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avances cientificos

regresar a casa en la nueva normalidad

Por Juan Gabriel Segovia
Hernández1, Eduardo Sánchez
Ramírez1 y Heriberto Alcocer García2

 

1 Profesores de tiempo completo,
Departamento de Ingeniería Química
en la División de Ciencias Naturales y
Exactas.

2 Profesor de tiempo parcial,
Departamento de Ingeniería Civil
y Ambiental en la División de
Ingenierías.

el COVID-19 causó efectos dramáticos en la economía mundial, las actividades comerciales y en las personas. Todos estos cambios se han logrado superar y adaptar gracias a la digitalización. El crecimiento del uso de la tecnología por las personas y empresas para hacer frente a esta situación excepcional es una evidencia del proceso de aceleración digital (Almeida et al., 2020). En todo el mundo, las personas se vieron obligadas trabajar de manera remota por plataformas como Zoom, a realizar actividades de ocio como ver Netflix y a realizar compras mediante comercios en línea como Amazon.

En EE. UU., antes de la pandemia, menos del 5% de las compras se hacían a través de Internet, y ahora esta cifra ha crecido hasta un 10-15% y esto se ha replicado en todo el mundo (Xayrullaevna et al., 2020), como se muestra en la Figura 1.

Si bien estas proyecciones pueden disminuir después del aislamiento, las ventajas de la digitalización han llegado para quedarse. Ejemplo de ellas son los resultados de diversos estudios que revelan que el ambiente de trabajo de la oficina en casa mejora el desempeño y el rendimiento del personal laboral.

Este gran salto en la digitalización conlleva una cuarta revolución industrial. Históricamente, la primera revolución industrial comenzó con la producción mecánica con energía hidráulica y vapor. En la segunda revolución industrial, se implementó la producción en masa y se utilizó la electricidad. Durante la tercera revolución, surgen las computadoras y la automatización.

grafica1 avances cientificos

La cuarta revolución industrial (industria 4.0) combina técnicas avanzadas de producción y operaciones con tecnologías inteligentes.

figura2 avances cientificosEstá marcada por la aparición de nuevas tecnologías como robótica, inteligencia artificial, tecnologías cognitivas, entre otras, figura 2.

La industria 4.0 hace uso de tecnologías y metodologías sofisticadas como el Big Data (ciencia de datos), Inteligencia Artificial, Internet de las Cosas, Realidad Virtual, Cyberseguridad, etc. La Industria 4.0 está potenciada por el Internet de las Cosas y los sistemas ciberfísicos (sistemas inteligentes y autónomos que utilizan algoritmos basados en computadoras para monitorear y controlar cosas físicas como maquinaria, robots y vehículos), figura 3.

La Industria 4.0 hace que todo en su cadena de suministro sea "inteligente”: la fabricación, almacenamiento y la logística de distribución. Pero esta no se detiene en la cadena de suministro. En definitiva, es una parte importante de la transformación digital de cualquier empresa.

figura3 avances cientificos

La revolución industrial 4.0 beneficia a las industrias químicas al integrar una combinación de tecnología física y digital en las industrias químicas de fabricación. Mediante esta combinación, se puede mejorar la productividad de la planta de fabricación y se pueden reducir los riesgos del proceso, lo que mejora la operación comercial.

Durante la pandemia, diversas industrias se vieron afectadas por la paralización de la población y el mercado, generando la reducción en el consumo de algunos productos y servicios. Un ejemplo de esto es la afectación a la industria de producción de bioturbosina (combustible de aviones) por el poco tráfico aéreo. Las cadenas de suministro de algunos productos también se vieron fuertemente afectas debido a que no se contaba con alguna logística a implementarse en caso de ocurriera algún fenómeno de forma global como lo fue la pandemia.

Por otra parte, las industrias farmacéuticas, de productos higiénicos y de limpieza se vieron en la necesidad de evolucionar en tiempo récord, con la finalidad de poder satisfacer la demanda. En esta parte es donde la industria 4.0 está transformando los procesos, de tal forma que estos se puedan adaptar y tomar decisiones en tiempo real, al igual que las cadenas de suministro, todo esto a través de la ciencia de datos.

Si bien son claras las ventajas de la implementación de la industria 4.0, existen algunas desventajas que se vislumbran en el corto plazo. Los perfiles requeridos en el personal empleado serán distintos a los actuales; por tanto, muchos trabajos desaparecerán. Aunque se abre la oportunidad para emplear personal con conocimientos sofisticados, debido a la automatización se requeriría menos del capital humano.

Además, los proyectos de industria 4.0, al ser pioneros presentan un retorno de inversión a corto plazo poco atractivo para la inversión, y cierto desconocimiento por las lagunas legislativas que puedan existir. Un aspecto por considerar es que los cambios son actualmente incipientes y con poco conocimiento sobre la capacidad y límites reales de la inteligencia artificial. Asimismo, se desconoce el impacto en la convivencia diaria entre personas y medios digitales, y las ventajas y desventajas que esta relación genere.

