del Metro de Medellín.

"La ciencia tiene que conectar la ciudad con las regiones. Debemos empezar a hablar de la ciencia de la ruralidad y no solamente de las ciudades inteligentes. Ahí hay un gran reto como universidad, como sistema de ciencia, tecnología e innovación. Y también hay un reto en el sistema de generación de conocimiento para convertir a Colombia en una sociedad que genere bienes y servicios. EAFIT es un ejemplo de esto”, manifestó Mabel Torres durante la presentación de los avances que hacen parte de la Mincienciatón, la convocatoria que hizo Minciencias en el primer semestre del año para buscar soluciones científicas para frenar los efectos del coronavirus.

Los adelantos científicos divulgados, que buscan entregar soluciones eficaces para enfrentar los desafíos en salud pública y reactivación económica generados por la pandemia, se encuentran en fases finales que permitirán ser implementados en planes piloto para las ciudades y regiones.

Al respecto, Juan Luis Mejía Arango, rector de EAFIT, resaltó las capacidades que han venido desarrollando las instituciones de educación superior colombianas en las últimas décadas, por ejemplo, en el incremento del número de doctores —92 por ciento en las universidades—, lo que se refleja en un sistema de investigación que “hoy ha venido dando respuestas gracias al Ministerio y a la Mincienciatón para enfrentar con ciencia propia” los retos de la pandemia.

En su intervención, el Rector destacó también que los tres proyectos aprobados a EAFIT en la convocatoria del Ministerio son liderados por mujeres, además del aporte desde otras iniciativas con los mismos fines. Un ejemplo son los videolaringoscopios creados por la alianza Simdesign Colombia —conformada por EAFIT, CES y Hospital Pablo Tobón Uribe— con el apoyo de Postobón y Leonisa para dotar centros hospitalarios de varias regiones del país.

En ese sentido, los invitados a este panel resaltaron el papel de la universidad colombiana, del Estado y de la empresa privada para superar los retos que han surgido en la actualidad, tanto para mitigar los efectos del virus como en el proceso de reactivación económica de la ciudad y del departamento.

La invitación en el evento de Daniel Quintero Calle, alcalde de Medellín, fue “creer en nosotros” para referirse a que en Colombia se demostró con la pandemia que los científicos del país tienen las capacidades para resolver problemas como la creación de los ventiladores que escaseaban en otras partes del mundo.

“Cuando creemos en nosotros y miramos el mismo problema podemos resolverlo, muchas veces en nuestros países no nos concentramos a mirar nuestros problemas, a resolverlos”, dijo el Alcalde para convocar a creer en las capacidades que tenemos para resolver otros retos como, por ejemplo, en seguridad, pobreza, salud, calidad del aire.

Plan piloto en el tranvía

En la actualidad, los vagones del Metro de Medellín cuentan con su respectivo sistema de inyección de aire que se renueva cada cuatro minutos. De esta manera, durante la contingencia actual derivada de la pandemia por covid-19 cada coche puede ir hasta con un 80 por ciento de su capacidad sin generar riesgo de contagio. Todo esto, por supuesto, acompañado del seguimiento permanente de las condiciones de bioseguridad por parte de los pasajeros.

Sin embargo, en el caso del Tranvía de Ayacucho la situación es diferente, pues el sistema de aire es recirculante. Es ahí donde la investigación en nanofibras de la profesora Mónica Lucía Álvarez Láinez, del Departamento de Ingeniería de Diseño de Producto de EAFIT, aporta soluciones. Esta eafitense, junto a su grupo de investigación en Ingeniería de Diseño, está trabajando junto al sistema de transporte masivo para la dotación de filtros de nanofibras en los coches del tranvía.

