Redacción

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23 de septiembre de 2019

Es común encontrar en la industria de la construcción nuevos materiales que desafían los métodos tradicionales de edificación, por eso la importancia de garantizar su calidad, seguridad y resistencia, un trabajo que realiza el Laboratorio de Estructuras de la Facultad de Ingeniería de la BUAP.

En entrevista, el doctor Juan Pablo Hidalgo Toxqui, responsable de este laboratorio, mencionó que todos los productos innovadores de la construcción requieren de pruebas que certifiquen su resistencia y comportamiento, un servicio que la Universidad puede brindar sobre todo en Puebla, un estado destacado en la producción de prefabricados.

Como parte de los servicios que ofrece este laboratorio está la revisión en clasificación de mamposterías, determinación de la capacidad de elementos estructurales de concreto y acero, además de elementos no estructurales o que no pertenecen al área de construcción, como paneles, tarimas o cualquier elemento de acero para máquinas, entre otros.

“Por ejemplo, ahora estamos analizando un nuevo material de refuerzo para durmientes utilizado en sistemas ferroviarios, el cual está hecho con polímeros reforzados con fibra de vidrio que son más durables por no tener corrosión como las varillas de acero de refuerzo convencional. Este tipo de material es apropiado en regiones costeras, donde las condiciones climáticas atacan agresivamente al acero y el concreto”.

En el Laboratorio de Estructuras también han realizado servicios a empresas que fabrican mamposterías de junta fría, cuya principal característica es que ya no emplean mezclas como aditivo aglutinante y solo se ensamblan piezas de tabiques para formar muros. Lo que en este laboratorio se hace son pruebas de comportamiento y resistencia que sirven para garantizar la calidad de estos materiales y sistemas constructivos.

Aprender con la práctica

Hidalgo Toxqui explicó que en este laboratorio los estudiantes aprenden aspectos de la ingeniería estructural, una división de la ingeniería civil, la cual se encarga de velar por la seguridad de las estructuras durante la vida diaria y durante eventos catastróficos como los sismos.

La elección de la capacidad adecuada de los materiales para garantizar la seguridad estructural se determina una vez que se realiza un ensayo, el cual consiste en la aplicación de fuerzas hasta alcanzar su resistencia final. Aunque también se toma en consideración la ubicación geográfica, la actividad sísmica y otros factores que puedan afectar una estructura, explicó el académico.

Al hablar de materiales innovadores, Toxqui destacó los refuerzos con varilla de fibra de vidrio, mamposterías de junta fría y lozas prefabricadas tipo T invertida ─la cual no necesita cimbra para el elemento aligerante ─, por mencionar algunos materiales, muchos de ellos utilizados en la construcción de la vivienda de interés social.

El Laboratorio de Estructuras cuenta con un equipo que sirve no solo para ofrecer servicios a externos, vinculando a la Universidad con el sector industrial, también en este espacio los estudiantes realizan pruebas de distintos elementos estructurales, esto mediante el “Marco de reacción” cuya función principal es mandar una carga a un elemento para llevarlo a su colapso.

La estructura de este “Marco de reacción”, detalló Juan Pablo Hidalgo Toxqui, está compuesta por columnas que soportan la carga, además de vigas, gatos hidráulicos de 100 y 200 toneladas, así como equipo de adquisición de datos para constatar las deformaciones y las cargas que resisten los elementos.

Esta maquinaria puede hacer pruebas en sistemas de loza completas que van desde los 2.5 hasta los 6 metros, así como elementos pequeños como cilindros o cubos de mortero, muestras con las que se revisa si las propiedades de los materiales son correctas.

“Lo que hace básicamente la maquinaria es medir la resistencia del elemento estructural a través de la aplicación de una fuerza directa. Esto da pie también para medir la deformación de los elementos con los equipos de adquisición de datos”, añadió.

Al equipo de adquisición de datos hay que sumar el trabajo que se realiza en el Laboratorio de Ingeniería Sísmica, donde analizan modelos a menor escala en una mesa vibradora, para probar materiales y fuerzas dinámicas. Estos laboratorios atienden diariamente a más de 40 estudiantes de ingeniería civil y arquitectura, quienes realizan servicio social y prácticas profesionales.

