¿Por qué los pájaros carpinteros resisten la lesión por impacto en la cabeza?
Escrito por:
UTEC
Autor:
Luz Pérez Túlich
Laboratorio de Ingeniería de Tejidos y Biología Sintética
Departamento de Bioingeniería
Los pájaros carpinteros son unas aves que tienen un tamaño que varía entre 20 y 60 cm, poseen un fuerte pico el cual usan para golpear los troncos de los arboles a una velocidad de 6 m/s con una fuerza de desaceleración en cada picotazo 1,000 veces la de la gravedad, y no sufren injuria cerebral, motivo por el cual el pájaro carpintero es usado como modelo para la estrategia de mitigación de los impactos producidos en lesiones cerebrales traumáticas y en la encefalopatía traumática crónica o como modelo para el desarrollo de equipos de seguridad deportiva como como cascos de fútbol.
El pájaro carpintero tiene un cráneo que pesa el 1% de su peso corporal, compuesto de huesos esponjosos con cámaras que se encuentran llenas de aire que amortiguan el impacto, un pico robusto y puntiagudo, un hueso hioides inusualmente largo ya que se origina en el dorso del maxilar, pasa a través de la fosa nasal derecha, se divide en dos partes entre los ojos y luego se arquea sobre la parte superior del cráneo y alrededor del occipucio pasando a ambos lados del cuello, avanzando a través de la mandíbula inferior, y uniéndose en uno nuevamente debajo de la frente, sirviendo como cinturón de seguridad, poseen además un espacio subdural estrecho y poco líquido cefalorraquídeo (LCR), cerebro relativamente pequeño y liso especialmente orientado para permitir áreas de contacto más grandes dentro del cráneo, lo cual evita que el cerebro sufra conmoción con los golpes.
Imagen 1: Modelos computacionales 2D de (A) pájaro carpintero, (B) humano y (C) pájaro carpintero simplificado.
Fuente: Ganpule et al.
Ganpule et al. estudiaron la biomecánica de un pájaro carpintero durante el picoteo utilizando un modelo de cabeza bidimensional, simulando que la velocidad de impacto al momento del picoteo era de 1,4 m/s y el ángulo entre borde suprior del pico y una tabla de madera era de 79°, haciendo modelos de cabeza del pájaro carpintero y humana a partir de imágenes médicas, los cuales fueron sometidos a la cinemática de la cabeza durante el picoteo. Las tensiones en el cerebro del pájaro carpintero son más pequeñas en un factor de hasta seis en comparación con un cerebro humano. Al realizar una comparación de la respuesta biomecánica del pájaro carpintero frente a los umbrales basados en la lesión por tensión axonal sugiere que incluso el pájaro carpintero supera los umbrales de lesión cerebral existentes durante el ciclo de picoteo.
Imagen 2: Ciclo de Picoteo y Perfil de desplazamiento, velocidad y aceleración durante el ciclo de picoteo.
Fuente: Ganpule et al.
Farah et al. examinaron los cerebros de 10 pájaros carpinteros conservados con etanol y 5 controles experimentales de aves negras con alas rojas, utilizando tinción de plata Gallyas y anti-fosfo-tau, encontrando depósitos de plata positivos en el tracto perivascular y de materia blanca en 8 de los 10 cerebros de pájaros carpinteros. Las acumulaciones tau positivas se observaron en los tractos de materia blanca en 2 de los 3 pájaros carpinteros examinados. No se identificó tinción en las aves de control. La tinción negativa de las aves de control contrasta con las secciones del pájaro carpintero de tinción positiva difusa sugieren la posibilidad de que el picoteo pueda inducir la acumulación de tau en el cerebro del pájaro carpintero, por lo que los intentos de biomimetismo del pájaro carpintero deben considerarse con precaución y deben apoyarse con un análisis detallado.
Bibliografía:
3. Wang, Lizhen, Jason Tak-Man Cheung, Fang Pu, Deyu Li, Ming Zhang, and Yubo Fan. 2011. “Why Do Woodpeckers Resist Head Impact Injury: A Biomechanical Investigation.” PloS One 6 (10): e26490.
