Inicio > revista forum > Forum 33. Ganan jóvenes con propuestas científicas y tecnológicas el 4to. Concurso del Vive conCiencia

El concurso Vive conCiencia es una estrategia nacional enfocada a fortalecer la cultura ciudadana, que convoca a estudiantes universitarios a buscar soluciones a los problemas de su entorno mediante el empleo de la Ciencia, la Tecnología y la Innovación y contribuir con ello a impulsar los cambios que necesita el país para transitar hacia una sociedad basada en el conocimiento y mejorar la calidad de vida de los mexicanos. Aquí se presentan los trabajos de algunos de los ganadores de la edición 2017 del certamen.

 

En 2012 se realizó por primera vez la consulta nacional: Agenda Ciudadana de Ciencia, Tecnología e Innovación (CTI), en la que la población definió los 10 principales retos que enfrenta el país y que en su opinión, pueden superarse con la participación de la ciencia y la tecnología, y contribuir en una mejor calidad de vida en el horizonte del año 2030.

La Agenda Ciudadana de CTI fue el instrumento que dio origen al concurso Vive conCiencia, dirigido a estudiantes de universidades públicas y privadas del país, para que con sus propuestas, contribuyan a solucionar los 10 retos identificados en la Agenda: Agua, Cambio climático, Educación, Energía, Investigación espacial, Medio ambiente, Migración, Salud mental y adicciones, Seguridad alimentaria y Salud pública.

En esta edición de Forum se presentan tres de los proyectos ganadores de la cuarta edición del concurso Vive conCiencia 2017, organizado por 42 instituciones y coordinado por el Foro Consultivo Científico y Tecnológico.

 

Ladrillos de bagazo de caña

Por lo general, el bagazo de caña es visto por los productores como un desperdicio o basura, solo el 30 por ciento se usa como composta, mientras que el 40 por ciento lo utiliza como una biomasa para generar combustible y el resto lo tiran o queman. Es por ello que estudiantes de arquitectura de la Universidad Valle del Grijalva, en Comitán, Chiapas, diseñaron un proceso para crear bloques de arena y bagazo de caña para la construcción de casas y aprovechar el porcentaje que se desperdicia.

El proyecto se llama “Tratamiento de desechos orgánicos para mitigar el cambio climático y la creación de materiales para la construcción” y fue el ganador del Reto Cambio climático, del concurso Vive conCiencia 2017.

Alejandro Márquez Aguilar, uno de los estudiantes que forma parte del proyecto, comentó que comúnmente los arquitectos están enfocados al diseño y la estética de las construcciones, pero en un esfuerzo de ir más allá, buscaron mejorar las condiciones ambientales al crear un tabique a base de bagazo de caña.

Aclaró que eligieron la caña como materia prima, ya que Chiapas es el sexto productor a nivel nacional, por lo que se producen miles de toneladas anuales y también hay mucho desperdicio, que al quemarse o tirarse, contribuye a la contaminación del ambiente y al aumento de los gases de efecto invernadero.

Para la fabricación del bloque se utilizó una mezcla de bagazo de caña y ceniza, así como arena y cemento.

“Aún estamos en las pruebas de laboratorio para determinar la fórmula exacta para realizar este material de construcción. Sin embargo, ya hicimos un prototipo y lo sometimos a algunas pruebas de resistencia. Ahí comparamos el bloc convencional con el bloc de caña. Al golpear ambos con la misma fuerza, el convencional se desmoronó, mientras que el de caña solo tuvo abolladuras”, explicó Márquez.

La mayor resistencia se debe a las fibras de la caña entrelazadas, por lo tanto, la fuerza aplicada se distribuye uniformemente. Por ejemplo, si intenta quebrar un solo lápiz lo logra, pero si toma 10, ya no es tan fácil”, comentó Luis Alberto Monjaras López, otro integrante del proyecto.

El equipo, también integrado por Jonathan Nava Torres y Eyner López Robledo, busca colocar el producto primero en el mercado regional, después en el nacional y posteriormente en el internacional.

“México es el séptimo productor de caña a nivel mundial y gracias a ello tiene mucho potencial para lograr comercializar estos blocs de caña”, precisó el estudiante Luis Alberto Monjaras.

 

Robot para exploración de Marte

Estudiantes del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM) campus Querétaro, han diseñado hasta ahora tres prototipos de robot tipo Mars Rover, un vehículo motorizado todo terreno para la exploración del planeta Marte.

Con el proyecto “Desarrollo de un robot móvil aeroespacial tipo Mars Rover”, los estudiantes Luis Enrique Montoya Cavero, Emiliano Castillo Specia, Paúl Andrés Pinos Naranjo y Naomi Trabous Caraballo, jóvenes entre 21 y 23 años, buscan contribuir al sector aeroespacial de México. “Estamos seguros de que el hombre conquistará Marte algún día y queremos que México sea parte de esa historia y no se quede fuera”, sostuvo Castillo Specia.

