propiedades nutricionales y medicinales de los hongos comestibles
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•La robótica y su impacto en la sociedad
•La investigación en las ciencias de la computación
Propiedades nutricionales y medicinales de los hongos comestibles
Directorio/Sumario3
DirectorioDr. José Enrique Barradas GuevaraDirector General del Consejo de Cienciay Tecnología del Estado de Puebla
Dr. Benito Ramírez ValverdeDr. Eduardo Mendoza TorresDr. Gregorio Hernández Cocoletzi Consejo Editorial
Dr. Gerardo Francisco Torres del Castillo Dr. José de Jesús Pérez Romero Dr. José Luis Carrillo Estrada Dr. Jenaro Reyes Matamoros Dr. Umapada Pal Dr. Jaime Eduardo Estay Reyno M.C. Germán Sánchez Daza Dr. Nestor Estrella Chulim Dra. Griselda Corro Hernández Dr. Mario García Carrasco Comité Editorial
L.C.C. Graciela Juárez GarcíaEditora
Lic. Gabriela Patricia Flores Ancona Corrección de Estilo
El Errante Editor S.A. de C.V.Diseño y Formación Editorial
Saberes Compartidos es una revistade la comunidad académica y de investigación del Estado de Puebla, coordinada por el Consejo de Ciencia y Tecnología del Estado de Puebla.29 Sur 718, Col. La Paz, CP. 72160 Puebla, Pue. Tel/Fax: 01(222)249 76 22 / 231 58 07.www.concytep.pue.gob.mxISSN (en trámite)
Los artículos publicados son responsabilidad de él o los autores.
Núm. 5año 4 • Primer Semestre 2010
Sumario4
EditorialVerónica Uriega Manrrique
Artículos de Divulgación
Propiedades nutricionalesy medicinales de los hongos comestibles
Beatriz Pérez Armendáriz / Yésica MayettMoreno/ Daniel Martínez Carrera
Ciencia sobre Ruedas: El Tráiler de la Ciencia
Raúl Mújica García / Eugenio Ledezma RascónAgustín Márquez Limón / Mario López Medina
José Ramón Valdés Parra / Abraham Luna CastellanosMiguel Ángel Méndez Rojas / Daniel Mocencahua Mora
La robótica y su impacto en la sociedad
Fernando Reyes Cortés / Jaime Cid Monjaraz
Robótica para niños, maestros y padres de familia
Daniel Mocencahua Mora
Adherencia al tratamiento médicoGonzalo Pérez Chávez / Pamela Munguía Realpozo
Renán Sánchez Porras / Mario García Carrasco
Artículos de Investigacióny Enseñanza
La Investigación en lasCiencias de la Computación
Mario Rossainz López
Estudio de impacto ambiental en el bosque para evitar su sobre
explotación por desconocimiento,Cuitláhuac A. Rovirosa Madrazo
Entrevista
Pedro Angel Palou Pérez: Conocimiento y experiencia
para beneficio de PueblaGraciela Juárez García
ReseñaRepresión y Rebelión en México, 1959-1985
Enrique Condés Lara
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Editorial4
Comprender el universo y al mundo que nos rodea han sido tareas autoim-puestas por el hombre desde tiempos
ancestrales. Esta curiosidad por la verdadera forma de la Tierra, y el porqué el cielo es azul no sólo han permitido una mejor adaptación al medio, sino mejorar la calidad de vida con el paso de los años.
Si bien el conocimiento es infinito, la ciencia le ha permitido al ser humano acercarse a sus misterios. Gracias a ella, Albert Einstein desa-rrolló la teoría de la relatividad y Alexander Flemming descubrió la penicilina. Es cierto que el camino hasta ahora recorrido ha sido fructífero, pero aún son muchos los kilóme-tros por andar.
Por otro lado, podría creerse que los grandes aportes científicos y tecnológicos han sido generados por países del primer mundo, en los que la inversión en la materia excede los cien millones de dólares anuales. Pero… ¿qué hay de las naciones en desarrollo?
Durante años hemos escuchado con asom-bro de los proyectos que realizan los grupos de investigación en Estados Unidos, Inglate-rra y Japón, por mencionar algunos. Mientras que la mayoría de los espacios en los medios de comunicación están ocupados por estu-dios sobre el género más infiel y mentiroso; o en el mejor de los casos sobre el último avan-ce tecnológico que saldrá al mercado.
Lo cierto es que la ciencia va más allá de eso. En nuestro país hay investigadores trabajan-do por encontrar la cura para enfermedades crónico degenerativas como el Alzheimer o el Parkinson. Gente reconocida a nivel inter-nacional, pero que lamentablemente pocos conocen en su propia tierra.
Sin lugar a dudas, podría decirse que esta fal-ta de difusión obedece al poco apoyo que da el gobierno para establecer la infraestructura adecuada que nos permita competir con el primer mundo, pero debemos reconocer que es una responsabilidad compartida.
Es imprescindible que los medios de comu-nicación abramos espacios para los inves-tigadores nacionales. ¡El patriotismo no se restringe a una fecha y mucho menos a una cancha de futbol!
En tanto, los investigadores deben recordar la función social de su trabajo. Todo aquello que descubren, crean o diseñan va encaminado a solucionar una necesidad; por lo que la gente beneficiada debe conocerlo. ¡De nada sirve que sólo ellos sepan lo que hacen!
De ahí la importancia de publicaciones como Saberes Compartidos en la que no sólo la co-munidad científica, sino el público en gene-ral (incluidos los niños) podrán enterarse de los proyectos en curso en instituciones de la talla del Colegio de Posgraduados (COLPOS), el Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica (INAOE), y la Benemérita Universi-dad Autónoma de Puebla (BUAP).
Verónica Uriega Manrique Es Periodista y Divulgadora Científica en la Crónica, e in-tegrante del suplemento mensual Investi-gación y Desarrollo, que publica la Jorna-da Nacional. [email protected]
Editorial
5Divulgación
Resumen
En México existe un desconocimiento de los aportes nutrimentales y medicinales que proporcionan los hongos comes-
tibles. En países como China, Japón y recien-temente Estados Unidos se muestra un gran interés por el desarrollo de nuevos productos elaborados con extractos o micelio de estos organismos. En los hongos comestibles se han aislado e identificado importantes compues-tos con actividad funcional (con beneficios a la salud) y medicinal (terapia y prevención de enfermedades).
En el presente artículo se pretende mostrar, de manera resumida, los hallazgos científicos que demuestran las propiedades anticancerígenas, antioxidantes, antivirales y antimicrobianas de estos organismos.
Son utilizados como materia prima para generar nuevos productos con
un beneficio para la salud.
Introducción
El consumo de hongos comestibles data de hace miles de años, culturas como la china y la egipcia conocían de manera empírica los beneficios a la salud que estos alimentos pro-porcionaban a las personas 1.
En la actualidad, el desarrollo de nuevos pro-ductos elaborados a base de hongos comesti-bles en Japón y China representa una industria que está en pleno auge. En Japón, por ejem-plo, se han desarrollado un gran número de patentes, en las que se explota a los hongos considerados medicinales (Lentinula edodes y Ganoderma lucidum), como base para diver-sos productos que van desde la producción de hongos en polvo para cosméticos, té, bebidas vigorizantes, hasta extractos para rejuvenecer la piel 2.
Mención especial merecen los alimentos fun-cionales, concepto introducido por los japone-ses en la década de los 80’s. Ellos fueron los pri-meros en reconocer a la alimentación, no sólo
Propiedades nutricionales y medicinales de los hongos comestibles
Beatriz Pérez Armendáriz
Yésica Mayett MorenoDaniel Martínez Carrera
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como una fuente de energía y mantenimiento, sino como parte fundamental para tener salud y calidad de vida en la etapa adulta. Los alimen-tos funcionales son aquellos que bajo eviden-cias científicas proporcionan mejoras a la salud, o bien, previenen riesgos de contraer enfer-medades 3. En Estados Unidos, desde 1993 es permitido que se utilicen alimentos con propie-dades que reducen el riesgo de padecer enfer-medades. Las “alegaciones de salud”, esto es, los beneficios que ofrece la compañía productora, deberán estar autorizados por la Administra-ción para Alimentos y Medicamentos, siempre que existan evidencias científicas públicamente disponibles y haya suficiente consenso científi-co entre los expertos de que dichas alegaciones están respaldadas por pruebas 3.
En regiones como Latinoamérica, se observa la misma tendencia que en el mercado asiáti-co y americano de buscar alimentos que me-joren o prevengan las enfermedades que afli-gen a la sociedad actual, tales como cáncer, obesidad e hipertensión, entre otras.
Existen evidencias científicas sobre sus amplios beneficios nutricionales y funcionales al servir como antioxi-dante, antibiótico y anticancerígeno.
Los hongos comestibles ofrecen un enorme potencial comercial para ser utilizados como materia prima capaz de generar nuevos pro-ductos benéficos a la salud. El gran reto para la introducción masiva de este tipo de alimentos comerciales es desarrollar nuevos productos con sabores aceptados por la población de la región, que ostenten propiedades funcionales comprobadas con evidencias científicas y que, de ser posible sustituyan a la comida “chatarra”.
Otro reto importante para el desarrollo de nuevos productos industriales funcionales elaborados a base de hongos comestibles y medicinales, es la falta de seriedad en la infor-mación que ofrecen al cliente, pues desafor-tunadamente se están desarrollando nego-cios de alimentos como productos milagro, que afirman resolver algunos problemas de salud sin tener sustento científico.
En México, existen instituciones de prestigio que realizan importantes investigaciones en el campo de los alimentos funcionales, uno de ellos, es el Colegio de Postgraduados, Campus Puebla, que ha desarrollado una diversidad de bebidas a base de hongos co-mestibles e infusiones de frutas de la región1.
Es importante que la sociedad mexicana se informe de los beneficios a la salud o el valor nutricional y medicinal que poseen, ya que los hongos comestibles son apreciados por la población, principalmente por su sabor 4.
La siguiente revisión es un resumen de las evidencias científicas sobre los beneficios nu-tricionales y funcionales que los hongos co-mestibles aportan a la salud humana.
Importancia nutricional de los hongos comestibles
Los hongos comestibles son un alimento ex-cepcional ya que son bajos en calorías y grasa, además de ricos en proteínas, vegetales, quiti-na (un compuesto natural con variados bene-ficios para el ser humano), vitaminas y minera-les, lo que implica que aportan mayor cantidad de proteína, que los vegetales en general. Un estudio comparativo entre diferentes especies de hongos y vegetales mostró que la especie Pleurotus ostreatus posee un contenido de nitrógeno por arriba del 7%, mientras que en algunos vegetales como la papa fue del 0.9%5.
El contenido de nitrógeno se considera muy importante ya que es parte de la proteína con-tenida en el alimento, a pesar de que éste varía en función de las diferentes especies de hon-gos comestibles. Además de esto, la calidad en cuanto a la composición de aminoácidos es excelente, como se demostró en un estudio del perfil de aminoácidos, donde se encontró que los hongos comestibles cubren desde el 96% hasta el 110% de los requerimientos que la Organización para la Agricultura y la Alimen-tación (FAO), considera como indispensables1.
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Como alimento, bajos en calorías y grasa, ricos en proteínas, vegetales,
quitina, vitaminas y minerales, apor-tan mayor cantidad de proteína que
los vegetales en general.
Puebla, es uno de los principales productores de Pleurotus ostreatus del país (Figura 1). Las presentaciones en la mesa pueden ser diver-sas desde una sopa de setas, hasta unas sen-cillas quesadillas.
Figura 1. Pleurotus ostreatus, “hongo seta” Fotografía: Colegio de Postgraduados Campus Puebla, Colección Daniel Martínez-Carrera.
Los hongos comestibles son también una im-portante fuente de minerales entre los que se encuentra en mayor cantidad el potasio y el magnesio. Para el género Pleurotus (Figu-ra 1) se ha reportado el contenido de potasio con valores que van desde 2,185 hasta 3,444 mg/100 g peso seco, mientras que el de so-dio es de 103 mg/100 g peso seco. La baja concentración de sodio de los hongos y la
alta cantidad de potasio sugiere la utilización de los hongos como un alimento ideal para personas hipertensas, de esta manera el con-sumo de estos hongos con una dieta rica en frutas y vegetales podría disminuir significati-vamente la presión sanguínea 1.