Innovación en la ingeniería civil para la reactivación de la construcción
Escrito por:
UTEC
El día 16 de julio, continuando con la serie de webinars organizados por el Departamento de Ingeniería Civil en UTEC, el Ing. Alejandro Vilcapoma nos acompañó para discutir sobre "Innovación en la ingeniería civil para la reactivación de la construcción", tema extremadamente importante dada la pandemia actual, y considerando que la industria de la construcción es responsable del 13% del PBI mundial.
El evento abordó la innovación y la relación I+D+i en la construcción, así como los beneficios que generan en la industria constructiva, el nivel de madurez que tiene el Perú y el resto de los países de la región, la influencia que representa para la internacionalización de empresas constructoras y el impacto que tendrá en el proceso de reactivación del sector, teniendo en cuenta el entorno económico y las regulaciones de salud.
Alejandro obtuvo el grado de Máster en Planificación y Gestión en Ingeniería Civil por la Universidad Politécnica de Valencia (España), y el de Ingeniero Civil por la Universidad Nacional de Ingeniería. Cuenta con especialización en Productividad en Proyectos de Construcción y esdocente del Departamento de Ingeniería Civil en la Universidad de Ingeniería y Tecnología (UTEC). Es, asimismo, miembro afiliado del Lean Construction Institute de Perú y cuenta con experiencia en construcción de proyectos de infraestructura.
La siguiente es una grabación del webinar del Ing. Vilcapoma.
¿Cuándo estará lista la vacuna para el nuevo coronavirus?
Escrito por:
UTEC
Autor:
Prof. Alejandra Ratti,
Departamento de Bioingeniería
En estas últimas semanas el tema más buscado y más mencionado en todos los medios de todos los países ha sido acerca de las fases de desarrollo en las que se encuentran compañías, universidades y farmacéuticas en relación a la vacuna contra la COVID-19.
Lamentablemente, la vacuna parece ser la solución más conveniente para poder volver a la normalidad, sin embargo también se sabe que las diferentes fases de prueba para demostrar la efectividad y seguridad de la vacuna, se están acelerando si las comparamos con los tiempos habituales que llevan este tipo de preparaciones.
Una vacuna candidata es la producida por la Universidad de Oxford (Inglaterra), que ya ha demostrado producir una fuerte respuesta inmunológica en pruebas realizadas a más de 1000 participantes. La revista científica The Lancet publicó los resultados prometedores de las pruebas de fase I/II, indicando que una vacuna segura, efectiva y accesible podría ayudar en la lucha contra esta pandemia. Las pruebas provocaron la respuesta de las células T dentro de los 14 días de producida la vacunación y una respuesta por anticuerpos dentro de los 28 días.
Imagen 1. ¿Cuán cerca estamos de una vacuna contra el coronavirus? Número de vacunas candidatas contra COVID-19 según su fase de desarrollo.
Fuente: Bar-Zeev, N., & Moss, W. J. (2020).The Lancet.
La última fase, la III, en la cual se encuentran 3 candidatas y que involucra miles de personas recibiendo la vacuna es para eliminar cualquier riesgo sobre su seguridad. La vacuna de Oxford no ha mostrado tener efectos secundarios peligrosos, pero el 70% de los participantes en la prueba experimentaron dolor de cabeza o fiebre que se pudo revertir con la administración de paracetamol.
Con respecto a las otras vacunas, según un artículo publicado en Nature, los diseños de cada dosis son variados y fueron realizados por los académicos a raíz de diversas tecnologías. Incluso, algunos métodos no se habían utilizado antes en vacunas autorizadas. Al menos seis de aquellos grupos ya pudieron avanzar a una etapa de ensayos de seguridad, donde se inyectan a voluntarios para evaluar su tratamiento y efectividad. Otras muestras serán destinadas a pruebas en animales.
Imagen 2. ¿Cómo se desarrolla la inmunidad? El sistema inmune adaptativo aprende a reconocer patógenos nuevos e invasivos, como es el caso del SARS-CoV-2.
Fuente: Nik Spencer (2020). Nature.
