Redacción

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04 de octubre de 2021

Para introducir a la industria turística en el mundo digital, Laura Paz Abedoy, egresada de la Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería y Tecnologías Avanzadas (UPIITA), del Instituto Politécnico Nacional (IPN) desarrolló un Guía Turística con Inteligencia Artificial y Reconstrucción en Realidad Aumentada para Teotihuacán, zona arqueológica que constituye uno de los mayores atractivos del país, de acuerdo con datos del Instituto Nacional de Antropología e Historia (INAH).

La Secretaria de Educación Pública, Delfina Gómez Álvarez, ha destacado que la memoria histórica es el espíritu de México, mantenerla en pie es imprescindible para todas y todos los mexicanos porque nos da identidad y nos une como pueblo.

El Director General del IPN, Arturo Reyes Sandoval, resaltó el compromiso de la institución en la promoción turística, como una actividad fundamental que se suman a las aportaciones del Politécnico al desarrollo del país, para apuntalar la economía nacional.

Además de proporcionar información general de la zona arqueológica, la Guía IA para Teotihuacán, disponible en los idiomas inglés y español, cuenta con un asistente virtual capaz de responder a 56 preguntas específicas realizadas por medio de comandos de voz sobre la historia, la cultura y características generales de diversos monumentos arqueológicos que se encuentran en el recinto, además de otros datos como las actividades económicas o el significado de los diversos simbolismos de la cosmovisión de la cultura teotihuacana.

La ingeniera en Telemática, explicó que la aplicación, diseñada para el sistema operativo Android, también contiene un módulo de realidad aumentada georreferenciada con las coordenadas de los monumentos, que se activa al enfocar la cámara del dispositivo móvil en un marcador sobre el texto de las láminas informativas del recinto, para desplegar un modelo 3D con la restauración digital del monumento u objeto prehispánicos, como podría ser el Templo de la Serpiente Emplumada o la flor teotihuacana.

“El desarrollo de la aplicación en Android Studio no sólo conlleva el modelado del programa sino también una estructura de comunicación, mediante la interacción de voz con el usuario que fue posible con el entrenamiento de un asistente virtual con inteligencia artificial conversacional, de la plataforma Watson Assistant, de IBM Cloud, que utiliza el Procesamiento de Lenguaje Natural (PNL) y Redes Neuronales Profundas (DNN), las cuales predicen las características espectrales del habla y brinda una conversación lo más natural posible” explicó Paz Abedoy.

Con la asesoría de los docentes, Dr. Miguel Félix Mata Rivera y el M. en C. Carlos Hernández Nava, de la UPIITA, la joven politécnica diseñó la realidad aumentada con el motor de desarrollo para la creación de videojuegos Unity, que también le permitió integrar las réplicas digitales en 3D, de las piezas y monumentos arqueológicos, que fueron diseñados en Blender.

La aplicación no solo busca ser atractiva, sino también proporcionar información veraz y fidedigna, para lo cual Laura Paz contó con el apoyo de la doctora Maribel Espinosa Castillo, del Centro Interdisciplinario de Investigaciones y Estudios sobre el Medio Ambiente y Desarrollo (CIIEMAD), con quien revisó y seleccionó diversas fuentes bibliográficas de los especialistas Linda Rosa Manzanilla Naim, Beatriz Ramírez de la Fuente y Eduardo Matos Moctezuma.

Laura Paz Abedoy resaltó que al desarrollar nueva tecnología nunca se debe perder de vista la importancia que tiene la materia prima, es decir, el objetivo por el que son creadas las aplicaciones y los programas, ya sea en educación, medicina, economía, etcétera, “Es necesario entender que esta tecnología no es el objetivo sino el medio para acercarnos a nuestra realidad y mejorarla o preservarla”, resaltó.

Fuente: ipn.mx

Redacción

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01 de octubre de 2021

El equipo universitario TeoMiztli (“Puma cósmico”) se convirtió en la primera agrupación latinoamericana en ganar el concurso “Beamline for Schools”, en su edición 2021, cuyo premio consistió en probar en el acelerador de partículas su detector Cherenkov, que funciona cuando partículas cargadas pasan a una velocidad mayor a la de la luz en determinado medio (agua o glicerina).

Tras participar en la convocatoria del Beamline for Schools, el equipo mexicano y uno italiano resultaron ganadores de la competencia. El premio fue un viaje a Hamburgo, Alemania, para realizar pruebas de su proyecto en el sincrotrón de ese país. Este encuentro mundial de Física para estudiantes de preparatoria es organizado desde 2014.

El conjunto de siete alumnos de la Escuela Nacional Preparatoria Plantel 2, “Erasmo Castellanos Quinto”, y sus dos asesores de la Facultad de Ciencias (FC) de la UNAM, fueron los triunfadores en la competencia organizada por el Consejo Europeo para la Investigación Nuclear (CERN) y el Sincrotrón Alemán de Electrones (DESY).

