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Centro de Investigaciones en Óptica

La ciencia y la tecnología, una actividad esencial

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Fue en diciembre del año 2019 cuando tuvimos las primeras noticias de una enfermedad causada por un virus desconocido, algo que se veía tan lejano tal que no vislumbramos las consecuencias que tendría en todos los aspectos de nuestro día a día. La suspensión de actividades esenciales a finales de marzo de 2020 nos enfrentó con una nueva realidad. Bajo estas nuevas circunstancias se demostró que el desarrollo científico y tecnológico es una actividad esencial para enfrentar este tipo de eventos que afectan o amenazan el bienestar de la población. En el caso del Centro de Investigaciones en Óptica, A.C. (CIO), acudiendo al llamado de CONACYT, y en conjunto con los demás Centros Públicos de Investigación (CPIs) se generaron iniciativas, planes y proyectos encaminados a actuar ante esta emergencia. Estos esfuerzos conjuntos han resultado en el desarrollo de los primeros ventiladores mecánicos invasivos de diseño y fabricación nacional, en el desarrollo de un dispositivo microfluídico para pruebas serológicas de COVID-19, el primero en América Latina y uno de los pocos disponibles en el mundo. Es un orgullo para el CIO haber participado en ambos desarrollos. En el CIO tenemos el fuerte compromiso de participar de manera trascendental en el desarrollo de soluciones y capacidades que ayuden a enfrentar la situación actual y que serán fundamentales para fortalecer la capacidad de reacción ante futuras circunstancias. Es importante mencionar que se tienen en curso otros proyectos relacionados con el COVID-19. En lo que se refiere a capacidades de diagnóstico, mediante el apoyo de CONACYT a través de la convocatoria COVID-19, se está desarrollando un dispositivo de biosensado para pruebas serológicas, el cual requiere unos cuantos microlitros para realizar el diagnóstico. Además, participamos en un proyecto lidereado por la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL) donde se está desarrollando un dispositivo basado en una técnica conocida como resonancia de plasmones superficiales, donde se busca un diagnóstico inmediato del principio al final de la enfermedad. Otros proyectos en curso incluyen los siguientes:

1. Estudio de propagación de infecciones mediante velocimetría por imágenes de partículas para la determinación de la distribución de partículas micrométricas y milimétricas expelidas al hablar, toser o estornudar.

2. Identificación de individuos enfermos en lugares concurridos mediante técnicas de visón e inteligencia artificial usando cámaras termográficas de bajo costo.

3. Diseño y manufactura de un ventilador invasivo basado un AMBU, en el cual todos los sensores están siendo desarrollados en el Cuarto Limpio del CIO. Este ventilador incluirá elementos de inteligencia artificial.

4. Implementación de un laboratorio acreditado ante la Entidad Mexicana de Acreditación, ema, para la calibración de termómetros infrarrojos. El valor correcto de temperatura corporal que proporciona un termómetro láser infrarrojo alcanza cierto grado de confiabilidad siempre y cuando se constate que el dispositivo infrarrojo está correctamente calibrado.

5. Fabricación de una cabina de luz ultravioleta para la desinfección de cubre-bocas en la línea de producción. Cuando los cubre-bocas están siendo fabricados, estos deben ser desinfectados de virus y bacterias. Esto se puede lograr mediante el uso de luz ultravioleta. Es importante mencionar que los 4 primeros proyectos mencionados anteriormente están siendo financiados con recursos propios (lo cual representa una inversión de alrededor de 4 millones de pesos), y el quinto fue financiado por las empresas donde ya se encuentra operando.

Respecto al quinto proyecto, surge por los efectos que la pandemia ha ocasionado a industrias a lo largo y ancho del país, particularmente a la industria del zapato, una de las principales en la ciudad de León, Guanajuato, sede principal del CIO. Es un hecho que en la actualidad hay más necesidad de cubre-bocas que de zapatos. Es una cualidad de los mexicanos adaptarse a las circunstancias y es bastante reconfortante que la industria del zapato se adapte a las circunstancias y además considere el aporte de la ciencia y la tecnología, particularmente del CIO, para este propósito. Siendo el CIO un centro dedicado al estudio de la luz desde el punto de vista básico y aplicado, es satisfactorio ofrecer soluciones a las necesidades de la industria. A pedido explícito de diversas compañías, se desarrolló dicha cabina de desinfección mediante luz ultravioleta para la producción de cubrebocas, adaptando las líneas de producción de zapatos a la producción de cubrebocas. Este desarrollo cumple con todos los estándares internacionales en cuestiones de seguridad, confiabilidad y todos los factores que deben tomarse en cuenta, de manera que su impacto de primera instancia ha sido bastante importante. Es importante señalar que este desarrollo se encuentra a la venta al público en general. Adicionalmente, es importante mencionar que en el CIO, las aplicaciones en medicina han formado una parte importante de las líneas de investigación básica y aplicada prácticamente desde su fundación. Lo que la pandemia COVID-19 nos ha enseñado es la necesidad de llevar todo este conocimiento, experiencia y capacidades hasta su punto máximo de manera que tengamos la capacidad de responder de manera inmediata a circunstancias extraordinarias como la presente. Es por esto que estamos realizando las acciones necesarias para que, desde nuestro ámbito, tengamos alternativas que hagan cada día más necesario y esencial el desarrollo científico y tecnológico para el bienestar de la nación. Por otra parte, la desinformación científica sobre el COVID-19 ha sido una problemática constante durante la presente pandemia, a lo que el CIO se ha propuesto combatir mediante la comunicación de contenidos científicos y desarrollos tecnológicos a la sociedad en general a través de diversos formatos como infografías, artículos de divulgación, boletines, etc. usando todos los canales comunicativos de la institución, como son las redes sociales, con la finalidad de minimizar las noticias falsas y reforzar la cultura científica.

(a) (b) (c)

(d) (e) (e)

Progreso del diseño del prototipo en la línea del tiempo (inicio, 28 de marzo, 2020). (a) Prueba de concepto. (b) Incorporación de componentes comerciales. (c) Pruebas de uso continuo (10 días). (d) pruebas preliminares de intervalos de valores de parámetros físicos. (e) y (f) Pruebas de calibración de flujo y presión en el Centro Nacional de Metrología, CENAM (20 de mayo, 2020).



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