En el cuadro 1 se presenta la composición nutrimental de los champiñones (Agaricus bisporus blanco), del hongo seta (Pleurotus Ostreatus), del hongo shiitake (Lentinula edo-des) y del hongo portobello (Agaricus bispo-rus café). Estos dos últimos hongos se mues-tran en la figura 2. El balance nutrimental entre el contenido de proteína, el contenido de carbohidratos y el aporte de fibra que és-tos presentan hacen de ellos un alimento ex-cepcional. En el Reino Unido, por ejemplo, los hongos comestibles forman parte del “pro-grama 5 al día” (cinco colores de vegetales o frutas al día) implementado por el Gobierno para motivar a la población al consumo de frutas y vegetales frescos o enlatados y sus-tituir en gran parte a la comida rápida; para el caso de los hongos comestibles a nivel na-cional se les reconoció el aporte de nutrien-tes y sustancias activas de los diferentes tipos de hongos a la dieta de los británicos. Esto se promovió debido a la problemática de obesi-dad que la población presentaba 6.
La investigación sobre el aporte de los nu-trientes de los hongos a la dieta humana en países en desarrollo es aún incipiente. Los pueblos nativos consumen los hongos por tradición y se desconoce el aporte nutrimen-tal e incluso medicinal que éstos tienen 4, 5 y 7.
Figura 2. Fotografía del Shiitake (Lentinula edodes) [izquierda] y del champiñón (Agaricus bisporus) [dere-cha]. Fotografía: Colegio de Postgraduados Campus Puebla, colección Beatriz Pérez-Armendáriz.
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Cuadro 1. Composición nutrimental de los principales hongos cultivados
Agaricus Agaricus bisporus bisporus Pleurotus Lentinula blanco Café ostreatus edodes Proteína 2.09 2.07 1.97 1.8Carbohidratos totales g/100 g 4.5 4.6 5.0 5.8Fibra dietética g/100 g 1.5 1.6 2.4 3.3Energía Kcal/100 g 27 27 28 30Grasa cruda g/100 g 0.33 0.31 0.35 0.31Cenizas g/100 g 0.78 0.78 0.64 0.49
Materia seca g 7.7 7.8 8.0 8.4
Fuente: Manzi et al., 1999.
Algunos pueblos nativos que con-sumen los hongos por tradición,
desconocen su aporte nutrimental e incluso medicinal.
Las aportaciones funcionales
En la actualidad existe un gran desarrollo de alimentos funcionales, que acaparan la aten-ción del consumidor. En el mercado se ofrecen alimentos para bajar de peso, energizantes, antioxidantes, hipocolesterolémicos e incluso los productos “milagro” que dicen servir para aliviar diferentes tipos de enfermedades. En nuestro país, la falta de regulación en materia de alimentos funcionales, es causa de que mu-chos comerciantes promuevan la venta de ali-mentos y complementos sin la debida eviden-cia científica, lo que provoca en el consumidor incertidumbre, desconfianza, daños a su salud, además de que afecta el ingreso familiar.
En el caso de los hongos comestibles, países como Estados Unidos, Japón y China, realizan importantes investigaciones sobre las molécu-las funcionales de éstos y de cómo actúan, a fin de entender y emplear de la mejor manera sus aportes en beneficio de la salud humana. A continuación presentamos una revisión de los hallazgos científicos asociados a los hongos.
Sustancias antitumorales contenidasen los hongos
Debido a que el cáncer en Estados Unidos ocupa la segunda causa de muerte en niños y adultos8, se han incrementado cada vez más las investigaciones sobre sustancias o molé-culas que ayudan a prevenir esta enferme-dad, lo cual se conoce como inmunoterapia (esto es, eliminar células cancerosas).
La actividad antitumoral de los hongos se de-mostró desde 1957, cuando, encontraron que ciertos hongos (Boletus edulis Bull.: Fr.) mos-traban una actividad antitumoral en células de ratón8. Posteriormente en 1960 se aisló el “calvacin” una sustancia activa a partir de Langermannia gigantea (Batsch:Pers.) Lloyd, probada en diferentes tumores.
Una de las sustancias mejor estudiadas es el Lentinano, un poliscárido de alto peso mo-lecular, soluble en agua obtenido a partir del hongo Lentinula edodes (hongo japonés conocido como shiitake). Esta sustancia ha sido probada con éxito en diferentes cánce-res como el de la leucemia, el de próstata y el sarcoma 180 (cáncer de hígado)8. Esta especie de hongo comestible, por fortuna, es posible de conseguir en México.
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Otra sustancia que ha sido identificada como antitumoral es el β-D-glucano, un polisacári-do que por hidrólisis ácida rinde a D-glucosa, que se ha encontrado en diferentes hongos mostrando propiedades antitumorales, para el cáncer cervical y de hígado8.
Los beneficios a la salud que trae el consumo de hongos comestibles se ha mostrado no sólo en los cuerpos fructíferos, esto es, en los hongos comestibles tal y como los consumi-mos (Figura 2) sino también en los extractos (infusiones) fríos o calientes, e incluso una fase anterior en su desarrollo (fase micelial). En China, Japón y Estados Unidos se comer-cializan distintas formas y presentaciones de extractos de estos productos.
En China y Japón algunas especies son con-sideradas medicinales, entre las que se en-cuentra Grifola frondosa (Maitake) y el géne-ro Ganoderma que son muy apreciadas en la medicina tradicional por sus efectos positivos contra diferentes tipos de cáncer.
El β-D-glucano, un polisacárido que por hidrólisis ácida rinde a D-glucosa,
se ha encontrado en diferentes hongos mostrando propiedades
antitumorales
Sustancias antioxidantes contenidas en los hongos comestibles
En la actualidad, el término antioxidante se utiliza de manera indiscriminada y se anun-cian en el mercado diversos productos con “alto contenido de antioxidantes”, pero ¿qué son? y ¿para qué sirven? Los antioxidantes ex-hiben una protección contra el daño por ra-dicales libres. Estas biomoléculas contribuyen a la prevención de afecciones coronarias y vasculares, además de inhibir la formación de tumores para efecto de evitar reacciones de oxidación, cuyos daños son el resultado de la acción de radicales libres sobre lípidos o mo-léculas de ácido desoxirribonucléico (DNA).
Las propiedades antioxidantes de los hongos comestibles están asociadas a componentes
de bajo peso molecular, específicamente a la fracción fenólica9. Dentro de los componen-tes de los hongos comestibles con actividad antioxidante se encuentran las enzimas, tales como las peroxidasas y las polifenol oxidasas. Ambos grupos de enzimas se encuentran en grandes cantidades en estos alimentos9. Otro componente importante con funciones an-tioxidantes es el ergosterol, que forma parte de la membrana celular de la mayoría de los hongos comestibles y que está relacionado con la reducción del dolor asociado a la in-flamación, la inhibición del crecimiento de tumores cancerosos y la disminución en la incidencia de enfermedades cardiovascula-res, además de las propiedades antioxidante y antimicrobiana10 y 11.
Dentro de los componentes de los hongos comestibles con actividad
antioxidante se encuentran las enzi-mas, tales como las peroxidasas y las
polifenol oxidasas.
Sustancias obtenidas a partir de los hongos comestibles
Se sabe desde hace mucho tiempo, que los hongos comestibles en general poseen sus-tancias antibacterianas (desde el punto de vista farmacológico). Se ha encontrado que el género Ganoderma, produce un nuevo y potente antibiótico de la familia de las hidro-quinonas, que inhibe el crecimiento de bac-terias como Staphylococcus aureus (causante de enfermedades respiratorias) y de bacterias asociadas a las infecciones de la piel como Pi-tyrosporum ovale, Staphylococcus epidermis, Propionibacterium acnes12.
En particular, el género Ganoderma posee importantes propiedades antimicrobianas, diversos compuestos, que inhiben el creci-miento de un gran número de bacterias con-sideradas tóxicas para el ser humano12.
De especial interés son las especies de hon-gos comestibles en las que se han encontra-do antibióticos con un potencial para inhibir el crecimiento de bacterias multirresistentes
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a antibióticos, tal es el caso, de una sustancia activa aislada a partir de Ganoderma pfeiffe-rri (una hidroquinona) la cual inhibe el creci-miento de Staphylococcus aureus. Esta bac-teria presenta resistencia a diferentes tipos de antibióticos, sin embargo mostró inhibición frente al antibiótico de G. pfeifferri 12.
En el caso de la actividad antiviral, se ha en-contrado que los hongos comestibles pro-ducen compuestos que inhiben la síntesis de ácidos nucleicos virales, evitando su prolife-ración en células de mamíferos. Además de esto, de manera indirecta los hongos poseen polisacáridos de alto peso molecular con acti-vidad inmunoestimulante 12.
En especies de hongos comestibles se han encontrado antibióticos con un potencial para inhibir el crecimiento
de bacterias multirresistentes aantibióticos.
Conclusión
El estilo de vida actual, requiere de nuevos productos industrializados con ingredientes que ayuden a remediar o prevenir enferme-dades. Los alimentos funcionales pudieran ser una buena alternativa para sustituir a és-tos, sin embargo, se requiere de una platafor-ma legal que sancione el engaño al consumi-dor, además de la investigación rigurosa en este campo de la ciencia y la participación de un sector industrial con una cultura de apo-yo a la población ofreciendo productos salu-dables. Los hongos comestibles representan una fuente de biocompuestos con propieda-des para prevenir y curar enfermedades que aquejan a la población mexicana; por esta ra-zón es deseable incluir en nuestra dieta a los hongos comestibles, por lo menos una vez a la semana. Adicionalmente su potencial de comercialización en el campo de los alimen-tos funcionales puede representar una alter-nativa de industrialización. En este sentido, debemos generar una cultura de prevención de enfermedades a través de la inclusión en nuestra dieta diaria de alimentos con las vir-tudes aquí descritas, ya que además de estar
disponibles en nuestra región forman parte de nuestra cultura.
Referencias
1 Manzi, P., L. Gambelli, S. Marconi, V. Vivanti, & L. Pizzoferrato 1999. Nutrients in edible mush-rooms: an inter-species comparative study. Food Chemistry. 65: 477-482.
2 Hwan. K.CH.2004. Boiled rice with assorted mixtures of fresh vegetables effective against fatnes and its manufacturing method. KR patent, KR2002008733520021230, July 2006.
3 Pérez-Armendáriz, B., Y. Mayett-Moreno, P. Mora-les, M., Sobal, & D. Martínez-Carrera, 2010. Desa-rrollo de bebidas y alimentos funcionales a partir de los recursos genéticos de hongos comestibles en México. Cap. 23 pp. 123-150. Red Latinoame-ricana de Hongos comestibles y medicinales, México, D.F. ISBN 970-9752-01-4.
4 Mayett, Y., Martínez-Carrera, D., Sánchez, M., Macías, A., Mora, S. & Estrada, A. 2006. Consump-tion trends of edible mushrooms in developing countries: the case of. Journal of International Food and Agribusiness Marketing 18: 151-176.
5 Chang, S.T. & P.G. Miles. 2004. Mushroom: Cultiva-tion, nutritional value, medicinal effect, environ-mental impact. CRC Press, Boca Raton. 451 pp.
6 Clarke, J. 2007. Mushrooms the new superfood. Mushroom bureau. www. Mushroom-uk.com.
7 Martínez-Carrera, D., P. Morales, M. Sobal, M. Bonilla, & W. Martínez, 2007. México ante la glo-balización en el siglo XXI: El sistema de produc-ción-consumo de los hongos comestibles. En el cultivo de setas Pleurotus spp en México. Ed. El Colegio de la Frontera Sur, 209-224.
8 Wasser, S. P. & Weis, L. 1999. Medicinal properties of substances occurring in higher basidiomyc-etes mushrooms: current perspectives (review). International Journal of Medicinal Mushrooms. 1: 31-62.
9 Ramírez-Anguiano, A. C., S. Santoyo, G. Reglero & C. Soler-Rivas, 2007. Radical scavening activities, endogenous oxidative enzymes and total phe-nols in edible mushrooms commonly consumed in Europe. Journal of the Science of Food and Agri-culture. 87: 2272-2278.
* Productos desarrollados en proyecto de investi-gación financiado por FOMIX-Puebla No. 76524
10 Trigos, Á. & D. Martínez-Carrera. 1992. Identifica-
11Divulgación
ción de Ergosterol en Pleurotus ostreatus. Micolo-gía Neotropical Aplicada 5: 11-15.
11 Trigos, Á., D. Martínez-Carrera, R. Hernández & M. Sobal. 1997. Ergosterol content in fruit of Pleu-rotus ostreatus is variable. Micología Neotropical Aplicada 10: 93-96.
12 Lindequist, U., H.J.T. Niedermeyer & J. Wolf-Diet-er. 2005. The pharmacological potential of mush-rooms. Evidence-Based Complementary and Alter-native Medicine 2(3): 285-299
Beatriz Pérez Armendáriz, es Doctora en Ciencias (CINVESTAV-IPN). Profesor-Investigador, tiempo completo por la Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla (UPAEP). Postdoctorado en el Colegio de Postgraduados Campus Puebla (COL-POS). Línea de investigación alimentos funcionales.