El grupo de jóvenes, de 18 y 19 años de edad, está conformado por los alumnos: Ilse Fernanda Jiménez Buendía, Luis Eduardo Cabezas Montiel, Daniela García Páez, Marlon Uriel De la Cruz Guzmán, Evelin Rojas García, Alma Teresa Aquino Maldonado y José Arturo Lomas Sandoval. Sus asesores son: Uriel García Elorza, estudiante de la licenciatura en Física en la FC, y Laura Helena González Trueba, profesora de Física en esta Facultad y estudiante de doctorado del Posgrado de Ciencias e Ingeniería de Materiales, asociada al Instituto de Física (IF) de la UNAM.

Compitieron contra 289 conjuntos de 57 países y junto con otro grupo de Italia fueron seleccionados para presentar sus proyectos en Hamburgo, Alemania, y probarlos en el sincrotrón de ese país. Los mexicanos obtuvieron el primer lugar, sitio que compartieron con un equipo de Italia el cual también puso en funcionamiento su experimento en el sincrotrón alemán.

Proyecto universitario

Alma Teresa Aquino Maldonado explicó que la propuesta consistió en la construcción de un detector Cherenkov con medio intercambiable, que funciona cuando partículas cargadas pasan a una velocidad mayor a la de la luz en determinado medio (agua o glicerina), cargan a los átomos de ese medio y éstos emiten fotones, que se reconocen como la radiación Cherenkov.

Al abundar, la profesora González Trueba detalló que el proyecto consiste en desarrollar el detector de Cherenkov basándose en los detectores del HAWC, equipo mexicano ubicado en Sierra Negra, Puebla. “Utilizamos agua y después glicerina para comparar las respuestas del detector con ambos medios”. Las bases del experimento decían que se debía utilizar un haz de electrones o positrones generados por un sincrotrón que se encuentra en DESY.

Marlon Uriel De la Cruz Guzmán expuso que cuando pasan partículas cargadas a través de este instrumento se crea un cono de luz Cherenkov, que es lo que se detecta. “Queríamos ver cómo se comparaban el agua y la glicerina”.

El CERN es uno de los centros de investigación científica más grandes del mundo, donde se emplean grandes instrumentos para estudiar los componentes más básicos de la materia: las partículas fundamentales.

En tanto, DESY es el mayor espacio de investigación alemán de Física de partículas, y sus objetivos fundamentales son la investigación básica en esta materia y el estudio con radiación de sincrotrón. Tiene sedes en Hamburgo y Berlín.   

Boletín UNAM-DGCS-833/2021

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02 de octubre de 2021

A partir de un método propio, científicos universitarios obtienen hidrógeno a partir de agua, el cual podría ser útil para generar combustible renovable y no contaminante, toda vez que su único residuo es vapor de agua.

Para separar el hidrógeno del vital líquido, y luego capturarlo, los expertos recurren a la fotocatálisis, una reacción fotoquímica que convierte la energía solar en energía química en la superficie de un catalizador, que es un material sólido semiconductor que acelera la velocidad de reacción.

“Estamos utilizando un proceso fotocatalítico que, además de usar un material catalítico sólido nanoestructurado, utiliza luz que proviene de una lámpara en el caso del laboratorio, pero que podría utilizar la luz del Sol”, afirmó el  director del Instituto de Ciencias Aplicadas y Tecnología (ICAT) y titular de la investigación, Rodolfo Zanella Specia.

El estudio se realiza desde hace ocho años en el Grupo de Catálisis y Procesos de Superficie, perteneciente al Departamento de Micro y Nanotecnología del ICAT, y sus contribuciones han merecido la publicación de varios artículos científicos.

“Tenemos un semiconductor, básicamente un sólido como óxido de titanio, óxido de tungsteno, óxido de bismuto u óxido de zinc (o combinaciones de los mismos) y lo irradiamos con luz, lo que provoca que se separen las cargas; es decir, un electrón se mueve de la posición en la que se encuentra inicialmente (llamada carga de valencia) a otra posición (llamada de conducción), y tenemos dos cargas disponibles: una negativa, un electrón, y una carga positiva a la que se le llama hueco, las cuales pueden llevar a cabo reacciones de oxidación y de reducción. Nos interesa utilizar el electrón para poder separar el agua que está constituida de hidrógeno y oxígeno”, explicó.

En el proceso, el agua se irradia con luz, el catalizador promueve una reacción y se obtiene el hidrógeno. “Con ese producto se puede alimentar una celda de combustible que luego produce electricidad, pero eso es otra línea de investigación y no la desarrollamos en este laboratorio”, precisó Zanella Specia.

En el estudio han utilizado el óxido de titanio, el cual combinan con otros óxidos (que pueden ser de zinc, de tungsteno o de bismuto) para formar un óxido mixto al que, ya en forma nanométrica, se le agregan en la superficie minúsculas partículas de otros óxidos y nanopartículas metálicas (de oro, plata, cobre, rodio, paladio, platino, níquel o cobalto).

