Una de las vías señaladas por la Unión Europea para salir del atolladero económico en el que nos ha colocado el coronavirus es apostar por la ciencia y la tecnología. En esa línea se mueve ATTRACT, un programa de colaboración con el CERN (Centro Europeo de Investigación Nuclear) -y en el que también participa la escuela de negocios Esade– que impulsa y financia el desarrollo de ideas innovadoras con base científica. La iniciativa, que cuenta con los fondos europeos del programa Horizon 2020, financia 170 proyectos que quieren dar el salto al mundo empresarial. Cinco de ellos tienen firma vasca.
¿Cómo suena un pino enfermo?
El centro tecnológico Tekniker y la Fundación Basoa se han aliado en el proyecto Persefone (Development of a percussion sensor for wood disease evaluation) . Consiste básicamente en desarrollar un método para averiguar cuál es el grado de enfermedad de los árboles afectados por la banda marrón (o peste del pino). ¿Cómo? A través del sonido que emiten cuando son golpeados. «Según los árboles van enfermando, pierden agua. Y de la misma forma que una guitarra que se deshidrata ve modificado el sonido de sus notas, a un árbol enfermo también le cambia el sonido que emite cuando enferma», explica Jon Ander Sarasua, investigador de Tekniker.
Una o dos veces al mes los responsables de esta iniciativa se acercan a un determinado pinar afectado por la banda marrón y graban el sonido que emiten los árboles cuando son golpeados con una especie de martillo. La evolución de la frecuencia del sonido recogido en sucesivas grabaciones les permiten hacerse una idea del grado de enfermedad que padecen esas explotaciones forestales. «De la misma forma que los especialistas de Basoa realizan una inspección visual, nosotros medimos la enfermedad con un dato objetivo como es el sonido», añade Sarasua. El diagnóstico sirve para que el dueño del pinar sepa en qué puto de la enfermedad están los árboles y tomar las medidas oportunas.
Microscopios láser a bajo cero
El análisis de restos de cualquier tipo atrapados en el hielo proporciona en muchas ocasiones información científica tremendamente valiosa. Pero examinar muestras a esas bajas temperaturas plantea una serie de problemas de carácter técnico y logístico. Los métodos tradicionales de medición a través de espectroscopia raman (que usan tecnología láser) permiten analizar restos encerrados en hielo sin destruir la muestra. «Pero no sirve para trabajar a temperaturas por debajo de los -20º grados centígrados. Así que para analizarlas es necesario cortar cuadrados minúsculos de hielo y mantener la muestra dentro de una burbuja criogénica», explica Sergio Henrique Faria, investigador del Basque Centre for Climate Change (BC3).
Con la colaboración de la empresa vizcaína ProbTech Innovations, el BC3 ha desarrollado el proyecto CORaHE. Consiste en un sensor que permite utilizar la espectroscopia raman sin necesidad de romper las muestras. «Otra ventaja es que también podemos llevarlo a la montaña, o a la región fría que sea para medir allí directamente las muestras», añade Faria. El dispositivo, aún en fase de prototipo, tiene múltiples aplicaciones, no sólo en el campo de la geología, sino también en el industrial.. «Por ejemplo, en el procesamiento de alimentos congelados, o aquellos que utilizan los astronautas (iofilizados). También en el mundo de la electrónica, ya que hay sistemas electrónicos que trabajan a muy bajas temperaturas».
Tecnología de pantallas a base de grafeno
Producir pantallas de altísima resolución a un precio asequible. Es el propósito de Gimod (Graphene interferometric modulator displays), un proyecto impulsado por el investigador español Santiago Cartamil (artífice de la empresa unipersonal Scale Nanotech) y de la guipuzcoana Graphenea. La tecnología desarrollada por Cartamil utiliza membranas de grafeno que se mueven y cambian de color en función del reflejo de la luz. «Se trata de una pantalla de tipo reflectivo, como las de los e-books. Pero con color», explica Cartamil desde la ciudad alemana de Colonia, donde en estos momentos tiene montado su pequeño cuartel general.