Yésica Mayett Moreno, es Doctora en Ciencias, Co-legio de Postgraduados Campus Puebla (COL-POS). Profesor-Investigador tiempo completo por la Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla (UPAEP). Coordinadora de la Maestría en Agronegocios (con reconocimiento CONA-CYT). Línea de investigación: investigación de mercados.
Daniel Martínez Carrera, es Ph. D. King´s College London, University of London, Londres, Miembro del Sistema Nacional de Investigadores, nivel II. Profesor-Investigador Titular del Colegio de Post-graduados Campus Puebla (COLPOS). Línea de in-vestigación Biotecnología de hongos comestibles.
12Divulgación
Introducción
El Tráiler de la Ciencia ofrece la oportuni-dad de acercarse a la investigación cien-tífica moderna mediante experimentos
sencillos y facilita el contacto con gente intere-sada en la ciencia, para contribuir a una mejor comprensión de ésta entre los jóvenes y mo-tivarlos a sentirse atraídos para estudiar una carrera profesional en alguna de las distintas disciplinas científicas. Esta unidad móvil llega-rá, no sólo a escuelas en el interior del estado, sino también a plazas, sitios gubernamentales, empresas, y otras instituciones públicas y pri-vadas, para que la ciencia alcance a un grupo vasto en todos los niveles sociales, educativos y culturales y se pueda entender como una parte importante de nuestra cultura.
Figura 1. El Tráiler de la Ciencia en las instalaciones del INAOE, durante la fase de prueba.
Ofrece la oportunidad de acercarse a la investigación científica moderna
mediante experimentos sencillos y facilita el contacto con gente intere-
sada en la ciencia.
Ciencia sobre ruedas: el Tráiler de la Ciencia
Raúl Mújica GarcíaEugenio Ledezma RascónAgustín Márquez LimónMario López MedinaJosé Ramón Valdés ParraAbraham Luna CastellanosMiguel Ángel Méndez Rojas Daniel Mocencahua Mora
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¿Qué es el Tráiler de la Ciencia?
El Tráiler de la Ciencia es un semiremolque cuya caja fue fabricada en todas sus partes para que se pueda expandir y transformar en una sala de experimentos, la mayoría interac-tivos, donde los asistentes pueden manipular-los y descubrir la ciencia. Es una unidad móvil, que viajará por el estado de Puebla, visitando todas las comunidades posibles, llevando a éstas diversas instalaciones lúdico-educativas que incluyen un telescopio, un microscopio, un planetario portátil y una biblioteca de di-vulgación, además de una amplia variedad de exposiciones científicas recreativas. En resu-men, es un instrumento ambulante de divul-gación y alfabetización científica.
Figura 2. Croquis del Tráiler extendido, (vista aérea).
Fabricado para que se pueda ex-pandir y transformar en una sala de experimentos, más de 60, la mayoría
interactivos.
Figura 3. Croquis del Tráiler, (vista lateral).
El Tráiler de la Ciencia, cuenta con más de 60 experimentos y actividades científicas diver-sas, que invitan a los visitantes a participar en su realización y racionalización, la mayoría de ellos interactivos y requieren poca supervi-sión. Estos experimentos ubican en un con-texto simple y entretenido temas de investi-gación actuales que afectan la vida cotidiana, así como temas básicos de diferentes áreas de la ciencia, cuya comprensión permite un mejor conocimiento del mundo que nos ro-dea. Aunque el Tráiler va dirigido prioritaria-mente a los más jóvenes, sus actividades e instalaciones están abiertas a todo público.
Un Tráiler astronómico Un elemento central del Tráiler es la Astrono-mía, por diferentes razones: por un lado, la Astronomía ha sido una ciencia fundamental para el desarrollo tecnológico y ofrece una idea de nuestro sitio en el universo; por otro, como ciencia visual es fácilmente accesible a observadores aficionados y motiva la curiosi-dad de todo el público, especialmente en ni-ños y jóvenes. Cabe mencionar que muchos científicos profesionales en otros campos tienen como elemento común su afición tem-prana a la Astronomía.
Figura 4. Ejemplo de una de las imágenes incorpora-das en el Tráiler y el logotipo del mismo.
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La Astronomía como eje, da originalidad al Tráiler y está incorporada en su misma ima-gen, que incluye el diseño estilizado de un planeta, utiliza elementos, colores y forma del logotipo del CONCYTEP. Hay varios módulos dedicados a la Astronomía, se cuenta con una sección especial, independiente de la sección de experimentos, dedicada a un telescopio motorizado de 11 pulgadas de diámetro, ade-más de un planetario portátil, cuya capacidad permite atender hasta 60 personas por hora.
En la parte gráfica del Tráiler se incorporan imágenes de gran formato en paredes, techo y lonas, con temas astronómicos, desde el sis-tema Tierra-Luna, hasta cúmulos de galaxias, de manera que las fotografías sirven para una visita guiada por el Universo.
Los experimentos
A continuación se enlistan los experimentos modulares que integran el acervo de exposi-ciones variables del Tráiler; entre paréntesis encontrarán el nombre de la institución en-cargada de su desarrollo:
Astronomía (INAOE): Planisferio celeste, ¿Cómo mueren las estrellas? Telescopio: colectando luz del cielo, Figuras en el cielo.
Biología (INAOE): Esqueleto Humano, La má-quina perfecta; Microscopio: explorando nue-vos mundos
Física (INAOE): Serpientes de luz y Pelos de punta.
Óptica (INAOE): Fibra óptica, Mezcla de colo-res, Imágenes en 3D con luz polarizada, Rayos de luz e Imágenes en 3D.
Medio Ambiente (CICEANA-INAOE): Capta-ción de agua…, un servicio que nos dan los árboles; Cuenca hidrológica; ¿Cuántos años tiene este árbol? Filtración natural del agua.
Robótica (Hipercubo): Carrera de cucarachas, Mariquita dibujante, Hormiga robot, Brazo ro-bot, Sumobot, Animatrónico y Androide.
Matemáticas (Hipercubo): Teorema de Pitágo-ras, El campesino, Suma de ángulos, Cuadrado mágico, Lenguaje marciano, Binomio al cua-drado, Fractal, Dibujos difíciles, Mosaicos de Escher, El cono de luz, Sumadora binaria, El re-loj matemático, Tangram y El compás dorado.
Electrónica (Hipercubo): Arpa Láser y Caída libre (Física).
Experimentos adaptados de Imagina: Ilusiones ópticas, Ilusiones rotantes, Espejos divertidos, Lentes panzones, Multiplícate, Somos tu y yo, Arte polarizado, Panel de científicos, Rompeca-bezas, Ponte a prueba y Descubre los insectos.
Química (UDLAP-INAOE): Fuentes de energía alternativas: solar, mecánica, eólica y química. Los materiales y la vida: Cristales líquidos y Molécula de ADN.
Los distintos módulos tocan las áreas funda-mentales de la ciencia y la tecnología, permi-tiendo al visitante observar, preguntarse qué ocurre, formular una idea al respecto y luego tratar de contestárla a partir de sus observacio-nes. Todas estas actividades son básicas en el proceso del descubrimiento científico.
El telescopio
El Tráiler está equipado para que se lleven a cabo algunas actividades asociadas a los experimentos, para ello se instaló un tele-scopio de 11 pulgadas, motorizado y equi-pado con filtros, compartimiento y acceso independientes a la sala de experimentos. Su diámetro es suficiente para observar objetos celestes para varios niveles de interés (luna y planetas, hasta nebulosas) y en diferentes condiciones observacionales (desde cielos oscuros en zonas aisladas, hasta el cielo bri-llante de las ciudades). Que sea motorizado permite un uso más eficiente, y puede ser uti-lizado también para observación diurna, ya que cuenta con un filtro solar para observar el Sol y su actividad (ráfagas, manchas, etc.). En el área asignada se colocaron imágenes de telescopios profesionales ubicados en el esta-do de Puebla. En esta sección se encontrará
15Divulgación
el mapa celeste, y su correspondiente cédula, que ha sido fabricado en madera y ampliado para que pueda utilizarse en grupos.
Figura 5. El telescopio de 11 pulgadas en su compar-timiento.
El planetario
El Tráiler lleva un Planetario móvil, que cons-ta de un domo inflable, turbina, proyector de cilindros y lente gran angular para proyección de películas en formato de domo, con una capacidad de atención de 30 personas cada media hora. El planetario está equipado con una bocina portátil para que la explicación sea más clara y en él se pueden abordar di-ferentes temas, que van desde la proyección estándar de constelaciones y su mitología asociada, hasta cosmología.
Figura 6. El planetario y el animatrónico.
Proyecciones, conferencias y talleres
El Tráiler está equipado además, con una pan-talla de plasma de 50 pulgadas, una pantalla
plegable, cañón de video, reproductor DVD y laptop para proyecciones de documentales y/o conferencias, así como mesas y sillas para que se puedan impartir talleres y explicacio-nes asociados a los experimentos.
Figura 7. Vista lateral del Tráiler abierto. Se puede no-tar la pantalla de plasma en la orilla para las proyeccio-nes, así como una manera de acondicionar los talleres.
La biblioteca
La mayor parte de la información científica que se quiere promover ya se encuentra dis-ponible, muchas veces excelentemente ex-puesta, en libros de divulgación; de esta ma-nera, en colaboración con el Consejo Puebla de Lectura A. C. (CPL), se hizo una selección de libros para integrar una biblioteca itinerante y se diseñó un librero compacto, que se expan-de y toma la apariencia de un robot, el cuál irá siempre en el Tráiler y que sirve de referencia para aquellos que quieran profundizar en los diversos temas de la ciencia. Además de aten-der a un mayor número de personas, permi-tirá promover la lectura, (otro de los puntos débiles en nuestro sistema educativo y que debe considerarse en cualquier esfuerzo de promoción científica y tecnológica).
No hay ciencia sin libros.
La biblioteca puede estar ubicada en un espa-cio sobre el Tráiler, en la sala de experimentos, al que hemos llamado Universo de Lectura, o bien colocarse fuera y asociarse a talleres y acti-vidades de promoción de la lectura. El Manual del Tráiler contiene algunas estrategias desa-rrolladas por el CPL para promover la lectura utilizando algunos de los textos incluidos.
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Figura 8. La biblioteca.
Permitirá promover la lectura, actividad que debe considerarse en
cualquier esfuerzo de promoción científica y tecnológica.
El microscopio
Como complemento al telescopio, el Tráiler fue equipado con uno de los mejores microscopios comerciales disponibles para que los visitantes observen, en otras escalas, el Universo micros-cópico. Este instrumento es sin duda el elemen-to más importante en cualquier laboratorio, ya que permite, por ejemplo, ver células, microor-ganismos y bacterias, lo cual es imposible de observar a simple vista. Además, es esencial para el estudio de las ciencias de la vida.
El microscopio en el Tráiler está adaptado a una computadora y a una pequeña cámara digital que permite realizar observaciones y discusiones grupales y no sólo la observación individual, además va acompañado de 100 muestras preparadas y catalogadas para su mejor manejo.
Un proyecto multidisciplinario
Uno de los aspectos más destacados del Trái-ler de la Ciencia es que, desde su inicio, se
planteó como un proyecto multidisciplinario e interinstitucional. Aunque la participación de los investigadores fue a título personal, las instituciones a las que pertenecen y que parti-ciparon, fueron (en paréntesis área de apoyo):
Figura 9. El microscopio y sus aditamentos, compu-tadora, cámara digital y estuche de muestras.
• Centro de Información y ComunicaciónAmbiental de Norteamérica A. C. (CICEA-NA, Medio Ambiente).
• Consejo Puebla de Lectura A.C. (CPL, Bi-blioteca).
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• Universidadde lasAméricas,Puebla (De-partamento de Ciencias Químico-Biológi-cas, Química).
• Benemérita Universidad Autónoma dePuebla (Facultad de Ciencias de la Electró-nica, Matemáticas, Robótica, Electrónica, Inteliciencia, Biología).
• Museo Imagina (Óptica,Biología,Electró-nica).
• INAOE:coordinacionesdeAstrofísicayÓp-tica, y diversos talleres y departamentos (Astronomía, Óptica, Física, Ambiente, Bio-logía, diseño y desarrollo del Tráiler).
Figura 10. Logotipos de las instituciones colaboradoras.