Todas las fórmulas tienen un objetivo en común, exponer al cuerpo humano a un antígeno que no cause enfermedad. Al contrario, se espera que genere una respuesta inmune que logre neutralizar al virus si es que la persona llegase a contraerlo. Cabe recordar entonces que para que una vacuna esté lista y sea segura, debe atravesar diversas fases de pruebas, y muchos chequeos. Los ensayos comienzan con estudios de seguridad en personas y animales. En esta etapa y en las posteriores, se debe verificar que la dosis logre generar una respuesta inmunitaria.
Es cuestión de tiempo, datos y resultados sin efectos adversos para que finalmente podamos decir: Habemus vacuna!
Bibliografía:
1. Bar-Zeev N, Moss W. Encouraging results from phase 1/2 COVID-19 vaccine trials. The Lancet. 2020; 396 (10249): 448-449. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)31611-1
2. Callaway E. The race for coronavirus vaccines: a graphical guide. Nature. 2020; 580 (7805): 576-577.https://doi.org/10.1038/d41586-020-01221-y
3. Kommenda N, Hulley-Jones F. Covid vaccine tracker: when will we have a coronavirus vaccine?. The Guardian. 2020. Disponible en: https://www.theguardian.com/world/ng-interactive/2020/aug/21/covid-vaccine-tracker-when-will-we-have-a-coronavirus-vaccine
PVCS-2020: el evento más importante de la industria de venture capital en Perú
Escrito por:
UTEC
Con el fin contruibuir con el crecimiento del ecosistema de emprendimiento y tecnología, UTEC Ventures, nuestra aceleradora de negocios, participa en PVCS-20: una variación del Perú Venture Capital Conference, el foro anual más importante de venture capital en Perú.
Organizado por la Asociación Peruana de Capital Semilla y Emprendedor (PECAP), el PVCS-20 en esta edición 100% digital, ratifica el objetivo de difundir la actividad local y regional de venture capital a fin de inspirar la participación de nuevas startups, inversionistas, corporaciones y otros grupos de interés críticos para el debido funcionamiento del ecosistema de emprendimiento.
“PECAP es una asociación con cerca de 30 miembros asociados, que lo que busca es promover el venture capital del Perú. Se crea en el 2017 con el objetivo de impulsar la inversión en el Perú, no solo para que el país crezca sino también para innovar”, indicó José Deustua, director de UTEC Ventures y presidente de PECAP, durante la bienvenida del evento.
“El venture capital en el Perú viene creciendo, el año pasado casi triplicamos la inversión. El 2020 es un año difícil, pero sabemos que seguirá evolucionando. Hoy en PVCS-20 nos unimos no solo los miembros asociados, sino también distintas asociaciones extranjeras para conversar de lo que sucede en el Perú y además, en la región, con el fin de rescatar nuevas oportunidades” .
¿QUÉ ENCONTRARÁS EN PVCS-2020?
PVCS-20 se realiza el 18, 19, 20, 26 y 27 de agosto, abordando temas como:
- Martes 18: El rol del inversionista en el ecosistema.
- Miércoles 19: Emprendedores resilientes.
- Jueves 20: Emprendedores resolviendo problemas sociales.
- Miércoles 26: Construyendo puentes para el desarrollo de ecosistemas emprendedores en LATAM.
- Jueves 27: El rol catalizador de las corporaciones en el sistema emprendedor.
Conoce más de este evento, aquí.
Ideatón: proyectos ganadores para prevenir la violencia contra la mujer
Escrito por:
UTEC
Ideatón es el primer gran evento de innovación social en el Perú para prevenir la violencia contra la mujer y mejorar la atención a las mujeres que la experimentan.
Organizada por el Ministerio de la Mujer y Poblaciones Vulnerables, el Banco Interamericano de Desarrollo, el Banco Mundial y UTEC Ventures junto con Kunan, la Ideatón nació con el objetivo general de crear un espacio para generar propuestas de innovación tecnológica para prevenir la violencia contra las mujeres (VCM) o mejorar la atención a mujeres víctimas de dicha violencia, con especial énfasis en la prevención del feminicidio.