La seguridad estructural ha retomado una importancia crucial en la industria y más para un estado como Puebla, donde se han registrado sismos que no solo han ocasionado pérdidas económicas, sino también humanas; en este sentido, la Universidad orienta sus esfuerzos para formar estudiantes con visión innovadora al servicio de la sociedad.

Fuente: buap.mx

Redacción

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20 de septiembre de 2019

Para auxiliar a las autoridades de protección civil en la localización de víctimas de inundaciones, sismos e incendios, estudiantes del Instituto Politécnico Nacional (IPN) crearon un sistema de detección, integrado por un dron que realiza vuelos autónomos y es capaz de localizar personas lesionadas mediante algoritmos de inteligencia artificial.

Los estudiantes de la Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería y Tecnologías Avanzadas (UPIITA), Francisco Eduardo Maceda Islas y Andrés Maturano González desarrollaron el Sistema de Detección de Personas con el Uso de un Dron e Inteligencia Artificial, el cual puede transmitir imágenes en tiempo real de un área siniestrada para efectuar un rescate.

Los jóvenes politécnicos trabajaron durante dos años para elaborar este prototipo, que opera con un dron, una computadora portátil, una estación base (integrada por antenas para recibir el video analógico y digitalizarlo), un celular y un control remoto. “En el desarrollo del prototipo empleamos conocimientos de telemática, la cual engloba a la informática y las telecomunicaciones”, informó Maturano González.

El alumno manifestó que la idea para crear este sistema de detección de personas surgió cuando ocurrió el sismo del 19 de septiembre de 2017. “Cursábamos una materia que se llama metodología para definir el proyecto de titulación y vimos que en este tipo de siniestros la localización oportuna es de vital importancia para salvar muchas vidas”, subrayó.

Maceda Islas aseguró que el prototipo podría tener mucha utilidad y lo mejor es que es tecnología nueva hecha en México. “Queremos acercarnos a las autoridades de protección civil de la Ciudad de México para poner a su disposición esta tecnología y pueda operar en una situación real”, acotó.

Afirmó que algunos aditamentos del prototipo fueron adquiridos como los motores del dron, pero la mayoría de las partes del sistema fueron diseñadas por ellos. “La arquitectura del dron y la estación base fueron desarrolladas totalmente por nosotros”.

Los estudiantes comentaron que en el mercado hay drones de monitoreo que transmiten video, pero en este prototipo el algoritmo que funciona con inteligencia artificial hace este proceso de manera automática. También detallaron que el vuelo autónomo que realiza su dron no lo pueden efectuar los aparatos comerciales.

Señalaron que con los algoritmos de inteligencia artificial es posible detectar a personas en diferentes posiciones (paradas, sentadas o acostadas). Añadieron que esta información es de vital importancia para los rescatistas, toda vez que les ayuda a la toma de decisiones y a tener más parámetros acerca de la salud de las víctimas.

Para operar el sistema de detección de personas, primero se carga la ruta a efectuar en una computadora, el dron recibe la señal para realizar la misión, después durante el vuelo envía el video analógico a la estación base, la cual digitaliza la información. Posteriormente, el sistema de telemetría verifica el estado del dron (batería y recepción de coordenadas); en la web service se leen los datos y se guardan en la base de datos. La última etapa es que en la aplicación móvil el usuario puede conocer a detalle dónde se localizan las personas.

Los jóvenes politécnicos detallaron que para la operación de este prototipo crearon una aplicación especial que opera en Sistema Operativo Android. Resaltaron que el sistema de detección de personas está diseñado para ser escalable y el siguiente paso será implementar al dron cámaras térmicas y sensores de calor para mejorar el nivel de localización de las víctimas.

Finalmente, los profesores de la UPIITA, Rodolfo Vera Amaro y Yesenia Eleonor González Navarro, quienes asesoraron a los creadores del prototipo, coincidieron en que lo más importante del proyecto es el aporte tecnológico y que responde al compromiso social que tienen los politécnicos con las causas más nobles.

Fuente: ipn.mx

Redacción

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20 de septiembre de 2019

El Alzheimer es una enfermedad neurodegenerativa incurable. Ocasiona la pérdida gradual de las capacidades de la memoria, el juicio y razonamiento. En el mundo se estima que 50 millones de personas la padecen, y en México la cifra es de aproximadamente 800 mil.