“Nosotros tenemos, desde hace muchos años una relación muy estrecha con la Universidad EAFIT, prueba de esto son las cuatro patentes que hemos desarrollado juntos o la Escuela Pilona. Ahora abrazamos esta iniciativa de probar los filtros de nanofibras en el tranvía que nos llevará a ese nivel de pureza en el aire y ausencia de gérmenes para seguir cuidando de la salud de las personas”, expresó Tomás Elejalde, gerente del Metro de Medellín, que anunció que una vez estén listas las membranas se dotarán 12 vehículos del tranvía con estas. “Esto es un ejemplo de cómo la ciencia aporta a las soluciones tecnológicas aplicadas, a la generación de confianza y al cuidado de la vida de las personas”, concluyó.

Monitoreando la cosecha cafetera  

Rodolfo Correa Vargas, secretario de Agricultura de Antioquia, durante esta conversación resaltó los avances que se vienen dando con la implementación de las nuevas herramientas tecnológicas para el monitoreo de la cosecha cafetera en el Suroeste del departamento. Según manifestó, gracias a la modelación matemática de la plataforma web Math Covid y su aplicación Cosecha Segura, se ayuda a salvar las vidas de alrededor 80 mil campesinos, quienes actualmente trabajan en la recolección del café que aporta cerca de 1.5 billones de pesos a la economía departamental.

"Logramos adaptar esta solución a la problemática que estamos enfrentando. Gracias a esta aplicación desarrollamos una plataforma digital que ya está funcionando. En esa plataforma tenemos el control de las personas que están en la fincas cafeteras del Suroeste, indicando su estado de salud, cuáles son las alertas que presentan o su nivel desplazamiento", contó el secretario de Agricultura departamental. “El punto de conexión es la ciencia, la tecnología y la innovación. Si nosotros como colombianos nos enfocamos en resolver los problemas, creo que tendremos un país con más confianza y soluciones”, complementó el Secretario.

María Eugenia Puerta, profesora investigadora de la Escuela de Ciencias de EAFIT y líder de este desarrollo, explicó que el proyecto servirá para apoyar las decisiones de alcaldes, gobernadores y, en general, tomadores de decisiones a nivel nacional para prevenir y mitigar la pandemia. La plataforma web está disponible en https://epidemiologia-matematica.org/. Por su parte, la aplicación para la cosecha cafetera se encuentra en https://www.cosecha-segura.org/​. 

Plataforma Math Covid

La plataforma web Math Covid es una de las recientes innovaciones desarrolladas por investigadores de EAFIT para enfrentar la propagación del nuevo coronavirus y, posiblemente, otras afectaciones a la salud humana, que se basa en herramientas de modelación matemática e inteligencia artificial para el análisis de datos sobre la población expuesta al virus. De esta manera, se pueden simular los posibles escenarios epidemiológicos y evaluar las distintas estrategias de mitigación u políticas de salud pública en las distintas regiones.

María Eugenia Puerta Yepes, doctora en Ciencias Matemáticas con una amplia trayectoria en la investigación de la epidemiología matemática, quien además ha desarrollado estudios para la prevención de otras enfermedades virales como dengue, zika y chikungunya, lidera este proyecto con el apoyo de los grupos de investigación en Modelado Matemático, en Matemáticas y Aplicaciones, y en I+D+I en Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (Giditic) de EAFIT.

“Actualmente tenemos el desarrollo en un 70 por ciento. Y dado que el principal producto es una plataforma web, se tienen en uso 7 de los 10 módulos prometidos, en donde se pueden ver dos componentes principales: de recolección y visualización de la información, donde encontramos la encuesta de casos potenciales, los mapas de riesgos de calor, los que reflejan el hecho de que las pandemias impactan las regiones, en general, de manera distinta, pues cada una de tiene características socioculturales y económicas diferentes”, expresa María Eugenia.

El proyecto que lidera la docente se titula Plataforma web para la recolección de datos, visualización, análisis, predicción y evaluación de estrategias de control de la enfermedad producida por SARS-CoV-2 mediante herramientas de modelación matemática, simulación e inteligencia artificial.