Al haber cargas positivas y negativas en el sólido, es fácil que se recombinen, pues se atraen y se generan partículas neutras, con lo que se pierde la oportunidad de llevar a cabo los procesos fotocatalíticos.

“Lo que nosotros hacemos para volver más eficiente al catalizador es modificarlo superficialmente con nanopartículas de metales (conductores con altas afinidades electrónicas y funciones de trabajo) para usarlas como trampas o bombas de electrones, las cuales atraen el electrón hacia sí y evitan que se recombinen con la carga positiva (hueco), y permiten que le dé tiempo a ese electrón de llegar a la superficie del fotocatalizador, reaccionar y llevar a cabo el proceso fotocalítico”.
Fotosíntesis artificial

El hidrógeno que se produce a partir del agua puede hacerse reaccionar con dióxido de carbono a través de procesos catalíticos, para generar combustibles como metano, metanol o etanol.

“A este proceso se le llama fotosíntesis artificial, pues tratamos de reproducir, de forma sencilla, la fotosíntesis de las plantas. Los compuestos que se producen en este proceso catalítico pueden utilizarse posteriormente como combustibles, con la ventaja de que no introducen dióxido de carbono adicional a la atmósfera”, señaló Zanella Specia, quien aclaró que esta segunda etapa se encuentra en proceso de desarrollo en el ICAT.

Boletín UNAM-DGCS-836/2021

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30 de septiembre de 2021

Para revertir los daños ocasionados por los plaguicidas en los cultivos de maíz y sorgo en el estado de Tamaulipas, expertos del Instituto Politécnico Nacional (IPN) encabezados por la Maestra en Ciencias Maribel Mireles Martínez, estudian bacterias con potencial biotecnológico capaces de tolerar y remover los químicos de estas sustancias, porque contaminan a los organismos que viven en el suelo y también afectan la salud de la población.

La Secretaria de Educación Pública, Delfina Gómez Álvarez ha destacado la importancia de fortalecer las áreas de ciencia y tecnología en los diferentes niveles educativos, para reforzar el aprendizaje y desarrollo de habilidades de los estudiantes.

Por su parte, el Director General del Politécnico, Arturo Reyes Sandoval ha señalado que uno de los principales propósitos del Politécnico es contribuir en la solución de los problemas del país, a partir de proyectos de investigación y desarrollo tecnológico, fomentando iniciativas enfocadas en el valor de los saberes especializados y la generación de innovadores.

La investigadora del Centro de Biotecnología Genómica (Cebiogen) del Politécnico analiza la estructura de la bacteria Bacillus thuringiensis para determinar los genes que intervienen en el proceso de degradación y toxicidad a los insectos, su capacidad de utilizarse como controladores naturales de los insectos plagas para que cuando lleguen al suelo, se conviertan en fuente de energía y de nutrientes.

Por ello, también realiza un acervo de cultivos microbianos con capacidad de resistir y degradar los compuestos químicos de los pesticidas, principalmente en los granos de importancia económica para la entidad como el maíz y sorgo.

En el desarrollo del proyecto “Participación microbiana en la degradación de plaguicidas agrícolas”, la maestra Mireles Martínez encontró en muestras de suelo de la región agrícola del Río Bravo, Tamaulipas (con historial de aplicación de imidacloprid, cipermetrina y metamidofos), bacterias tolerantes a los plaguicidas, tales como neonicotinoides, piretroides y organofosforados.

Los organismos fueron analizados in situ a través de la técnica de biorremediación que permite reducir los insecticidas de manera segura y efectiva; fueron sometidos a una prueba de tolerancia y evaluados a diferentes concentraciones. Posteriormente llevó a cabo un estudio de degradación, y mediante análisis de cromatografía, se determinó si tienen la capacidad de utilizar el compuesto químico como fuente de energía y transformarlo a moléculas menos tóxicas al medio ambiente.

Asimismo, la maestra Mireles Martínez aisló microorganismos pertenecientes al género Bacillus, así como a Arthrobacter y Microbacterium (bacterias comúnmente existentes en el suelo), las cuales participan tanto en la estructura de la tierra, en la fijación de nitrógeno, en la degradación de pesticidas, herbicidas, entre otros.

Explicó que existen diferentes métodos para la reducción de estos compuestos en el ambiente con el empleo de técnicas físico-químicas (que son costosas e ineficientes), y con procesos biológicos-enzimáticos o remediación microbiana, se determinó como el procedimiento más adecuado en términos de costo-eficiencia.

Debido a que estos microorganismos pueden recurrir a los insecticidas como fuente de carbono, sulfuro y donadores de electrones, y de esta manera llevar a cabo un proceso menos tóxico, porque el uso excesivo de los plaguicidas (fertilizantes, insecticidas, acaricidas, herbicidas, entre otros) son la principal causa de contaminación al ambiente, porque afecta la fertilidad del suelo y presenta un efecto perjudicial en diferentes ecosistemas, concluyó la maestra Mireles Martínez.

Fuente: ipn.mx