Otro punto que debemos remarcar, es el pa-trocinio parcial recibido de las empresas Vic-torinox (telescopios, microscopio y aditamen-tos) y Lego (robótica), lo que nos permitió tener más y mejores equipos. A ellos nuestro reconocimiento y agradecimiento por creer y apoyar este proyecto de divulgación.
Formación de recursos humanos
Dos estudiantes de doctorado, uno en astro-física y otro en óptica, fueron apoyados por este proyecto, a cambio generaron experi-mentos, manuales y cédulas, no sólo de sus áreas, también en temas básicos de física. Se contó con 10 estudiantes de licenciatura asociados a los experimentos de robótica, matemáticas y electrónica. Cinco jóvenes de servicio social del INAOE estuvieron asocia-
dos al proyecto, desde mecatrónica, hasta diseño industrial. Varios estudiantes también realizaron prácticas profesionales dentro del proyecto.
Colaboradores
Además de los autores, mucha gente contribu-yó con experimentos individuales, ideas, ges-tión o administración. Entre ellos: CICEANA: Lourdes Guerrero, Edgar Ramírez, CPL: Daniel Ramos, Angélica López, Érika Burgos, Carmen Franco, Hipercubo: Armando Menchaca Ar-mendáriz, Jaime Oscar Tenorio Pearl, Juan Al-berto Guevara Jaramillo, Azucena Hernández Martínez, F. Vicente Zempoaltecatl Mirón, Rubí Lezama Gutiérrez, Carlos Alberto Velázquez Cabrera, Luís Oscar Lara Lozano, Ángel Fé-lix Méndez Salas, Mauricio Castillo Lima, Joel Oswaldo Campos Pérez, Imagina: Raymundo Perroni, Andrés Tejeda, UDLAP: Felipe Córdo-va Lozano, Mónica Cerro López, Inteliciencia: Pascual Vicente Muñoz, UPAEP: Rosa Elena Arroyo, BUAP: Aarón Pérez Benítez, INAOE: Janina Nava, Ma. Teresa Orta, Gorgonio Cerón, Saula Tecpanécatl, Guadalupe Rivera
Agradecimientos
El Tráiler de la Ciencia fue un proyecto finan-ciado por el programa de Fondos Mixtos CO-NACYT-Gobierno del Estado de Puebla. Fue coordinado por el INAOE y fue entregado al CONCYTEP para su operación.
Agradecemos el financiamiento del Fondo Mixto CONACYT-Gobierno del Estado de Pue-bla para la realización del proyecto 77041 de la Convocatoria 2007.
También damos las gracias a las instituciones participantes, pero sobre todo a los colabora-dores divulgadores y sus alumnos, a estudian-tes de servicio social, de prácticas profesiona-les, así como a todos aquellos que trabajaron de manera desinteresada para la culminación del proyecto.
Agradecemos a los patrocinadores, Edacom (Lego) y Victorinox, ya que su patrocinio parcial
18Divulgación
permitió contar con más y mejor equipo en el Tráiler. También a los proveedores, en particu-lar UMEP, quienes no sólo fabricaron la caja del Tráiler, sino que contribuyeron con soluciones innovadoras e ingeniosas a algunos problemas de diseño.
Son innumerables las actividades que gene-ralmente no se mencionan en los proyectos: gestión, transporte, compras, limpieza, apo-yo logístico, video, fotografías, impresiones, trabajos de mecánica, óptica, préstamo de herramienta, y por supuesto administración. Agradecemos a todas estas áreas del INAOE por el apoyo durante el desarrollo del Tráiler de la Ciencia.
Páginas web colaboradores:
En lugar de incluir una lista bibliográfica, pre-ferimos anotar las páginas web de los grupos
colaboradores para más información de los temas:
• Centro de Información y ComunicaciónAmbiental de Norteamérica A. C. (CICEA-NA) http://www.ciceana.org.mx.
• Consejo Puebla de Lectura A. C. http://www.consejopuebladelectura.org.
• Hipercubo-FacultaddeCienciasdelaElec-trónica de la BUAP (FCE-BUAP).
• http://www.ece.buap.mx; http://hiperc.wordpress.com.
• Museo Interactivo IMAGINA http://www.imagina.pue.gob.mx.
• UniversidaddelasAméricasPueblaUDLAPhttp://www.udlap.mx.
• InstitutoNacionaldeAstrofísica,ÓpticayElectrónica INAOE http://www.inaoep.mx.
Figura 10: En tan sólo tres meses, el Tráiler de la Ciencia ha recibido a más de 12 mil personas de todas las edades en los municipios e instituciones donde se ha presentado.
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Resumen
Este artículo presenta el contexto gene-ral de la robótica, así como su impacto y relevancia en la sociedad, debido a su
amplio espectro de aplicaciones, ya sea en la industria, la ciencia o en áreas como la medi-cina, donde se utiliza para fisioterapia asistida por robots, quirófanos robotizados y asisten-cia a personas con capacidades diferenciadas, por mencionar algunas.
La robótica es un área científica mul-tidisciplinaria y estratégica en Puebla,
su aplicación permite automatizar procesos industriales, obtener mayor
calidad y productividad.
Introducción
Durante los últimos cincuenta años, la robó-tica ha incursionado en centros de investiga-ción, universidades, hospitales e industrias; actualmente existen fábricas completamente automatizadas, a pesar de ello se considera un área joven y en constante crecimiento1.
Esta disciplina científica, aborda la investiga-ción y desarrollo de una clase particular de sistemas mecánicos, denominados, robots manipuladores, los cuales llevan a cabo una amplia variedad de aplicaciones industriales, científicas, domésticas y comerciales.
Figura 1: Robótica área multidisciplinaria.
Su naturaleza multidisciplinaria, le permite in-volucrar áreas de ciencias exactas e ingenie-rías tales como: matemáticas, física, electróni-ca, computación y control automático (Figura 1). Sin embargo, a pesar de ser una ciencia experimental, sustenta sus resultados con es-
La robótica y su impacto en la
sociedadFernando Reyes CortésJaime Cid Monjaraz
20Divulgación
tricto rigor científico2-4, por lo que ha logrado incrementar la automatización en algunas áreas específicas como: control de movimien-to, diseño de ambientes de programación, planificación de trayectorias, inteligencia arti-ficial, sensores, coordinación, tele-operación, realidad virtual, medicina, juegos y simulado-res, agricultura, operaciones espaciales y ma-nufactura.
Los robots manipuladores represen-tan nuevas fronteras para el desa-
rrollo y bienestar de la sociedad, son sinónimo de la modernización tecno-lógica y un factor clave en la econo-
mía mundial.
El término robot, proviene de la palabra robota, que significa trabajo y fue introducido en nues-tro vocabulario por el dramaturgo Karen Capen en 1921, quien en su novela satírica Rossum’s Universal Robots, describe a estos artefactos como máquinas que sustituyen a los seres hu-manos para ejecutar tareas sin descanso, quie-nes se vuelven contra sus creadores aniquilan-do a toda la raza humana. Desde entonces, a los sistemas mecánicos que operan con algún grado de libertad se les conoce como robots.
Existen varias definiciones para describir a un robot, la más reconocida debido a que proporciona una mejor descripción, es la adoptada por el Robot Institute of America (RIA), la cual establece que es un manipula-dor multifuncional reprogramable, diseñado para cambiar de lugar materiales, partes, he-rramientas o dispositivitos especializados a través de movimientos programados para la ejecución de una variedad de tareas. Esta de-finición data de1980, y refleja el estado actual de la tecnología en esta área.
Desde el punto de vista científico, los robots manipuladores como objetos de estudio ofre-cen un amplio espectro en la formulación de problemas teórico-prácticos, debido a la natu-raleza no lineal y multivariable de su comporta-miento dinámico. Han tenido tal aceptación en la industria que se han convertido en elemen-tos clave del proceso de automatización indus-
trial, debido a los beneficios que representan como: reducción de costos, incremento de la productividad, mejora en la calidad del produc-to y reducción de problemas en situaciones de peligro para el ser humano, como ambientes radioactivos. Asimismo, pueden realizar aplica-ciones de alto impacto para los seres humanos, por ejemplo, contribuyen a mejorar la calidad de vida de personas con capacidades diferen-ciadas, mediante la aplicación, de fisioterapia asistida por robótica, donde el paciente reco-bra la movilidad con mayor facilidad, eficiencia y en menor tiempo (Figura 2).
Figura 2: Rehabilitación médica asistida por robots manipuladores.
También pueden utilizarse como una herra-mienta eficiente para incrementar la seguri-dad y exactitud en la ejecución de cirugías de alto riesgo. Por ejemplo, utilizar la técnica de terapia asistida por computadora (CAT), per-mite exactitud en los cortes quirúrgicos, para aprovechar la experiencia y conocimiento de los cirujanos que por razones de edad han perdido la habilidad y destreza. Desde hace varios años se han empleado robots manipu-ladores en cirugías de alto riesgo, como por ejemplo operaciones de los ojos o interven-ciones a corazón abierto (figura 3).
Figura 3: Quirófano robotizado.
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La automatización de quirófanos a través de robots, garantiza mayores
posibilidades de éxito en cirugías complejas, evitando errores humanos por cansancio o fatiga, brindando al especialista un instrumental de alta precisión y esperanza de vida a los
pacientes.
Desde el año 2000 se ha incrementado de manera sistemática y gradual, el número de robots, sobre todo en países como Estados Unidos de América, Japón, Alemania, Italia, Francia y China. En 2008, más de un millón de robots industriales se encontraban operando en todo el mundo.
Figura 4: desarrollo histórico de uso de robots ma-nipuladores en la industria, para el periodo 1991 - 2008.
Como podemos observar en la figura 4, du-rante el periodo de 2001 a 2005 el incremen-to de estos artefactos en las industrias fue del 20%, año con año; y se registra un aumento menor al 3%, en el 2008, donde prácticamen-te se detuvo la inversión en robótica, debido a la reciente crisis financiera internacional. El parque de robots manipuladores instalados en diversas empresas en 2008, llegó aproxi-madamente a 113,300 unidades5.
Las principales empresas de productos y ser-vicios del mundo tienen automatizadas sus líneas de producción a través de máquinas manipuladoras, como lo muestra un estudio estadístico sobre el uso de robots a nivel mun-dial, (figura 5). Tan sólo en el año 2008, más de 22,000 unidades de robots fueron empleadas en fabricación y ensamble de motores auto-
motrices. Aproximadamente 20,000 unidades se han empleado en fabricación de maquina-ria eléctrica, productos plásticos, químicos y procesos metalúrgicos.
Figura 5: Principales aplicaciones de robots indus-triales Fuente:International Federation of Robotics Statistical Department.
Tipos de robotsExiste una gran variedad de robots con diver-sas estructuras geométricas y mecánicas que definen su funcionalidad y aplicación. Sin em-bargo, de manera general pueden ser clasifi-cados de la siguiente manera (ver tabla I)
Tabla I: Tipos de robots.
Robots móviles
Los robots móviles pueden ser clasificados dependiendo del medio en que se desplacen: terrestres, marinos y aéreos. Los terrestres, ge-neralmente se desplazan a través de ruedas o patas; tienen aplicaciones en rastreo y traslado de objetos, evasión de obstáculos, traslado de instrumental quirúrgico en hospitales, limpie-za del área del hogar, ambientes cooperativos y la industria, donde son empleados para aná-lisis e inspección de fisuras en gaseoductos y contenedores de petróleo. Otra clase de ro-bots móviles son los tipo mascota (robots pe-rros y gatos) diseñados para ser versátiles en sus movimientos (ver figura 6).
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Figura 6: robots móviles.
Los robots submarinos están equipados con sensores especiales para navegación dentro del agua como radar, visión telescópica, giros-copio; poseen sistemas electrónicos complejos que les permiten sumergirse y/o elevarse. Otro tipo son las aeronaves no tripuladas, como helicópteros o pequeños aviones operados a control remoto que pueden proporcionar di-ferentes tomas aéreas para reconocimiento de superficies, y son muy útiles en problemas de análisis de tráfico, e inspección de terrenos.
Robots humanoides
El campo de la robótica incluye el desarrollo de robots humanoides, o androides; se trata de máquinas antropomórficas capaces de imitar funciones básicas del ser humano tales como: caminar, hablar, ver, recolectar, limpiar y trasladar objetos, (figura 6). Con estas ca-racterísticas, pueden llevar a cabo funciones similares a las de un mayordomo como los describe Karen Capel en su novela Rossum’s Universal Robots, o en la película Yo, robot. Con el avance de la tecnología en un futuro cercano, más que ser máquinas multifuncio-nales, se intentará que los androides inspiren y comuniquen emociones como se presenta en la película el hombre bicentenario. Aun-que actualmente realizan actividades compli-cadas como correr (alcanzan 6 Km/hr), ejecu-tar algunos pasos de danza, guiar a personas invidentes, ayudándoles a trasladarse a diver-sos sitios, o comunicar órdenes; su principal potencial es que tienen la capacidad para ser empleados como auxiliares en zonas de desastre, es decir, buscar víctimas en lugares
donde hay derrumbes y pueden llegar a sal-var vidas. En cuanto al aspecto y estética son más humanos, lo que los hace más amigables (figura 7).