Una vez mostrada la información sobre la industria 4.0, queda a criterio de la persona lectora responder la siguiente pregunta: ¿es la industria 4.0 el camino adecuado para el desarrollo integral de la sociedad humana?

 

avances la produccion de alimentdos

la pandemia causada por el COVID-19 nos ha recordado el fuerte vínculo que existe entre el ser humano y la naturaleza. Al igual que en el caso de muchos eventos graves que ha sufrido la humanidad, la pandemia también trajo enseñanzas importantes que menciono más adelante (Marusak et al., 2021). En primer lugar, es menester señalar que las consecuencias sanitarias y socioeconómicas del COVID-19 están directa o indirectamente relacionadas con los sistemas agroalimentarios.

Un informe de las Naciones Unidas (2020) menciona que una de sus principales metas de Desarrollo Sostenible para el 2030 es el Hambre Cero. Sin embargo, no se ha cumplido debido a los conflictos, las crisis climáticas y económicas y, lo que es más importante, la pandemia de COVID-19.

La pandemia creó un efecto negativo a nivel mundial, impactando la salud humana, la economía, el sector agrícola, y con esto la seguridad alimentaria de los países industrializados y emergentes. La historia nos ha enseñado que interrupciones en la cadena de suministro de alimentos han sido un catalizador de muchos conflictos, lo que lleva a disturbios sociales y violencia, tales como la Revolución Francesa, la Primavera Árabe o derrocamiento de gobiernos, como el de Haití (Barret 2020).

cadena

Figura 1. Cadena de suministro de alimentos durante la pandemia por COVID-19

Durante la pandemia, un gran número de países cerraron sus fronteras y se restringió el movimiento de mercancías, lo que generó dificultades en los países que dependen de las importaciones para cumplir sus propias demandas de alimentos. Por otro lado, aumentaron las barreras comerciales y disminuyó el acceso de los productores a insumos agrícolas, mano de obra, materias primas y transporte, generando ineficiencia en las cadenas de suministro (Figura 1).

El impacto del COVID-19 en el sector agroalimentario expuso lo vulnerable que es la cadena de suministro agroalimentaria, la cual conecta a productores con personas consumidoras. Incorpora actividades en el campo, manejo postcosecha, manufactura, comercio y distribución, venta al por menor, el sector de servicio de alimentos, y procesos regulatorios para el aseguramiento de la calidad. El sistema agroalimentario puede ser considerado como un instrumento de salud pública que puede entregar alimentos que promuevan la salud con la aceptabilidad del consumidor (Kamble and Mor et al., 2021).

En general, la sostenibilidad de las cadenas de suministro y la resiliencia en los sistemas alimentarios depende de muchos factores: tierra cultivable para la autoproducción, PIB per cápita, capacidad de comercio, recursos naturales, infraestructura e inversiones.

De acuerdo con la FAO -Organización de Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura-, resiliencia es definida como “la capacidad de prevenir desastres y crisis, así como de anticipar, absorber, adaptarse o recuperarse de ellos de manera oportuna, eficiente y sostenible” (Harris y Spiegel, 2019). Existe evidencia de que los sistemas alimentarios de algunos países de Asia como Singapur y Vietnam han demostrado ser relativamente más resilientes en comparación con otras regiones (Fan et al., 2021).

Entonces, ¿qué objetivos están fijando estos países para garantizar su seguridad alimentaria?

Algunos de ellos son: mejorar la cantidad y la calidad de productos sostenibles y tecnologías "verdes" (que sean responsables con el medio ambiente), reducir pérdidas y desperdicios pre y post cosecha; facilitar el comercio, la integración económica y el acceso a los mercados; garantizar la seguridad alimentaria, la inocuidad de los alimentos, una mejor nutrición y distribución; aumentar la resiliencia al cambio climático y los desastres naturales; ayudar a los pequeños productores y PYMES a mejorar su productividad, tecnología y calidad del producto, para satisfacer el mercado global y aumentar su competitividad; fortalecer los enfoques en materia internacional y regional en cuestiones que afectan al sector de la alimentación, la agricultura, la silvicultura y promover un manejo forestal sostenible (McGreevy et al., 2022).

Se espera que en esta etapa post COVID-19 habrá una mayor adopción de la tecnología digital en toda la cadena de suministro agroalimentaria, desde la producción hasta el consumo, y para una mejor conexión de las personas agricultoras con sus suministros de insumos y clientela.