En nuestro país se deben tomar acciones para prevenir y/o retardar los casos, pues en los próximos años podrían aumentar debido al envejecimiento de la población, afirmaron Clorinda Arias Álvarez, del Instituto de Investigaciones Biomédicas (IIBm), y Federico Bermúdez Rattoni, investigador emérito del Instituto de Fisiología Celular (IFC) de la UNAM.

En el Marco del Día Mundial del Alzheimer, que se conmemora este 21 de septiembre, Bermúdez Rattoni advirtió que “cada vez hay gente más longeva, lo que aumenta la probabilidad de adquirir esta enfermedad y, desgraciadamente, va a estar más vigente. Hay que prevenirla y una forma es la exposición a retos cognitivos”.

Con él coincidió Clorinda Arias Álvarez, quien expuso que de no tomarse medidas estaremos “ante una emergencia epidemiológica en los próximos años, pues la prevalencia de algún tipo de demencia a los 60 años es del cinco al 10 por ciento, pero a los 90 años se incrementa casi al 50 por ciento”.

Los universitarios resaltaron que en países avanzados se observa un estancamiento de los casos Alzheimer y/o retraso de su aparición, debido a diagnósticos tempranos, la promoción entre su población para ejercitar su cuerpo, activar su cerebro y llevar un estilo de vida saludable.

Bermúdez Rattoni, especialista en neurobiología de la memoria, señaló que “exponer a la gente a resolver retos cognitivos, como el aprendizaje de idiomas, de un instrumento musical, por ejemplo, es importante para retrasar la aparición de esta afección. Además, hacer ejercicios mentales no tiene efectos colaterales”.

Actualmente se estudia la relación entre obesidad y Alzheimer, pues la vida sedentaria, alimentación inadecuada, la obesidad y el síndrome metabólico son factores que alteran el metabolismo general de la persona, así como el cerebral, subrayó.

Arias Álvarez, investigadora del Departamento de Medicina Genómica y Toxicología Ambiental del IIBm, indicó que la mala salud cardiovascular, defectos en el riego sanguíneo, la hipertensión arterial, los infartos, la aterosclerosis, la diabetes y una vida social poco activa son factores de riesgo para el Alzheimer.

“Los ancianos que terminan solos tienen mayor riesgo para la depresión y el aislamiento, lo que hace que el cerebro se vaya apagando, que las conexiones sinápticas entre los grupos neuronales empiecen a debilitarse”, resaltó.

La especialista insistió en que nuestro país tiene tareas en diferentes campos: investigación básica para entender las causas de esta enfermedad y sus mecanismos, así como ayudar al desarrollo de fármacos y estrategias de prevención.

También se deben elaborar nuevas baterías diagnósticas, pues las que se tienen son costosas; formar geriatras, neuropsicólogos y demás personal especializado que atiendan a los pacientes y les permitan mejorar su calidad de vida.

Alzheimer familiar o esporádico

El Alzheimer se divide en dos tipos: el familiar, que es hereditario, y el esporádico o adquirido. El primero se manifiesta alrededor de los 40 años y es muy poco frecuente, representa cerca del dos por ciento de los casos. En tanto, el esporádico se presenta a partir de los 60 o 65 años y es el más común, indicó Arias Álvarez.

Los signos que deben llamar la atención para llevar a una persona a una valoración médica son: que no reconozca caras familiares, que no sepa cómo regresar a su casa, que no encuentre su trabajo o vaya perdiendo vocabulario.

En tanto, Bermúdez Rattoni comentó que “cuando se descubrió esta enfermedad, se encontró que había placas de acumulación de la proteína beta amiloide en el cerebro, ahora sabemos que esas acumulaciones quizá no sean el reflejo de la patología.

“En estudios post mortem se han encontrado estas placas en personas que no tuvieron problemas de memoria ni ninguna degeneración. Al parecer las placas son protectoras de ese péptido que circula en el cerebro y tenemos que encontrar la manera de detectarlas. Se ha tratado de hallarlas en líquido cefalorraquídeo, pero requiere de técnicas costosas y complicadas”.