Figura 7: algunos ejemplos de actividades que pue-den llevar a cabo los robots androides.
Robots industriales
Los robots industriales son los más popula-res, debido a la importancia que ocupan en ese sector, al representar herramientas clave para la modernización de las empresas. Hoy en día, la automatización de procesos indus-triales, genera competitividad, productividad, eficiencia y rentabilidad del sector industrial.
También son conocidos como brazos robots o brazos mecánicos, por analogía con el bra-zo humano, se componen de articulaciones de la base, hombro y codo, como se presenta en la figura 8. En el extremo final del codo tie-nen una parte mecánica denominada muñe-ca que determina la aplicación a realizar.
Figura 8: Brazo robot.
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Debido a sus características son capaces de trabajar las 24 horas del día sin descanso, to-dos los días del año, por lo que en aplicacio-nes industriales superan en desempeño a las personas, ya que no se fatigan, y pueden re-petir el proceso siempre en el mismo tiempo y con la misma calidad.
Figura 9: Robots industriales de la compañía FANUC (izquierda) y ABB (derecha) para aplicaciones de traslado de cajas o estibado, tienen un peso aproxi-mado de 4 toneladas, y llegan a alcanzar una altura de 4 metros, y una velocidad de movimiento de 3 metros por segundo.
Las principales marcas comerciales que se dedican a diseñar y construir robots indus-triales son: FANUC, ABB, KUKA, MOTOMAN, compañías que construyen gran diversidad de modelos, para diferentes aplicaciones in-dustriales (figura 9). Entre sus principales apli-caciones se encuentran procesos de pintado, de carrocerías automotrices y objetos; solda-dura de punto y por arco en carrocerías auto-motrices y piezas industriales, traslado de he-rramientas y objetos automotrices, estibado y empaquetado de materiales (figura 10).
A grandes rasgos, los robots industriales es-tán formados por: articulaciones o uniones formadas por servo-motores que permiten la conexión y movimiento relativo entre dos eslabones consecutivos, las articulaciones se acoplan a barras metálicas para formar los es-labones (links).
Los movimientos que producen las articula-ciones del robot pueden ser del tipo rotacio-nal o lineal, también conocidas como articula-ciones prismáticas. Las unidades de medición que se asocian a una articulación de tipo rota-
cional están dadas en radianes o grados, para una articulación de tipo lineal, en metros.
Figura 10: Aplicaciones industriales.
Servo-motor
Un servo-motor está formado por un motor de corriente directa o corriente alterna trifási-ca, un sensor de posición que proporciona el desplazamiento articular del robot, y un am-plificador electrónico o driver encargado de proporcionar el acoplamiento de impedancia y potencia requerida para su adecuado fun-cionamiento.
Los actuadores (servo-motores, neumáticos o hidráulicos) suministran las señales necesarias a las articulaciones para producir movimien-to. Los motores eléctricos están construidos de materiales ferro magnéticos, debido a que la rotación se genera a través del flujo mag-nético. Un motor está formado por estator (la carcasa) y rotor (flecha giratoria). El rotor es una bobina que al pasar corriente eléctrica genera un campo magnético produciendo movimiento rotacional (figura 11).
Figura 11: muestra la forma que está fabricado un motor eléctrico o actuador eléctrico.
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Sin embargo, los motores eléctricos presen-tan algunos inconvenientes, pueden adqui-rir velocidades rotacionales muy grandes, por ejemplo 10,000 revoluciones por minuto o aproximadamente 60,000 grados por se-gundo (19,098 radianes por segundo). Por lo que acoplar una barra metálica a un motor eléctrico, para formar un eslabón, puede re-sultar peligroso. Un brazo robot debe tener un ancho de banda o rango de operación parecido al brazo humano, es decir, 720 gra-dos por segundo. Otra desventaja del rotor es que genera poca fuerza o par, limitándolo a desplazar cargas pequeñas. Existe un dis-positivo mecánico que reduce el número de revoluciones por segundo y al mismo tiempo funciona como amplificador de fuerza, a este dispositivo se le conoce como sistema de en-granaje. Alrededor de 30 toneladas de peso podrían ser desplazadas con un adecuado sistema de engranaje que una persona podía operar a través de una manivela o palanca.
Leonardo Da vinci (1452-1519), no sólo fue pintor, también fue ingenie-ro y científico, diseñaba sistemas de engranaje de madera que permitían subir y bajar los portones de los cas-tillos medievales que hacían el papel
de puentes elevadizos
Figura 12: sistemas de engranaje para robots indus-triales.
El principal inconveniente de los sistemas de engranaje (figura 12) es el acoplamiento entre sus dientes, esto genera un juego mecánico o
cascabeleo y problemas de fricción, un fenó-meno disipativo, lo que significa que convier-te la energía mecánica, en energía térmica, degradando las partes mecánicas de los en-granes, lo que puede provocar errores de po-sicionamiento y envejecimiento paulatino del robot. Los pares de fricción pueden ser de con-siderable magnitud como para predominar so-bre la dinámica del manipulador. Por ejemplo, la cantidad de fricción presente en el modelo PUMA 600 es del orden del 45% del par máxi-mo aplicado al motor (figura 13). La mayoría de los robots industriales están diseñados con sistemas de engranaje y se les conoce como robots convencionales o tradicionales.
Figura 13: Robot industrial con sistema de engranaje.
Tecnología de transmisión directa
La tecnología denominada transmisión di-recta, constituye la nueva generación que ha ido desplazando paulatinamente a los robots tradicionales, consiste en que el rotor del mo-tor está directamente acoplado al eslabón, de ahí que el sistema de engranes tradicional sea completamente eliminado. En este tipo de motores desaparece la flecha, el rotor es parte de la carcasa que gira, con respecto al estator el cual permanece estático (figura14).
Esta tecnología elimina al cascabeleo o falta de movimiento y reduce significativamente
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el fenómeno de fricción, además la construc-ción mecánica es simple y la exactitud en el posicionamiento del extremo final del robot es mejorada. Una característica importante de la tecnología de transmisión directa es que la electrónica asociada al motor lo hace funcionar como fuente ideal de par aplicado, esto significa que independiente de la carga mecánica mantiene constante el par solicita-do (figura15). Sin embargo, en la práctica está restringido por los límites físicos en los servo-actuadores.
Figura 14: motores de transmisión directa, sirven para construir un robot con todas sus articulaciones, obteniendo un robot de alto desempeño.
Figura 15: robot de transmisión directa no requiere calibración, ni mantenimiento.
Sistema de sensores
El sistema de sensores proporciona informa-ción del estado interno del robot, tal como posición y velocidad articular, también puede estar integrado con sensores de fuerza para
conocer su interacción con el medio ambiente y la localización de objetos en su espacio de trabajo. La capacidad de percepción del robot es mejorada a través del sistema de sensores, que le permite responder a su entorno de ma-nera versátil y autónoma. Son de particular interés, los sensores de posición conocidos como encoders ópticos, los cuales consisten en una fuente de luz (emisor) que incide di-rectamente sobre el lado frontal de un disco o plato de vidrio, con ranuras transparentes, colocado directamente en el rotor del motor que al girar permite el paso de cierto rayos de luz, el detector de luz (receptor) registra los ra-yos de infrarrojo que han pasado por las ranu-ras del disco, y esta señal de luz es acoplada a un circuito electrónico para generar pulsos de salida proporcional al ángulo de rotación. En la práctica, un arreglo de diodos LED son usa-dos como fuente de luz infrarroja a través de un disco con ranuras guiándola a un dispositi-vo fotosensible (receptor de luz, por ejemplo, un fototransistor) la señal de luz es procesada por un comparador electrónico para obtener una onda rectangular estable que representa el desplazamiento proporcional que tienen las articulaciones del robot (figura 16).
Figura 16: Encoder óptico
La resolución del sensor óptico en los robots tradicionales es de 10,000 pulsos por revolu-ción, mientras que para un robot de transmi-sión directa es de 4’096,000 pulsos por revolu-ción (por cada vuelta o 360 grados), por lo que los de transmisión directa tienen mucho más exactitud y precisión en el posicionamiento.
Los robots de transmisión directa tienen mayor precisión que los tradicionales.
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Sistema mecánico
El sistema mecánico (manipulador) consis-te en una secuencia de eslabones rígidos de metal, conectados en cadena abierta por me-dio de articulaciones (figura 17).
Figura 17: Cadena en cinemática abierta de un robot industrial.
En el extremo final del último eslabón se en-cuentra una pieza mecánica conocida como muñeca que asegura la movilidad y destreza del robot. En la muñeca se coloca la herra-mienta adecuada para llevar a cabo la aplica-ción programada. Una garra mecánica es una herramienta que proporciona al robot versa-tilidad, de esta forma un robot puede saludar, mover objetos (figura 18).
Figura 18: Garra mecánica de un robot.
Asociado al sistema mecánico del robot, se encuentra el concepto de espacio de trabajo, el cual se define como el área donde puede llevar a cabo todos sus movimientos. La for-ma geométrica típica del espacio de trabajo para un robot industrial es una esfera de radio igual a la suma de longitudes de sus eslabo-nes (figura 19).
Figura 19: Espacio de trabajo de un robot.
Consola de control se compone de un siste-ma electrónico que brinda la interface nece-saria (teach-pendal, ver figura 20) para que el usuario se comunique con el robot a través de instrucciones de programación, así como una consola de potencia encargada de sumi-nistrar energía para su movimiento.
Figura 20: Teach-pendal de un robot.
Clasificación en función del tipo de movimiento
Los robots industriales pueden ser clasifica-dos en función del tipo de movimiento que producen sus articulaciones. Cuando un ro-bot tiene todas sus articulaciones rotaciona-les se le denomina robot antropomórfico; al que tiene todas sus articulaciones prismá-ticas o lineales se le denomina cartesiano o lineal. Robots con dos articulaciones rotacio-nes y una prismática es el SCARA y esférico, dos prismáticas y una rotacional es el cilíndri-co (figura 21).
27Divulgación
Figura 21: Tipos de robots industriales.
Desarrollo y aplicaciones de la Robótica en la BUAP
Desde hace varios años, un grupo de investi-gadores la Facultad de Ciencias de la Electró-nica de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla genera conocimiento y desarrollo acerca de tecnología en robótica aplicada a tele-operación y fisioterapia, con la finalidad de proporcionar bienestar y mejorar la calidad de vida de nuestra sociedad (figuras 22 y 23).
Figura 22: Tele-operación con robots BUAP.
Este grupo está conformado por: Dr. Fernan-do Reyes (presidente del Grupo de Robótica
y Control), Dr. Jaime Cid, Dra. Aurora Vargas, Dra. Luz del Carmen Gómez, Dra. Amparo Pa-lomino, Dra. Olga Félix, Dr. Sergio Vergara, Dr. Arnulfo Luis y M. C. Pablo Sánchez.
Figura 23: Fisioterapia asistida por robots-BUAP.
Referencias
El lector puede encontrar información sobre robots y artículos científicos en:
http://www.ece.buap.mx.http://www.posgrados-fce-buap.mx/ jaimecidmonjaraz.blogspot.com.5 International Federation of Robotics Statisti-
cal Department).
Jaime Cid Monjaraz, es Doctor en mecatró-nica por la UPAEP en 2006, profesor - in-vestigador en robótica y control de la Fa-cultad de Ciencias de la Electrónica de la BUAP.
Fernando Reyes Cortés, es Doctor en robóti-ca por el CICESE en 1997. Miembro del SNI desde 1993 a la fecha. Investigador en ro-bótica y control de la Facultad de Ciencias de la Electrónica de la BUAP.
28Divulgación
Resumen
Este texto intenta ayudar a comprender a los robots, borrar algunos de los mitos acerca de ellos y aprovecharlos para me-
jorar la forma en cómo compartir esta tecno-logía con niños, como padres o maestros, ya que serán nuestros hijos los que los creen y los disfruten como algo cotidiano, por lo que está dirigido a niños de primaria, profesores de edu-cación básica en adelante y padres de familia.
Introducción.