La interrupción y el cambio provocados por la pandemia está derivando en la consolidación de muchos pequeñas agricultoras, agricultores y empresas; además del surgimiento de una cadena de suministro integrada más resiliente, donde destacan mejoras a causa de la digitalización, automatización, robotización, inteligencia artificial, blockchain y big data para mejorar la seguridad de suministros y la eficiencia en la producción (Fan et al., 2021).

Más de la mitad de las enfermedades patogénicas de humanos se agudizarán con el Cambio Climático, y si no hay una reducción de la emisión de gases de efecto invernadero, los problemas sanitarios volverán a nosotras y nosotros de una u otra forma (Mora et al., 2022). La pandemia por COVID-19 generó una crisis alimentaria, que está afectando a los países y áreas vulnerables del mundo.

La experiencia que nos dejó la pandemia es que nuestras soluciones deben ser globales, ya que cada vez estamos más interconectadas e interconectados y que la seguridad alimentaria y la nutrición requieren respuesta rápida y planificación a largo plazo. Que la interrupción de la cadena de suministros provocó una recesión a nivel mundial y dejó en evidencia que los sistemas agroalimentarios son una prioridad y que se deben generar innovaciones tecnológicas y modelos agroalimentarios resilientes, los cuales permitirán recuperar las cadenas de suministros si un evento catastrófico como el que vivimos vuelve a ocurrir

la revolucion en el diagnostico molecular

e verdel virus SARS-CoV-2 causante de la COVID-19 afectó la salud de la población mundial, sin ser la excepción la comunidad universitaria, debido a lo cual se creó dentro de la colmena un proyecto multicampus denominado Laboratorio Universitario de Diagnóstico Molecular de la Universidad de Guanajuato (LUDIMUG), el cual conjuntó el talento de sus egresadas y egresados, con ello la innovación científica en la técnica de RT-qP-CR (Reacción en Cadena de la Polimerasa en tiempo real) dando una respuesta positiva al ofrecer el diagnóstico molecular vanguardista de dicha enfermedad a la comunidad universitaria de la UG, mediante una estrategia de tamizaje oportuna que sirvió de referente para hacer posible el retorno presencial a clases.

la revolucion en el diagnostico molecular 2

Se implementó en un inicio el modelo de tamizaje masivo y constante para la detección de casos asintomáticos de COVID-19, denominado PCR pool testing, el cual analiza grupos de individuos mediante el principio de RT-qPCR disminuyendo su costo, siendo un modelo innovador y pionero a nivel nacional en la detección mediante muestras de saliva, minimizando el riesgo de contagio en la comunidad universitaria con la detección oportuna del virus SARS-CoV-2, previniendo cualquier brote en las diferentes sedes universitarias en los 13 municipios del estado donde tiene presencia la UG (León, Silao, Guanajuato, Irapuato, Salamanca, Salvatierra, Celaya, Pénjamo, Moroleón, San Luis de la Paz, Yuriria, Tierra Blanca y San Miguel de Allende).

la revolucion en el diagnostico molecular 3En la búsqueda de nuevas estrategias en la innovación científica, se firmó un convenio con el consorcio europeo EuRESIST Network a través de la asesoría del experto en virología Dr. Gibran Rubio para colaborar con el proyecto EuCARE (Cohortes europeas de pacientes y escuelas para avanzar en la respuesta a las epidemias), y así, se pudo implementar Lolli Strategy, diseñada en el Instituto de Virología de la Universidad de Colonia, Alemania, creando una alternativa confiable de automuestreo para el monitoreo de grandes poblaciones, en el retorno a clases utilizando un hisopo estéril en forma de paleta.

“El automuestreo consiste en introducir un hisopo en la boca durante 30 segundos para recolectar la muestra suficiente para un análisis por RT-qPCR”.

Dicho enfoque de muestreo no invasivo combinado con pruebas de RT-qPCR agrupadas de alto rendimiento, demostró un monitoreo preciso y una detección temprana de las infecciones por SARS-CoV-2 utilizando la recolección de muestras no invasivas (Dewald et al., 2022), demostrando así, su eficacia y aplicabilidad a gran escala (Kretschmer et al., 2022), proporcionando datos epidemiológicos en tiempo real en entornos educativos, lo que ayuda a establecer un enfoque racional para prevenir y minimizar la transmisión del virus SARS-CoV-2 (Joachim et al., 2021).

“Al utilizar Lolli Strategy, más del 95% de casos detectados son asintomáticos, al ser detectados a tiempo es posible aislarlos y prevenir posibles brotes epidemiológicos” Gibran H. Rubio.

La evolución constante de los métodos de diagnósticos del SARS-CoV-2 durante la pandemia de COVID-19, especialmente los moleculares, permitieron demostrar la importancia de la aplicabilidad de la innovación del conocimiento científico para el cuidado de la salud, a través, de una prevención temprana y la optimización de recursos disponible en un periodo determinado.

 

Referencias

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