Hasta ahora sus investigaciones han desembocado en unos prototipos de media pulgada (aproximadamente dos centímetros de largo), pensados en principio para gafas de realidad virtual y aumentada, o con ‘smartwatches’. «Con las gafas actuales la gente se marea, o al rato se le cansa la vista, porque tienen poca resolución o la tasa de refresco es bastante bajo. Con la tecnología Gimod podemos hacer pantallas de resolución y tasa de refresco mucho más altas de la que hoy ofrece el mercado», añade Cartamil.
Hay muchas empresas embarcadas en la búsqueda de este tipo de pantallas, que suponen un paso evolutivo en las LED o QLED actuales. «Pero requieren de una electrónica muy complicada, y mucho dinero. Lo conseguirán, pero a un coste brutal», sostienen el investigador. La tecnología Gimod es mucho más asequible, aunque por el momento el grafeno se comercializa en piezas demasiado pequeñas como para fabricar pantallas de tamaño medio o grande.
Mapas en 3D para cirugías fetales
El síndrome de transfusión de gemelo a gemelo (TTTS por sus siglas en inglés) ocurre cuando el riego sanguíneo de un gemelo pasa al otro a través de la placenta que ambos comparten. El que pierde la sangre se conoce como gemelo donante, y el que la recibe es el llamado receptor. Ese desequilibrio del flujo de sangre da como resultado la muerte de ambos gemelos en más del 90% de los casos. La única solución posible pasa por separar la circulación sanguínea de ambos fetos mediante la coagulación de las conexiones de los vasos con un láser. Una operación «extremadamente compleja» por muchos factores: la anatomía de la madre, al alta variabilidad de la posición de la placenta, o un campo de visión reducido.
«En este contexto, el cirujano se encuentra bajo un gran estrés cognitivo, tratando de integrar toda la información en un cuadro mental que le permita tomar la decisión correcta en cada paso», explican Karen López-Linares y Rodrigo Cilla, investigadores de Vicomtech. La empresa vasca, especializada en inteligencia artificial, trata de dar respuesta a ese problema con el proyecto Multimodality integrated imaging for foetal intervention (MIIFI), desarrollado en colaboración con un grupo de universidades y fundaciones españolas.
Se trata de un sistema que integra técnicas de imágenes médicas multimodales, como la resonancia magnética, la ecografía y la alimentación de vídeo endoscópico para alcanzar varios objetivos. En primer lugar «presentar al cirujano una vista integrada del campo operatorio dentro del útero» mediante la construcción de un mapa 3D que permita ver los vasos sanguíneos a partir de la endoscopia y su localización en tiempo real. Toda esa información se presenta en una solución de realidad mixta que debe ser capaz de reducir la carga cognitiva del cirujano y acelerar la intervención. Se trata, según los investigadores, de «un gran avance que cambiará para siempre la forma en que se realizan las cirugías fetales».
Un robot ‘lazarillo’ del cirujano
Vicomtech también participa, junto a la empresa Cyber Surgery, en otro proyecto que trata de restar complicaciones a determinadas cirugías. Se denomina Surgical guidance using augmented reality (SUGAR), y consiste en el desarrollo de un asistente robótico guiado para intervenciones de columna vertebral. «Lo que se pretende es guiar al cirujano durante la inserción de tornillos en esa zona del cuerpo de la manera menos invasiva y más precisa posible», cuenta Davide Scorza, investigador de Cyber Surgery.
El sistema se apoya además en unas gafas de realidad aumentada que permiten al cirujano visualizar la anatomía del paciente sin necesidad de realizar grandes incisiones, «y aprovechando el guiado que hace el robot», añade Scorza. El proyecto está en fase de investigación y existe ya un prototipo. «Pero hemos tenido ciertos problemas técnicos. Y luego el confinamiento ha parado la posibilidad de hacer pruebas reales», dice Scorza.