Hasta el momento el tratamiento consiste en la administración de fármacos que buscan retrasar la aparición de la deficiencia cognitiva, pero estudios han revelado que la patología sigue avanzando independientemente del tratamiento, agregó el especialista.

En algunos países como China e Inglaterra, indicó la investigadora del IIBm, existen estancias que ayudan a los pacientes a mantener su actividad cerebral con métodos estandarizados y que les permite mejorar su calidad de vida.

Investigaciones en marcha

Bermúdez Rattoni y su equipo estudian los mecanismos por los cuales el Alzheimer hace que se pierda la memoria de reconocimiento, aquella que permite discernir lo novedoso de lo familiar.

“Encontramos que en los estadios iniciales de la enfermedad hay una disminución de la actividad dopaminérgica en la corteza y el hipocampo, que se ven afectadas por la acumulación de la beta amiloide y que además genera otras patologías como la fosforilación de otras proteínas, lo que provoca una degeneración de las fibras”, explicó.

“Cuando disminuye la dopamina hay una falta de reconocimiento de los estímulos novedosos, versus los familiares, lo que hace que el paciente se confunda y pierda el reconocimiento de lugares y caras”.

A su vez, Arias Álvarez trabaja en su laboratorio con modelos de neuronas que expresan algunos genes que hacen que se produzcan proteínas anormales en el cerebro. Ella y su equipo se interesan en distinguir cuáles proteínas se expresan durante el envejecimiento y cuáles se exacerban para llegar al Alzheimer.

“Nos enfocamos en factores de envejecimiento cerebral, y aquéllos que llevan a un envejecimiento patológico. Nos interesa saber cómo se comunican las neuronas y cómo pierden comunicación. Estudiamos de qué manera se pierden algunas sinapsis durante el envejecimiento natural, y cómo se pierden en modelos que sometemos a consumo de dietas altas en grasas saturadas”, concluyó.

Boletín UNAM-DGCS-661/2019

Redacción

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19 de septiembre de 2019

Bebidas energéticas, sustancias naturistas, cafeína, productos ‘milagro’ y fármacos sin prescripción médica son algunas sustancias estimulantes que se venden sin control en el mercado para estar alertas, fijar la atención, aprender y memorizar mejor, advirtió Paul Carrillo Mora, de la Facultad de Ciencias (FC) de la UNAM.

Explicó que la demanda y uso de estos productos se ha incrementado, en especial entre los jóvenes, pero los beneficios no están comprobados científicamente y, además, podrían tener efectos adversos que aún se desconocen, como boca seca, dolor de cabeza, ansiedad y problemas cutáneos, entre otros.

El universitario resaltó la necesidad de hacer estudios sobre los efectos de los estimulantes en la cognición de personas sanas y afirmó que la estimulación es biológicamente factible, aunque dependerá de contar con fármacos más selectivos o con múltiples mecanismos de acción.

Esas sustancias pueden tener efectos mixtos e inconsistentes sobre algunos aspectos de la cognición, en especial la atención y memoria; también sobre la motivación y en tareas más difíciles y monótonas, dijo el neurocientífico, integrante del Instituto Nacional de Rehabilitación Luis Guillermo Ibarra Ibarra.

“Es posible que la estimulación cognitiva requiera una dirección, un adyuvante que la dirija al sitio deseado”, comentó.

Estímulos naturales

Ante la disyuntiva de estimular artificialmente o no al cerebro, el especialista recomendó favorecer otras estrategias no farmacológicas para impulsar el rendimiento cognitivo, como el ejercicio físico, la lectura, alimentación sana y suficientes horas de sueño.

Recomendó eliminar malos hábitos como el tabaquismo, alcoholismo y otras adicciones; también sugirió mantener la interacción social como una forma de motivación.

Asimismo, sugirió no estigmatizar las terapias de estimulación, discutir sobre los aspectos éticos (médicos, estudiantes, profesores, universidades y autoridades sanitarias), promover el uso responsable de fármacos (principalmente) y una estrecha farmacovigilancia de sus efectos adversos, así como desarrollar productos más seguros y con eficacia comprobada.

Finalmente, subrayó que la investigación sobre la estimulación en individuos sanos permitirá la potencial aplicación en pacientes con diversas patologías y ayudará a combatir el uso de productos milagro.

Boletín UNAM-DGCS-658/2019