Agregó que al ser un robot todo terreno, no solo podría ser utilizado para explorar Marte, ya que también podría recorrer terrenos de difícil acceso en nuestro planeta, como son las minas o las zonas arqueológicas inaccesibles para el hombre.

“El robot que tenemos es de tres suspensiones y es un sistema modificado del Rocker Buggy —sistema de suspensión utilizado por la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio (NASA, por sus siglas en inglés)— que actualmente tiene el Curiosity en Marte, y su principal ventaja es que le otorga mucha estabilidad”, explicó Luis Enrique Montoya Cavero.

Además, el robot es capaz de tomar muestras del terreno para conocer la química del lugar, lo que incluso puede ayudar a determinar si hay vida. Gracias a sus cámaras, el Mars Rover puede mapear el terreno y aunado al componente basado en inteligencia artificial que los estudiantes han incorporado en esta última versión, el robot puede elegir qué camino seguir. “La inteligencia artificial es el futuro de la tecnología y la hemos usado para algunos aspectos como Machine learning y mecanismos de evasión, navegación y visión”, explicó Montoya.

Los estudiantes de las carreras de ingeniería en sistemas digitales y robóticos e ingeniería mecánica administrativa, también han utilizado la impresión en Tercera Dimensión (3D) para unir las suspensiones al chasis principal.

“Para construir este robot hemos necesitado ayuda de varios estudiantes de distintas carreras, desde mercadotecnia y biotecnología, hasta ingeniería eléctrica y mecatrónica. Para nosotros, los errores no son algo malo pues nos han ayudado a mejorar cada prototipo. Comenzamos haciendo un robot de PVC y el último está hecho de fibra de carbono. Actualmente estamos usando el corte por chorro de agua en aluminio 60-61 y también estamos utilizando fibra de carbono para recubrir las partes electrónicas del robot e impedir el paso del polvo”, concluyó Paúl Andrés Pinos Naranjo.

Con el proyecto “Desarrollo de un robot móvil aeroespacial tipo Mars Rover”, ganaron el Reto Investigación espacial.

 

La comunicación en sordomudos

Con el objetivo de crear escenarios inclusivos para las personas con discapacidad del habla y auditiva, el estudiante mexicano Bryan Howard Tarre Álvarez, alumno de la carrera de ingeniería electromecánica de la Universidad Autónoma de Querétaro, diseñó el proyecto “Intelligent talking hand”, con el cual se hizo acreedor al primer lugar del Reto Salud pública.

“Este trabajo tiene como propuesta desarrollar un guante que pueda identificar los movimientos de la mano y reproducirlos ya sea en texto o audio; en otras palabras, la persona sordomuda podrá usar el guante, hará las señas correspondientes al lenguaje de señas y el guante identificará los movimientos, con lo cual generará la letra o palabra asociada a la seña ya sea en texto o en audio, de tal manera que las personas que no conozcan el lenguaje de señas puedan entender el mensaje que la persona quiere transmitir”.

De acuerdo con los datos de la Encuesta Nacional de la Dinámica Demográfica, elaborada por el Instituto Nacional de Estadística y Geografía, la dificultad para hablar o comunicarse ocupa el 18 por ciento entre las personas con alguna discapacidad.

“La innovación en este proyecto consiste en que incorpora un algoritmo de inteligencia artificial conocido como “redes neuronales”. Estas redes son un modelo matemático en el cual a través de un algoritmo de actualización y entrenamiento es capaz de aprender a reconocer patrones como lo hacemos los humanos”, expuso Tarre Álvarez.

“Intelligent talking hand”, funciona con sensores flexo-resistivos, es decir, transductores que convierten una flexión (ángulo) del material en una variación de resistencia; por lo tanto, al doblar un dedo se genera un cambio en la resistencia que a su vez produce una variación de voltaje.

El cambio en el voltaje puede ser leído por un convertidor analógico-digital y procesado por un microcontrolador.

“Mi proyecto está en desarrollo, pero nos encontramos en una fase muy importante porque estamos por terminar el algoritmo, con lo que únicamente faltaría complementar la base de datos. Tenemos pensado donar 10 guantes a instituciones que atiendan a sordomudos para calibrar la biomecánica, es decir, la velocidad, fuerza, curvatura, posición exacta de cada dedo, que cambia con la anatomía de cada persona.

“Guantes ya existen, pero no con el toque de la inteligencia artificial. A lo mucho en 1 año estará el proyecto terminado, ya con un producto funcional. De ser posible me gustaría empezar a vincularme con alguna empresa, con la finalidad de mejorar el producto y transformar el proyecto a algo que esté directamente injerto en la mano y no sea incómodo llevar un guante todo el día”, mencionó Bryan Howard, a quien más que la parte económica le interesa generar un cambio positivo en la sociedad.

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Redacción Forum
Fotografías: FCCyT.