¿Te imaginas que tuvieras un robot a tu lado que te ayude con los trabajos pesados o abu-rridos? Esto pronto será realidad, pero para poder llegar a ese momento debemos pre-pararnos y sobre todo, preparar a nuestros niños y jóvenes que serán los que gocen de la compañía de los robots.
En este trabajo hablaremos acerca de algu-nos mitos alrededor de este tema y daremos ideas para padres y maestros que puedan comenzar a jugar y aprender con los niños y jóvenes usando robots.
Las ideas acerca de robots (prejuicios y miedos)
Los robots están presentes en la imaginación de todos: ya sea porque hayan visto una pelí-cula o leído en un libro y a pesar de que ya es-tán presentes en las fábricas y los espectácu-los todavía hay ciertos mitos acerca de ellos. Veamos algunos de ellos.
Mito 1: Los robots son humanoides(tienen forma humana)Esta es una de las ideas más difundidas en nuestro medio. En un principio los robots eran sólo brazos articulados que en las fábri-cas servían de ayuda para la producción mo-viendo cosas de un sitio a otro, colocándolas en su lugar, de manera muy precisa. Pero en la actualidad se han hecho robots de casi todas las formas: de animales (gatos, perros, peces1), arañas,… ¡el que se te ocurra!2, de cosas (sillas, con ruedas, con patas, sin patas3), y hasta sin forma4. Aunque debemos tomar en cuenta que los robotistas siguen haciendo robots en forma de humanos por varias razones. Una de estas razones es que la mayoría de las cosas que se fabrican se diseñan para humanos, así
Robótica para niños, maestros y padres de familia
Daniel Mocencahua Mora
29Divulgación
que si tienes un robot en forma de humano y necesitas que te ayude, podrá usar las mis-mas herramientas que tú usas.
Figura 1. Robot en forma de insecto (taller infantil verano 2007).
Por ejemplo, en septiembre de este año des-pegará el primer robot astronauta5 de forma androide que tiene la destreza suficiente para utilizar las herramientas de los astronautas, pues puede levantar pesos de 9 kg. Este no es el primer robot en el espacio, algunas naves llevan un brazo robot, y existen robots esféri-cos que pronto servirán como enjambres de nanosatélites6.
Mito 2. Los robots nos destruiránen el futuroIsaac Asimov inventó la palabra robótica, pero también mencionaba el “complejo in-dustrial de Frankenstein” (Asimov, 1992), que es la creencia de que el hacer un robot con-lleva a la destrucción de su creador, debido a que hay “ciertas cosas que la humanidad no está destinada a conocer”. Creencia que es tan vieja como la idea de que es posible un ser creado artificialmente para la servidumbre, primero con la magia y luego con la ciencia. Este poder es prerrogativa de los dioses por lo que conlleva a un castigo terrorífico. Sin embargo, hasta la fecha no ha habido ningu-na muerte por un robot de manera preme-ditada. Dependerá de la forma en como los construyamos y nos relacionemos con ellos, el que este mito se haga realidad o no.
Figura 2. Brazo manipulador que se coloca con exac-titud sobre una persona sin hacerle daño alguno.
Mito 3. Los robots sólo los hacen en el extranjeroEste mito se entiende fácilmente si tomamos en cuenta nuestra idiosincrasia: en una socie-dad donde los valores se identifican con el poder, el dinero y la fama, es difícil ver los lo-gros que las universidades y empresas tienen cotidianamente al no llenar éstos paráme-tros. Cuando Don Cuco el Guapo se presenta-ba en la Expo Sevilla 92, en Barcelona, todos suponían que era alemán o japonés, pero se sorprendían al saber que fue hecho en Méxi-co por la BUAP. En casi cualquier empresa mediana nuestros técnicos están operando o rediseñando robots o sistemas de automati-zación. Y en la BUAP se han realizado concur-sos de robots desde hace años.
El confiar en nuestros ingenieros y científicos, usando sus diseños o
reparaciones a nuestras máquinas, permitirá avanzar en el desarrollo
del país.
30Divulgación
Figura 3. Sumobot 2006. Concurso de robots móviles con ruedas. En la figura se pueden ver robots de dis-tintas instituciones de educación superior de México.
Una vez aclarados estos mitos podemos ha-blar de otra cosa.
¿Qué es un robot?
No existe una definición de robot aceptada universalmente pues es un concepto que cambia conforme al desarrollo de la tecno-logía. Joseph Engelberger, un pionero en la industria robótica, expresó claramente esta idea con su frase: “No puedo definir un robot, pero reconozco uno cuando lo veo”.
Figura 4. Robots de papel con la forma que usual-mente se asocia a un robot.
En otro lado hemos dicho: “Un robot es una máquina que puede tomar decisiones para reaccionar al medio ambiente y realizar algu-na tarea. Para poder hacer su trabajo, un robot debe tener sensores, actuadores, fuente de poder y cerebro” (Mocencahua, 2007). Los sen-
sores son al robot como para nosotros los sen-tidos, los actuadores son aquello que les per-mite moverse, la fuente de poder es el medio del cual se abastecen de energía para su fun-cionamiento y el cerebro puede estar dentro o fuera del cuerpo del robot y puede ser una computadora o algún otro dispositivo.
La generación tecnológica
Es necesario hablar de robots debido a que las generaciones actuales están inmersas en diversas tecnologías desde su nacimiento. Los que ahora son padres o profesores nacidos después de 1965 a 1980 son encuadrados en la generación X, que ha vivido de todo: jugó con canicas y ha llegado a conocer los video juegos. Los jóvenes de la generación Y (1980 a 1999) vieron florecer el internet y la telefo-nía celular, pero los de la generación Z (2000 a 2020) saben del terrorismo, navegan en inter-net desde pequeños, tienen un celular y perte-necen a una red social virtual (hi-5, facebook, etc). Lo que para nuestros abuelos eran sue-ños o magia, para los niños y jóvenes es la vida cotidiana. Y los robots serán dentro de poco, compañeros en la casa, escuela o trabajo7.
Los padres de familia y los profesores deben ponerse al día en los avances tecnológicos y aprovecharlos para motivar a los jóvenes y niños en sus
estudios.
Para empezar el adulto debe entender que la robótica es accesible sí se pone interés en comprender algunos principios científicos y tecnológicos: electricidad, mecánica, física, matemáticas, biología, como se hace en la ro-bótica BEAM.
La robótica BEAM
BEAM es acrónimo de (B)Biology, (E)Electro-nics, (A)Aesthetics y (M)Mechanics, es decir, Biología-Electrónica-Estética-Mecánica. En esta forma de ver la robótica se busca desarrollar robots (electrónica-mecánica) analógicos, es decir, que no tengan por cerebro una compu-tadora, sino otro medio no digital. Además,
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se busca que reproduzcan o se aproximen a seres vivos (biología) y que se vean bien (es-tética). Se ha mencionado este enfoque como una nueva filosofía para hacer robótica y fue concebida por Mark Tilden, ingeniero de la NASA, ahora diseñador de juguetes .
En dicha propuesta se busca: (1) Usar el me-nor número de piezas posible, (2) Reciclar desechos tecnológicos y (3) Usar preferente-mente energía solar.
Como ejemplo podemos dar los pasos de construcción del vibrobot: coloca un motor, que tenga un peso excéntrico colocado en su eje, sobre un objeto al que le des la forma de un insecto o cualquier otra que se te antoje, una pila y un interruptor de algún tipo. Al ce-rrar el interruptor el motor vibrará por el ex-céntrico haciendo que el artefacto se mueva. Si lo adornas te quedará como en la figura 5.
Figura 5. Vibrobot realizado por una mamá en un taller en la Biblioteca Pública Central del Estado de Oaxaca “MARGARITA MAZA DE JUAREZ”, noviembre de 2008.
En la página del Hipercubo8 se pueden ver más ejemplos de éste y otros artefactos.
Para maestros: construccionismo.
Los profesores de primaria, secundaria y hasta bachillerato podrían aprovechar a la robótica como medio de aprendizaje. En particular para los niños estamos hablando de la robótica pe-dagógica que es una alternativa en el apren-dizaje (García, 2002)*: “La Robótica Pedagógi-ca tiene como propuesta básica, la creación y
utilización de prototipos didácticos que bien pueden ser herramientas lúdicas, tecnológicas o ambas, donde el uso de motores, de interfa-ses, y su interconexión con la computadora y con programas de control desarrollados para ello, son tareas fundamentales.” Esta propues-ta se basa en el construccionismo de Papert que en pocas palabras dice que: para aprender no sólo se tiene que construir conocimiento en la mente, sino construir algo con las manos. Esto permite no sólo tener actividades didácti-cas, sino todo un ambiente de aprendizaje que integra varias disciplinas a la vez.
Figura 6. El uso de los robots es interesante y motiva-dor para el niño. Exhibición de robot LEGO. El Hiper-cubo en Humantla, Tlax.
En la experiencia del autor de este trabajo, el primer obstáculo que se presenta para pensar en esta alternativa son los prejuicios y miedos por parte del adulto, generalmente de la ge-neración X o de otra anterior. Sin embargo, en los distintos talleres impartidos se ha podido observar que éstos miedos se pierden rápida-mente al construir un robot propio: al ver que los errores no son fatales y se pueden corregir de inmediato, maestros y padres de familia se han construido vibrobots, robots seguidores de luz o seguidores de línea. A pesar de que en el mercado existen pa-quetes específicos para la robótica didáctica (En la figura 6 se aprecia un robot hecho con LEGO), dependerá de los objetivos de apren-dizaje trabajar con ellos o empezar desde el vibrobot para revisar temas como circuito eléctrico, simetría, y hasta sumas y restas. Una ventaja de estos paquetes es que cuen-
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tan con un programa didáctico progresivo de aprendizaje de robótica. Pero la principal des-ventaja es su costo elevado. Por eso el conse-jo es empezar con sistemas sencillos, muchos de los cuales se pueden encontrar en internet como robótica BEAM.
Figura 7. Profesores construyendo su robot reci-clando un juguete eléctrico. Taller de robótica 2007, CONCYTEP.
Veamos como ejemplo el vibrobot en otra ver-sión que llamaremos vasobot (vea la figura 8). En este caso se pega el motor con el excéntri-co en la parte inferior del vaso (de unicel en el ejemplo) y se usan plumones como patas. Al colocar los plumones sobre un papel y al activar el aparato comienza a pintar líneas. El profesor puede optar por dos actividades in-mediatas: preguntar porqué las líneas que se dibujan son así (curvas y sinuosas), o retar al alumno a dibujar un círculo y explicar o pre-guntar porqué se puede hacer eso con éste aparatito.
Para papás
Nuestros hijos son más duchos que nosotros en la tecnología, lo cual propicia una brecha generacional. Sin embargo, la tecnología que ellos manejan es la de los botones del con-trol remoto o de la computadora, así que en la robótica ambos somos exploradores que empezamos al mismo nivel y que por lo tanto podemos compartir estas experiencias al cor-tar cables y hacer un circuito para un vibrobot: una experiencia totalmente distinta a la de ver una película por televisión.
Figura 8. Vasobot.
Es seguro que en muy pocos años la inte-ligencia artificial avance lo suficiente para que se haga realidad el sueño de toda ama de casa: un robot que haga los quehaceres domésticos, ya hay avances en este sentido, y mientras se comercializa un robot de este estilo debemos prepararnos para recibirlos y poderlos aprovechar.
Conclusión
La robótica es una experiencia que pronto de-jará de estar en las industrias y universidades para pasar a formar parte de la vida cotidiana. Es importante, por lo tanto, comprender a los robots, borrar algunos de los mitos acerca de ellos y aprovechar esta tecnología para mejo-rar la forma en cómo aprendemos junto con los niños, ya que serán nuestros hijos los que los creen y los disfruten como algo cotidiano.
Referencias
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Daniel Mocencahua Mora, es Doctor en Matemáticas por la Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas (FCFM) de la Bene-mérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), actualmente Coordinador del De-partamento de Gestión del Conocimiento de la Facultad de Ciencias de la Electróni-ca (FCE) de la BUAP, coordina el grupo de trabajo Hipercubo, con el cual ha realizado numerosos talleres de robótica para niños y adolescentes. Ha dirigido tesis de robó-tica a nivel licenciatura y maestría, y con sus alumnos ha ganado premios naciona-les en internacionales de Robótica y Me-catrónica. Autor de artículos en congresos nacionales e internacionales en Control, Lógica Difusa, Matemáticas y Robótica.