Según explica la investigadora, con la puesta en marcha de esta herramienta también se podrán analizar los efectos de las migraciones durante la pandemia y predecir los posibles escenarios en donde las cuarentenas no siempre son necesarias para reducir los casos de contagio, permitiendo de esta manera resolver, en parte, la dicotomía entre economía o salud.​

Nanofibras para prevenir el covid-19

La creación de una membrana hecha de nanofibras (fibras con un diámetro inferior a 500 nanómetros) y su producción a escala semiindustrial para el diseño de dispositivos como tapabocas, que puedan ser usados por el personal médico del país por su capacidad de filtración superior a un 98 por ciento de las partículas, es actualmente adelantada por la investigadora Mónica Álvarez Lainez, doctora en Física. Este desarrollo tiene como aliado al Hospital Pablo Tobón Uribe de Medellín.

A partir del estudio de los polímeros, entre otros materiales para el desarrollo de nuevos productos en el Grupo de Investigación en Ingeniería de Diseño, y mediante la aplicación de la nanotecnología para la creación de estas membranas con fibras de tamaño nanométrico, que tienen la capacidad de retener partículas en suspensión inferiores a 0.3 micrómetros, aseguran los investigadores, se puede lograr un dispositivo altamente efectivo para prevenir la propagación del virus.

“Nos encontramos en la etapa de puesta a punto y fabricación a escala. Una vez ya tengamos ese primer bache de fabricación semiindustrial, llevaremos el sistema a hacer evaluado en Estados Unidos para que midan el porcentaje de eficiencia de filtración, pero en este caso viral que es un ensayo que no hemos encontrado en Colombia. Además, queremos que nos ayuden a identificar el porcentaje real de filtración de nuestro sistema. Según lo que reportan los laboratorios es superior al 98 por ciento”, indica Mónica Álvarez, investigadora principal de este proyecto que espera contribuir a la producción de mascarillas para el personal de la salud, entre otras aplicaciones, y que tiene el título de Desarrollo a escala piloto de una membrana de filtración basada en nanofibras para el manejo de pacientes con infecciones agudas respirables Covid-19.

En la producción de estas membranas de nanofibras se avanza en su aplicación como dispositivo de protección personal, no obstante en una segunda fase se espera llevar la membrana de filtración a una aplicación industrial de los sistemas de aires acondicionados o sistemas de climatización en espacios cerrados.

Otro de los avances destacados es el fortalecimiento de la infraestructura tecnológica para el desarrollo de la investigación aplicada en las universidades, pues a través de los recursos dispuestos por MinCiencias se logró adquirir un equipo de electrohilado para la producción del sistema de nanofibras, con lo que se puede generar alrededor de 100 metros de membrana al día.​

EAFIT en la Mincienciatón

Tres proyectos de investigación liderados por EAFIT, además de uno en el que participa como coinvestigadora de la Alianza Caoba, son parte del aporte eafitense al desarrollo científico en Colombia, en el marco de los 32 proyectos financiados por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación en la convocatoria Mincienciatón para enfrentar el covid-19. Los proyectos en los que participa la Universidad son:

1. Viabilidad y validación de la aplicación de modelos de inteligencia artificial para la detección de neumonía en los servicios de radiología de hospitales de tercer y cuarto nivel de Medellín.
2. Plataforma web para la recolección de datos, visualización, análisis, predicción y evaluación de estrategias de control de la enfermedad producida por SARS-CoV-2 mediante herramientas de modelación matemática, simulación e inteligencia artificial.
3. Desarrollo a escala piloto de una membrana de filtración basada en nanofibras para el manejo de pacientes con infecciones agudas respirables-covid-19.
4. Desarrollo y evaluación de modelos matemáticos y epidemiológicos que apoyen la toma de decisiones en atención a la emergencia por SARS-COv-2 y otros agentes causales de IRA en Colombia utilizando Data Analytics y Machine Learning. (Alianza Caoba). ​

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