La Ideatón convocó a todos los sectores de la sociedad para proponer soluciones que ayuden a prevenir esta problemática social, habiéndose definido seis desafíos para ser atendidos:
- Prevención de violencia y feminicidio.
- Reducción de reincidencia y escalamiento.
- Centro de trabajo seguro.
- Medidas de protección.
- Apoyo a profesionales en centros de atención.
- Redes de apoyo.
El evento se realizó el 14, 15 y 16 de agosto, tras los talleres formativos para los participantes. Fueron diez los finalistas que llegaron al día de la clausura, el martes 18 de agosto, donde participaron: la viceministra de la Mujer, Nancy Tolentino, Javier Game Jefe de Operaciones del BID y de Boris Utria, Gerente de Operaciones para Bolivia, Chile, Ecuador y Perú del Banco Mundial.
PROYECTOS GANADORES
En base a los criterios de impacto de la solución sobre el reto elegido, innovación de la solución, viabilidad de realización del proyecto y autosostenibilidad, se eligieron los siguientes proyectos ganadores:
- Less Fear: proyecto que a través de un sello QR emite alertas ante hechos de violencia en condominios, además de atender, mapear e informar respecto a las zonas de violencia contra las mujeres.
- Valientes Unidas por Perú: red de información y orientación para la prevención de violencia de género en las mujeres migrantes en Perú.
- Sin Tabúes: plataforma interactiva e integral para jóvenes, en la cual pueden realizar consultas y acceder a contenido credo por jóvenes, en articulación con instituciones especializadas en violencia contra las mujeres.
Cada equipo ganador recibirá U.S.$15,000 para financiar el proyecto. Además, recibirán servicios de incubación brindados por UTEC Ventures para fortalecer sus proyectos y modelos de negocios y tendrán la oportunidad de presentar su solución en un Demo Day frente a un panel compuesto por inversionistas, donantes y empresas.
Conoce más sobre la iniciativa de Ideatón, proyectos participantes y ganadores, aquí.
Concreto ligero: tipos, aplicaciones y oportunidades
Escrito por:
UTEC
Contrariamente a lo que muchos piensan, no todo ha sido inventado ya en Ingeniería Civil. La nuestra es una profesión que a lo largo del tiempo ha ido desarrollando mucha y muy avanzada ciencia y tecnología. Por ello, el pasado 23 de julio, el Dr. Luis Baquerizo, PhD en Ciencia del Cemento y Concreto, nos acompañó en un nuevo evento del Ciclo de Webinars organizados por el Departamento de Ingeniería Civil de UTEC, para compartir con la comunidad ingenieril los nuevos avances en "Concreto ligero: tipos, aplicaciones y oportunidades".
En esta sesión se revisaron todos los tipos de concreto ligeros, desde concretos con perlitas de poliestireno hasta concreto celular. Se describieron las aplicaciones en las cuales cada producto puede ser utilizado, así como sus ventajas, oportunidades y limitaciones.
Luis es un especialista en cemento y concreto, titulado en Ingeniería Mecánica, Máster en Materiales y PhD en ciencia del Cemento y Concreto, con amplia experiencia internacional y un profundo conocimiento técnico y comercial de la industria. Durante los últimos 10 años Luis ha trabajado para grandes empresas en la Industria del Cemento y Concreto, incluyendo a Holcim, Lafarge y DINO - Pacasmayo, donde se desempeña actualmente como Jefe de Investigación y Desarrollo. En este último rol Luis se dedica a desarrollar nuevas soluciones constructivas con gran valor para sus clientes y el mercado en general.
La siguiente es una grabación de la presentación del Dr. Baquerizo:
Materiales de construcción: Desafíos para la próximas décadas
Escrito por:
UTEC
El pasado 30 de julio, el Departamento de Ingeniería Civil de UTEC organizó, junto con el Profesor Fabián Irassar, el webinar "Materiales de construcción: Desafíos para la próximas décadas".
