Sistemas de ventilación, robots de desinfección, drones y biosensores para luchar contra el coronavirus

Ciudad Politécnica de la Innovación (CPI) - UPV

4 proyectos de investigación de la Universitat Politècnica de València (UPV) han sido seleccionados por la Generalitat Valenciana para su aplicación en la lucha contra el coronavirus

La llamada al sistema valenciano de innovación e investigación impulsada por la Generalitat para apoyar la prevención y gestión de la pandemia ha contado con cerca de 300 iniciativas, presentadas por empresas, organismos científicos e investigadores de toda la Comunidad Valenciana. De todos estos proyectos, la Generalitat ha seleccionado 41, siendo la UPV, con 4 iniciativas, la más presente en la elección.

Los proyectos UPV que recibirán la financiación de la Generalitat son AIRE-19, un nuevo sistema de ventilación para pacientes con COVID-19, desarrollado conjuntamente con el Instituto de Biomecánica de València (IBV) y el Instituto Tecnológico AIDIMME; un prototipo de robot para desinfectar, mediante luz ultravioleta, habitaciones y otros espacios como autobuses o vagones de metro; una propuesta de uso de drones para transportar material sanitario, muestras biológicas o cualquier otro tipo de mercancía requerida en esta coyuntura; y biosensores de bajo coste y alta sensibilidad para determinar niveles de virus en sangre.

AIRE-19

AIRE-19 es un sistema de ventilación para pacientes con COVID-19 en estado crítico desarrollado conjuntamente por la UPV, el IBV y el Instituto Tecnológico AIDIMME. Según explica Javier Saiz, director del Centro de Investigación e Innovación en Bioingeniería (Ci2B) de la UPV y coordinador del proyecto, el sistema es capaz de suministrar el volumen de aire requerido para cada paciente, dispone de una serie de alarmas para su adecuado control y es muy fácil de manejar gracias a su pantalla táctil.

“Ha demostrado ya su eficacia en un pulmón artificial y en un ensayo animal, y ha superado los test de compatibilidad electromagnética y seguridad eléctrica“, apunta Saiz.

Robot para desinfección con luz ultravioleta

Automatizar y acelerar la desinfección de espacios mediante luz ultravioleta. Este es el objetivo del robot ideado por el Instituto de Automática e Informática Industrial (ai2) de la UPV. “Se trata de un robot teleoperado que permitiría la limpieza de áreas amplias de forma más eficiente", afirma Francisco Blanes, director del Instituto ai2 de la UPV.

“El robot está ideado para la limpieza de habitaciones, pero se puede adaptar también a otros entornos y espacios que necesitarán soluciones eficientes, rápidas y seguras de higienización, como por ejemplo, el transporte público", añade Blanes. Además, el diseño inicial se podrá dotar de mayor autonomía y versatilidad mediante la incorporación de sistemas de control y visión artificial.

Drones para repartir material

El tercero de los proyectos está coordinado por el profesor Israel Quintanilla, presidente de la comisión de drones COSIDANT de la UPV. Se trata de una propuesta de aplicaciones de drones como sistema de transporte de material sanitario, muestras biológicas o cualquier otro tipo de mercancía que se necesite.

“Los objetivos", indica Quintanilla, “son realizar un análisis operativo de seguridad, observar qué tipo de aeronave es la más adecuada para cada transporte en función de la distancia, la optimización de trayectorias entre nodos de conectividad y la realización de las correspondientes pruebas piloto para la viabilidad del sistema".

Biosensores

Este proyecto propone el uso de dos sistemas de biosensores para la detección de SARS-CoV-2 que se han aplicado ya para la detección de alergias a antibióticos B-lactámicos y de lupus. El primero de ellos es capaz de procesar hasta 6 muestras diferentes a la vez. Basado en el uso de tecnologías de disco compacto, ayudaría a determinar los niveles de virus en sangre al mismo tiempo que los de las inmunoglobulinas específicas IgGs e IgMs.

“A ello hay que sumarle otros indicadores, como el de la gripe común, lo que permitiría obtener en un solo ensayo la información que ahora requiere de tres tests", destaca Ángel Maquieira, investigador del Instituto de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) de la UPV.

El segundo sistema se basa en microbalanzas de cristal de cuarzo capaces de medir los cambios de viscoelasticidad. “Ya ha sido aplicado para la detección precoz de lupus eritematoso sistémico, con niveles de sensibilidad muy altos. Si se confirma nuestra hipótesis, podremos determinar niveles de virus directamente en sangre. El sistema podría dar información sobre el grado de infección en los primeros días del contagio con COVID-19", concluye Maquieira.

Evaluadas por un grupo de expertos de reconocido prestigio nacional

Los casi 300 proyectos presentados a la Generalitat han sido evaluados por un grupo de expertos externos a la Comunidad Valenciana, entre los que se encuentran especialistas en inmunología, epidemiología, neumología y biotecnología, adscritos a los hospitales Vall d‘Hebron, Clinic de Barcelona, 12 de Octubre de Madrid, Ramón y Cajal e Instituto de Salud Carlos III.

A este grupo hay que añadir especialistas en bioestadística, bioinformática, ingeniería biomédica e inteligencia artificial, pertenecientes a la Universidad Carlos III, la Pompeu Fabra, la Complutense de Madrid y la Universidad de Cantabria; además de un grupo de expertos de la asociación española de evaluadores de material y tecnología sanitaria.