Notas
1 http://www.bmt.org/ News/?/3/0/5102 http://www.parorobots.com3 http://rotundus.se/,4 http://www.festo.com/cms/de_de/11537.htm5 http://www.neoteo.com/robonauta-2-el-meca-
nico-espacial-despega.neo6 ver video en http://www.botjunkie.com/2010/01/
21/spherical-robots-dance-in-space/7 En (Ferreiro 2007) le llaman generación N8 http://hiperc.wordpress.com
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Resumen
Sabemos que la efectividad de la medi-cina, depende no sólo de la eficacia del tratamiento médico empleado; sino
también del compromiso del paciente en cumplir con dicho tratamiento. Por qué en-tonces un paciente, visita a su médico, recibe una prescripción médica, compra la medicina en la farmacia; y después falla a la hora de to-mar sus medicamentos en el tiempo y la dosis indicados; e incluso en ocasiones no termina el tratamiento prescrito y/o no regresa a su consulta subsecuente.
La falta de adherencia al tratamiento médico un gran problema de salud pública a nivel mundial, particular-mente entre pacientes con enferme-
dades crónicas.
Introducción
La adherencia a un régimen terapéutico se de-fine como el grado en que el comportamiento
de una persona (tomar el medicamento, seguir un régimen alimentario y ejecutar cambios en el estilo de vida), corresponde con las reco-mendaciones acordadas con su médico. En el 2003, la Organización Mundial de la Salud, declaró a la falta de adherencia al tratamien-to médico como un problema importante de salud pública a nivel mundial, particularmente entre pacientes con enfermedades crónicas. La adherencia al tratamiento a largo plazo de las enfermedades crónicas en los países desa-rrollados promedia el 50% y en los países en desarrollo, las tasas son aún menores1.
La adherencia comúnmente se reporta como variable dicotómica (adherencia contra no ad-herencia), puede variar en un porcentaje de 0 a más de 100, ya que algunos pacientes toman algunas veces más de la cantidad prescrita del medicamento; y actualmente no hay un consenso de lo que constituye una adecuada adherencia; en algunos estudios se considera mayor del 80%, sin embargo, en personas con VIH/SIDA, una tasa superior al 95% se consi-dera aceptable. Existen pruebas fehacientes
Adherencia al tratamiento médico
Gonzalo Pérez ChávezPamela Munguía RealpozoRenán Sánchez PorrasMario García Carrasco
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de que muchos pacientes con enfermedades crónicas, como asma, hipertensión, diabetes e infección por VIH/SIDA, tienen dificultad para adherirse a los regímenes recomendados. Lo que da lugar a un tratamiento y control de la enfermedad que dista de ser óptimo. La ad-herencia terapéutica deficiente es la principal razón del beneficio clínico subóptimo. Causa complicaciones médicas y psicosociales de la enfermedad, reduce la calidad de vida de los pacientes y desperdicia los recursos de atención de salud. En conjunto, estas conse-cuencias directas menguan la capacidad de los sistemas de asistencia sanitaria de todo el mundo para alcanzar las metas de salud de la población.
Medidas para determinar la adherencia
La adherencia al régimen de medicamentos ha sido monitoreada desde la época de Hipó-crates, cuando los efectos de varias porciones de una sustancia curativa eran registradas con connotaciones de si el paciente las tomaba o no. Actualmente, los autoreportes de pacien-tes pueden simplemente y efectivamente medir la adherencia2. Los métodos disponi-bles para medir adherencia se pueden clasi-ficar en métodos indirectos y directos (Tabla 1) Cada método tiene ventajas y desventa-jas, y ningún método es considerado como estándar de oro3. Los métodos directos son costosos, y susceptibles a ser distorsionados por el paciente. Sin embargo, para algunos medicamentos la medición de estos niveles es un medio aceptable y común de valorar la adherencia. Los métodos indirectos presen-tan una simplicidad y son de naturaleza em-pírica, sujetos a muchos problemas debido a que los pacientes pueden cambiar las pasti-llas entre los envases o cajas, o bien tirarlas, a fin de aparecer como si estuviese siguiendo el régimen. Por estas razones, el conteo de medicamentos no debiera asumirse como un buen método de medición de adherencia4.
Se han fabricado monitores electrónicos ca-paces de registrar el tiempo de la apertura de los envases de medicamentos, el suministro de gotas (como en el caso de glaucoma), o ac-
tivar un inhalador (como en el caso de asma) en múltiples ocasiones han sido usados por aproximadamente 30 años5. Estos aparatos proporcionan información detallada y preci-sa de la conducta del paciente en cuanto a la toma del medicamento, pero siguen siendo métodos indirectos de medición de adheren-cia; éstos no documentan si el paciente ingirió el medicamento o la dosis correcta. Los pacien-tes pueden abrir los envases o contenedores de los medicamentos y no tomar el medicamento, tomar la cantidad incorrecta, o invalidar la in-formación colocando el medicamento dentro de otro contenedor, o vaciar múltiples dosis fuera del contenedor al mismo tiempo.
Factores que afectan a la adherencia
Factores interpersonales: la dinámica inter-personal de la relación médico-paciente juega un papel importante en determinar una varie-dad de resultados de los pacientes, incluyendo la adherencia a las recomendaciones de trata-miento, quienes sienten que sus médicos se comunican bien con ellos y los alientan para que se involucren en sus propios cuidados tienden a estar más motivados para mejorar la adherencia6. Adicionalmente, cuando los médicos y pacientes se ponen de acuerdo de cómo los pacientes debieran actuar en sus cui-dados, la adherencia mejora7. Una comunica-ción exitosa promueve mayor satisfacción de los pacientes, con el cuidado medico, lo cual favorece mejores niveles de adherencia.
Figura 1. Monitores electrónicos.
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Tabla: 1 Métodos de medición de adherencia.
Actitud de los pacientes: la buena relación medico-paciente no es suficiente para elimi-nar el riesgo de falta de adherencia. Las acti-tudes, creencias y las normas, todas influyen en la misma. Las intenciones dependen ya sea de lo que la gente piensa y cree, de las actitudes que tengan y cómo otras personas
influyen en ellos. Así, si un paciente sostiene creencias que son incongruentes con lo que su médico les prescribe, o su familia o un miembro de una sociedad, sostienen puntos de vista divergentes acerca de sus padeci-mientos y tratamientos, los pacientes pueden tener dificultad en la voluntad o intención
37Divulgación
de adherirse al tratamiento8. El ambiente y apoyo social también afectan, especialmente cuando se trata de condiciones como depre-sión, ansiedad, VIH, entre otros9.
Participación del paciente en la toma de Decisiones: diversos estudios han demos-trado que la satisfacción y la adherencia del paciente mejoran con la participación activa en su cuidado10. Aquellos que se involucran más, tienden a preguntar más y desplegar más confianza, y los médicos que están en la disposición de sostener una relación estrecha con ellos, tienden a actuar en conjunto y alen-tarlos para que éstos se involucren y perma-nezcan activos11.
La relación médico-paciente y el apo-yo social por parte de profesionales de la salud, así como por miembros de una red social de los pacientes,
son esenciales para la adherencia a la terapia recomendada.
Depresión: DiMatteo et al.12 realizaron un meta-análisis sobre los efectos de la ansiedad y depresión en la adherencia al tratamiento, concluyendo que uno de los fuertes predic-tores de la falta de adherencia al tratamiento medico es la depresión. El riesgo de falta de adherencia aumenta un 27% si un paciente se encuentra deprimido, debido a que expe-rimenta pesimismo, alteraciones cognitivas, y carencia de apoyo social, todo lo cual puede disminuir la voluntad y habilidad de seguir las recomendaciones de tratamiento.
Los trastornos psicológicos son comúnmente comórbidos con los padecimientos crónicos13 y estas patologías no son comúnmente trata-das. Los médicos de atención primaria sólo diagnostican el 30-50% de pacientes que pre-sentan actualmente un trastorno depresivo14.
A pesar de muchas barreras para su reconoci-miento y tratamiento, la depresión continúa jugando un papel central en la falta de ad-herencia. La consideración de la importancia de la salud mental del paciente en el cuidado de su padecimiento agudo o crónico, puede
ayudar a reducir los riesgos de la falta de ad-herencia y contribuir más positivamente a los resultados de salud15.
Factores cognitivos: diversos estudios de-muestran que el riesgo de falta de adherencia es muy alto cuando los pacientes no pueden leer o entender las instrucciones médicas bá-sicas escritas. Otro factor que influye es la ha-bilidad del paciente de recordar los detalles de las recomendaciones. Varios estudios han mostrado repetidamente que el olvido es un factor mayor que afecta16.
Estrategias para mejorar la adherencia terapéutica
Basado en la literatura, se desarrolló un mo-delo de cuatro factores principales: motiva-ción, conocimiento, habilidades, y acceso, que influyen en la adherencia. Las intervenciones para mejorar la adherencia se pueden clasifi-car en: intervenciones técnicas, educacionales, conductuales, afectivas o multimodales. Las intervenciones técnicas, indican al régimen de medicamentos por si mismo, más que los fac-tores externos que influyen en la conducta de la toma de medicamentos. Las intervenciones técnicas exitosas han incluido; el simplificar la dosis y el horario del régimen y el uso de he-rramientas tal como pastilleros17. Por ejemplo, se demostró que un régimen de una sola dosis diaria mejora la adherencia, en mayor propor-ción que aquel régimen con múltiples dosis de medicamento al día18. Las intervenciones educativas se enfocan en enseñar y propor-cionar conocimiento relacionado a la condi-ción médica y régimen terapéutico. Algunos ejemplos de este tipo de intervención es el hecho de notificar a los pacientes los efectos adversos, distribuir información del tratamien-to en hojas con calendarios, y ofrecer sesiones educativas individuales estructuradas19. Las in-tervenciones conductuales intentan modificar las conductas de la toma de medicamentos a través del uso de recordatorios y reforzamien-tos. Por ejemplo, un sistema de recordatorio a través del teléfono incrementó la adherencia en pacientes de la tercera edad20; y reforza-dores económicos, más el uso de herramien-
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tas para recordar el horario de la toma de los medicamentos, han demostrado aumentar la adherencia en pacientes infectados por VIH21. Las intervenciones afectivas intentan mejorar la adherencia terapéutica señalando las ne-cesidades emocionales del paciente y los sis-temas de apoyo social. Las intervenciones en esta categoría incluyen la terapia en familia y la terapia individual intensiva22, por ejemplo, una intervención designada para promover la adherencia al tratamiento antirretroviral a tra-vés del desarrollo de grupos de apoyo; denotó una mejoría en un 90% en la tasa de adheren-cia23. Finalmente, las intervenciones multimo-dales utilizan estrategias de una o más de las cuatro categorías principales. Por ejemplo, una intervención que consiste en la terapia indivi-dual, información detallada acerca del régi-men terapéutico, y un horario individualizado, apoyo o soporte telefónico, y visitas regulares a la clínica, mejorarán la adherencia.
Conclusión
La Asociación Americana de la Salud Pública, propuso un esquema de cuatro pasos para promover la adherencia terapéutica, que también puede ser útil para los profesiona-les de la salud. Primero, se debe realizar una valoración de los factores que influyen en la adherencia, así como identificar las barreras que la afectan. Segundo, el profesional de la salud debe establecer una alianza terapéutica con el paciente para facilitar el desarrollo de un plan de adherencia terapéutica. Tercero, se deben emplear múltiples mediciones, para valorar el nivel de adherencia terapéutica. Fi-nalmente, se deben llevar a cabo múltiples intervenciones dirigidas a contrarrestar las barreras identificadas en el primer paso24.
La Asociación Americana de Psicología, tam-bién señala que para que un paciente mejore su adherencia terapéutica, éste debe: 1.-Tener una comprensión básica de su régimen (qué tan seguido y cuanto medicamento debe to-mar), 2.- Tener confianza de que pueda seguir el régimen, 3.- Recordar tomar sus medica-mentos, 4.- Incorporar su régimen de medi-camentos dentro de sus actividades diarias, y
5.- Mantener la adherencia a su régimen de medicamentos considerando los cambios en su rutina de actividades diarias25.
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Dr. Gonzalo Pérez Chávez, Maestro en Cien-cias Médicas e Investigación en Salud, por la Facultad de Medicina, BUAP.
Dra. Pamela Munguía Realpozo, Unidad de Enfermedades Autoinmunes Sistémicas HGR 36, IMSS, Puebla, México.
Dr. Renán Sánchez Porras, Unidad de Enfer-medades Autoinmunes Sistémicas HGR 36, IMSS, Puebla, México.
Dr. Mario García Carrasco, Unidad de Enfer-medades Autoinmunes Sistémicas HGR 36, IMSS, Puebla, México y Departamento de Reumatología e Inmunología de la Fa-cultad de Medicina, BUAP, Puebla, México.