En este seminario se abordaron diferentes aspectos a tener en cuenta en los materiales de la construcción para los próximos años. Las metas de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU para el 2030, en particular los de Agua limpia y Saneamiento, Energía, Trabajo, Infraestructura, Ciudades Resilientes, Acción por el Clima y Producción y Consumo Responsable, impactarán directamente en las decisiones del uso de materiales de construcción, que son los productos de mayor volumen a nivel planetario. La selección de los materiales ya no solo involucra sus características ingenieriles, sino también su huella de material que incluye parámetros como el CO2, la energía usada, el agua consumida, ciclo de vida, disponibilidad local, etc. Los desarrollos de estos parámetros se analizaron para los materiales de construcción clásicos.
El Profesor Edgardo Fabian Irassar es Ingeniero de Construcciones (UNCPBA, 1986) y Especialista en Tecnología Avanzada del Hormigón (UNLP, 1988). Es actualmente profesor titular del Departamento de Ingeniería Civil en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Es asimismo Director del Grupo de Investigación INMAT de la Facultad de Ingeniería desde 1996 y actualmente es Vicedirector de la Unidad de Investigación CIFICEN (UNCPBA-CICPBA-CONICET). Fue Presidente de la Asociación Argentina de Tecnología del Hormigón de 2013 a 2015 y Decano de la Facultad de Ingeniería de 1992 a 2000 y de 2004 a 2012. Es autor de más de 100 artículos en revistas internacionales, ha desarrollado actividades de desarrollo de productos, e importantes obras de hormigón. Ha sido miembro de varias comisiones internacionales en el campo de la Ingeniería Civil y en el grupo de trabajo “Innovative strategies for a Low-CO2 Eco-Efficient Cement-based Materials Industry”.
La siguiente es una grabación de su presentación:
UTEC presente en el concurso internacional de Tekla Global BIM Awards
Escrito por:
UTEC
La organización estudiantil AISC-UTEC, es una organización destinada a difundir la ingenieria estructural dentro y fuera de la universidad de ingenieria y tecnologia UTEC, una de las metas era participar por primera vez en la categoria de estudiantes y competir a nivel mundial con otras universidades siendo la única y primera universidad del Perú en participar en el concurso internacional de Tekla Global BIM Awards, concurso internacional bienal que celebra los logros de los usuarios del software en la industria de la edificación y la construcción.
La seleccion de los participantes para el concurso fue interna entre los miembros de AISC-UTEC, quienes finalmente quedaron 3 estudiantes Jean Camacho, Diego Aliaga y Karen Huamán, quienes juntaron sus conocimientos del software Tekla para poder realizar el proyecto con la asesoria y apoyo del profesor de ingenieria mecanica Helard Alvarez, cabe resaltar que este proyecto se realizó a distancia por el motivo de la pandemia del covid_19, evento que no impidio a los estudiantes realizar el modelo dividiendo el proyecto en 3 fases, con una duracion de 36 horas.
El proyecto presentado es un Tanque de Almacenamiento de Ácido Sulfúrico con un diámetro exterior de 28.050 m y con una altura de 13.050 m.
Este tanque está compuesta por: el piso, el casco, el techo o domo, boquillas con bridas, tuberias de venteo, manhole de techo, manhole de casco, escaleras, plataforma, barandas y silleta de anclaje.
El material empleado para el tanque son planchas de acero, perfiles de tuberias, bridas, pernos para las conexiones y pernos de anclaje.
Todo el modelo fue realizado en el software Tekla Structures, a excepción de los manholes ya que se modelaron en otro software y se integraron al modelo general mediante el uso del IFC.
Felicitamos a los estudiantes Jean Camacho, Diego Aliaga, Karen Huaman.
https://www.tekla.com/bim-awards/sulfuric-acid-storage-tank aqui le dejo el link del proyecto para votar, ya que se encuentran en la shortlist en la competencia mundial.
First-Ever Virtual IEEE PES General Meeting in 2020! UTEC Energy People are there!
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UTEC
IEEE Power and Energy Society (PES) is the second largest society of the world´s largest technical professorial organization for the advancement of technology IEEE with 40, 000 members in 150 countries. Each year apart from the global engagement through local chapters, its general meeting(GM) would be the most important and largest gathering of the researchers, scientists, engineers and leaders from universities and industries all over the world to share the latest development of the Power and Energy technologies.
On August 3 2020, Mr. Frank Lambert, the IEEE PES president opened the meeting online through the simultaneous live panel session. It was a great week with various panel sessions, presentation, poster sessions and people involved except personal interaction. UTEC energy also had Dr. Lei Zhang joining the panel sessions of our interested topics including ¨Developing Tools for the Design and Commissioning of HVDC and FACTS system-The Canadian Expertise and Experience¨ , Avoiding hybrid AC DC transmission line cascading outages and Recent HVDC and FACTS refurbishment, installations, and special controls and economic choices. We also join the session in broad topics such as Impact of Covid-19 Pandemic on the Electrical Energy Industry and Predictive Big Data Analytics for Outage Management.
This year almost all of the conferences in IEEE PES would be moved to virtual format. It would be a great opportunity for many people to saves time and energy to not travel but stay at home for a great international conference and last but not least it is economic for everyone including students. https://www.ieee-pes.org/
Ph.D. Lei Zhang (lzhang@utec.edu.pe)
Profesora del Departamento de Ingeniería de la Energía.
Día del Gamer: conoce cómo la ciencia ha creado videojuegos más realistas
Escrito por:
UTEC
Se estima que hay cerca de dos mil quinientos millones de gamers alrededor del mundo. Más que un pasatiempo, los videojuegos se han convertido en una industria global gigantesca, que anualmente mueve más de 160 mil millones de dólares, de acuerdo a cifras de Forbes. Hace décadas que los videojuegos dejaron de ser cosa de niños. A nivel mundial, hoy, apenas el 21% de los gamers son menores de edad, según cifras de Statista.com. Además, el 52% de las personas asiduas a los videojuegos han completado su educación superior.
Por todo ello, hoy la creación de un videojuego necesita de un equipo multidisciplinario de profesionales entre los que hay artistas, diseñadores, guionistas, programadores e incluso científicos. Es imposible crear un videojuego de exploración del espacio exterior como ‘No Man’s Sky’ sin la asesoría de astrónomos, imaginar tecnología como la que existe en la saga de ‘Portal’ sin conocimientos de física y mecatrónica o recrear el pasado para ‘Assasin’s Creed’ sin historiadores, arquitectos e ingenieros.
Cada 29 de agosto, se celebra el Día del Gamer y es una oportunidad excelente para recordar cómo ha evolucionado esta alianza entre la ciencia y los videojuegos. La ciencia ayuda a los videojuegos a crear mundos más inmersivos y auténticos. Además de los conocimientos, la tecnología es indispensable. Sin los avances en ciencias informáticas -a nivel de software y hardware- con los que contamos actualmente, sería imposible crear videojuegos tan realistas como los que tenemos hoy.
“El avance tecnológico es la clave para la creación de videojuegos. Por ello, la ciencia se ha vuelto indispensable si queremos lograr mejoras en la industria gamer. Científicos y programadores forman parte de los equipos multidisciplinarios que se requieren para lograr juegos con mejor calidad y realismo. Así, es evidente cómo la evolución de un sector repercute directamente en el otro”, señaló la PhD. Yamileth Serrano, docente e investigadora de la carrera de Ciencia de la Computación en UTEC.
Pero no solo los videojuegos se nutren de la ciencia. Esta también puede aprovechar a los miles de millones de personas que pasan horas en una consola o PC. Por ejemplo, el ‘shooter Borderlands 3’, lanzado el año pasado, actualizó su contenido para incluir un minijuego llamado ‘Ciencia de Borderlands’. Gracias a él, en un formato de puzzle similar a juegos como Candy Crush, los gamers pueden ayudar a desarrollar investigación científica real, relacionada con el microbioma del sistema digestivo humano.
El minijuego convierte el ADN de cada microbio intestinal en cadenas de ladrillos de cuatro formas y colores diferentes. Los jugadores de Borderlands 3 que quieran participar tendrán como objetivo conectar esas formas de diferentes colores y, con ello, ayudarán a los científicos a estimar la completar la cadena de ADN de cada microorganismo.