Investigación y Enseñanza40
Resumen
En el presente trabajo se dan a conocer algunos conceptos importantes relacio-nados con la investigación en la ciencia
computacional. Se analiza la distribución de la investigación en computación en el mundo y se definen los paradigmas de trabajo en la investigación en computación e informática (el paradigma teórico, el experimental y el de diseño); se muestran sus modelos y la forma de llevarlos a cabo.
El documento propone el uso de una metodo-logía y planificación a seguir para hacer inves-tigación en computación con cualquiera de los paradigmas anteriormente mencionados y termina con el planteamiento de cómo poder estructurar y publicar en medios de difusión los trabajos científicos hechos por investiga-dores (maestros en ciencias y doctores).
Introducción
La investigación se entiende como aquella actividad intelectual encaminada a descubrir nuevos conocimientos para comprender la fenomenología de la naturaleza, para resol-ver problemas de su entorno y para desarro-llar tecnología y no sólo para la formación de recursos humanos en un país, como lo define la Gran Enciclopedia Larousse 7.
Básicamente la investigación se divide en 3 tipos fundamentales según Ralston y Reily 1:
• Investigaciónbásica;• Investigaciónmásdesarrollo(I+D);y• Investigaciónaplicada.
La distribución de investigadores en compu-tación en todo el mundo es muy desigual, mientras en Japón y en los Estados Unidos existen cerca de 400,000 y 270,000 investi-
La investigación
en las ciencias de la computación
Mario Rossainz López
Investigación y Enseñanza41
gadores respectivamente, en algunos países europeos como España o Francia, la cifra no rebasa los 40,000, y que decir de América Lati-na donde el porcentaje de investigadores no rebasa el 0.5% del total mundial 1.
FIGURA 1: Japón y E.U.A., líderes en producción de investigadores en Computación. http://www.bourse-des-voyages.com/com/images/mapas/mapa-japon.gif y http://www.mapsofworld.com/usa-map.jpg.
FIGURA 2: España y Francia representan el 15% del total de Investigadores en Computación de Japón y E.U.A. http://www.mapasvectoriales.com/images/spain.jpg y http://www.aularagon.org/files/espa/at-las/france.gif.
Sería injusto comparar a México con estos países desarrollados que han tenido recursos disponibles para invertir en investigación. Pero si lo comparamos con naciones como Chile, Argentina, Brasil, Venezuela y Cuba, veremos que superan a México en cuanto a publicacio-nes científicas internacionales se refiere; pues en México hace 17 años apenas alcanzábamos la cifra de un doctor en computación o infor-mática por cada millón de habitantes según Ralston y Reily1. Brasil en ese entonces tenía 2 doctores en computación por cada millón de habitantes y Chile contaba con 6 doctores por cada millón de habitantes1.
Actualmente, aunque en México existen cer-ca de 500 doctores distribuidos en diversas áreas de la computación según el REMIDEC9; la proporción se mantiene más o menos igual respecto del comparativo de Ralston y Reily1,
pues aunque se ha tenido un crecimiento rá-pido de especialistas, en términos absolutos son pocos para una nación de 100 millones de habitantes, según Christian Lemaitre 8. El presente trabajo no pretende dar un compa-rativo de la investigación en computación, sino mostrar los distintos paradigmas de tra-bajo que hay en ella:
• elparadigmateórico;• elparadigmaexperimental;y• elparadigmadediseñoysuscaracterísticas.
Además se propone una metodología y pla-nificación para hacer investigación y se ter-mina con el planteamiento de cómo poder estructurar y publicar en medios de difusión los trabajos científicos hechos por los inves-tigadores.
FIGURA 3: México pasó de tener 75 doctores en com-putación a poco más de 500 en 15 años http://www.map-of-mexico.co.uk/espanola/imagenes/politicos-panishnew.gif.
Cómo poder estructurar y publicar en medios de difusión los trabajos cientí-
ficos hechos por investigadores.
Paradigmas de investigación en computación e informática
Según Denning2 existen por lo menos 3 pa-radigmas de trabajo que los investigadores en computación e informática utilizan para hacer trabajos científicos con los cuales des-cubrir nuevos conocimientos: el teórico, el experimental y el de diseño.
Investigación y Enseñanza42
El paradigma teórico: Es donde se constru-yen patrones conceptuales y notaciones para entender las relaciones entre componentes en un determinado dominio, y la consecuen-cia lógica de axiomas y leyes. Su utilización se remite al siguiente algoritmo:
Iteración1. Definición del problema: caracterizar los
objetos de estudio;2. Enunciar el Teorema: hacer hipótesis sobre
las posibles relaciones entre los objetos de estudio;
3. Demostración: determinar si las relaciones planteadas en 2 son ciertas; y
4. Interpretar los resultados.
El uso del paradigma teórico requiere de:
1. Definiciones: introducción de nuevos con-ceptos, cuyo significado se establece con base a previos conceptos conocidos. El nuevo concepto por definir debe ser con-sistente y no recurrente;
2. Teoremas: proposiciones que pueden ser demostradas;
3. Lemas: proposiciones cuya demostración es necesaria antes de establecer un teorema;
4. Corolarios: proposiciones que se deducen inmediatamente de otras ya demostradas;
5. Teorías: conjunto de declaraciones que se desean poder hacer sobre un cierto fenó-meno. Es un subconjunto de hechos mas unas reglas de derivación basadas en una lógica; y
6. Axiomas: son proposiciones fundamen-tales no demostradas y aceptadas como ciertas.
El paradigma experimental: Llamado tam-bién de abstracción o modelado, explora nuevos sistemas, arquitecturas y modelos, en un campo de aplicación concreto, a la luz de nuevos conceptos y teorías. Su algoritmo de utilización es:
Iteración1. Formular hipótesis;2. Construir un modelo formal y hacer una
predicción sobre dicho modelo;
3. Diseñar un experimento, llevarlo a cabo y obtener resultados; y
4. Analizar los resultados obtenidos.
El uso del paradigma experimental requiere de:
1. Notaciones particulares: W, q, Y, etc.2. Dependencia de datos: caso más favora-
ble, caso medio, y el peor de los casos;3. Tiempo de ejecución: rendimiento; y4. Comparación de algoritmos: complejidad,
orden, eficiencia, etc.
El paradigma del diseño: Es donde se cons-truyen sistemas informáticos y sistemas com-putacionales para campos de aplicación con-cretos. Su algoritmo de uso es el siguiente:
Iteración1. Establecer los requerimientos del sistema:2. Realizar la especificación;3. Diseñar e implementar el sistema; y4. Probar el sistema.
El utilizar el paradigma del diseño para escri-bir trabajos científicos requiere de conceptos de ingeniería de software tales como:
1. La planeación: actividad donde se planea la solución del problema a resolver y se ade-cua la estrategia de solución sugerida a un ciclo de vida de software determinado;
2. El análisis: donde se capturan requisitos y se define el “QUE” se va a implementar;
3. El diseño propiamente dicho: donde se define el “COMO” se va a implementar el sistema; y
4. La implementación: que define la traduc-ción a código fuente del diseño, compila-ción, ejecución, pruebas y depuración.
Metodología de investigación en computación e informática
La metodología que aquí se propone, tiene como finalidad modelar la serie de pasos que un investigador lleva a cabo al hacer investi-gación, independientemente del paradigma de investigación que utilice.
Investigación y Enseñanza43
FIGURA 4: Imagen de la Cray Origin 2000 una de las computadoras más poderosas en América Latina que ha permitido la investigación de proyectos de ingeniería asistida por computadora http://www.cisl.ucar.edu/computers/gallery/sgi/images/ute.jpg
La fig. 6, muestra el modelo de la metodolo-gía en cuestión en donde se puede observar que, a partir del estudio del área se define una
motivación o razón por la cual llevar a cabo una investigación en ella, para dar paso a la generación de objetivos, definición de metas y método a seguir para lograr alcanzarlas, fi-nalmente se valoran los resultados de mane-ra que si existen problemas por resolver se puede uno regresar a los niveles anteriores para repetir el proceso en forma de cascada; en caso de no haberlos, se publican los resul-tados. Es importante resaltar que la planifi-cación que se haga del trabajo investigativo, es con base a objetivos, por tanto, no esta prefijado el periodo de tiempo que tardará la investigación. Además existe influencia de muchos factores externos. Por otra parte, la propia naturaleza del proceso de investiga-ción obliga a reconsiderar continuamente los objetivos planteados, con base a los resulta-dos obtenidos tal como ya se ha explicado.
FIGURA 6: Las metodologías de investigación definen los pasos para descubrir conocimiento y resolver pro-blemas. http://www.vemn.com.ar/Blog/image.axd?picture=2010%2F2%2FHamaca.jpg.
Investigación y Enseñanza44
FIGURA 7: Modelo metodológico de la investigación en informática.
Trabajos científicos:estructuración y difusión
Un trabajo científico escrito es la culminación de una investigación donde se ha llegado a un resultado original que se ha de publicar y difundir para que las personas del medio lo conozcan, lo juzguen, den su opinión acerca de la importancia de los resultados obtenidos y lo utilicen como parte de la investigación que particularmente cada investigador esté haciendo y que esté relacionado con el traba-jo que está dando a conocer.
Un trabajo científico escrito es la cul-minación de una investigación donde se ha llegado a un resultado original
que se ha de publicar y difundir para que las personas del medio lo conoz-
can, y den su opinión acerca de los resultados obtenidos.
Estructuración de trabajos científicos: Se-gún el libro “Los Tónicos de la Voluntad” de Ramón y Cajal 3 un trabajo de investigación se desarrolla teniendo en cuenta cuatro puntos importantes:
1. Tener algo que decir;2. Decirlo;3. Callarse cuando esté dicho; y4. Dar a la publicación título y un orden adecuado.
No obstante, existe mucho trabajo de investi-gación que no se publica, por ejemplo, el que se lleva a cabo en la industria militar o en la farmacéutica, que sin embargo resuelve pro-blemas de su entorno y desarrolla tecnología.
Un trabajo científico escrito, generalmente es un artículo de investigación que tiene una estructura, un estilo y un método en su reali-zación, al menos así lo citan Lane, Peyton 4, 6, pero…
“¿Cuándo, cómo y dónde redactarun artículo?”
¿Cuándo redactar un artículo? Cuando exis-tan aportaciones inéditas, originales y rele-vantes que dar a conocer.
¿Cómo redactar un artículo? Cuidando de transmitir al lector potencial las aportaciones originales, de forma clara, amena, completa y convincente. Sí el artículo es sometido a revi-sión, convencer a los revisores de que el tra-bajo es inédito y relevante.
¿Dónde enviarlo para su publicación? En con-gresos (donde generalmente la respuesta de aceptación es rápida, existe un radio de acep-tación, existe más facilidad de obtener con-tactos con las personas y el prestigio es va-riable), o bien en revistas (donde el prestigio es alto en general, la respuesta de aceptación
Investigación y Enseñanza45
es lenta y existe posibilidad de reelaboración del documento). En ambos sitios la publica-ción es evaluada y valorada en su calidad tan-to de contenido como de escritura por el comi-té evaluador los cuales utilizan instrumentos y formatos diversos (ver el apéndice “A” donde se muestra un ejemplo de una forma de eva-luación para artículos) para concluir si es me-recedora de ser publicada en el congreso o revista en cuestión.
Redacción de trabajos científicos: La redac-ción de un trabajo de investigación escrito o artículo consta de tres partes: su estructura, su estilo y su método.
La estructura de un artículo se conforma de:• Untítulo;• Unabstractoresumen;• Unaintroducción;• Uncuerpo;• Lasconclusionesytrabajosfuturos;y• Lasreferenciasbibliográficas.
El estilo de un artículo debe ser:• Legible;• Ameno;• Definiendoconceptosantesdeusarlos;• Organizandoideasdeformaclaraylógica;y• Minimizandolasreferenciashaciadelante.
El método que se propone utilizar en la re-dacción de un artículo según Levin y Redell 5 es el siguiente:• Escribirelobjetivodeltrabajo;• Escribirelabstract;• Hacerunesquemadel texto, redactando
objetivos;• Hacerunresumendecadaapartado;y• Mientrasnoesteterminadoelartículo - Hacer un esquema de cada parte en
subpartes; y - Hacer un resumen de las subpartes.
Lista de comprobación: Una manera de comprobar si el artículo está o no bien escri-to y cumple con la estructura, estilo y méto-do propuestos, es utilizar la siguiente lista de comprobación que es una serie de preguntas que tendrían que ser respondidas por una
persona que haya leído anteriormente el do-cumento en cuestión.
• ¿Quéproblemaseestáresolviendo?• ¿Quésolucionessehabíanpropuestopre-
viamente?• ¿Hayideasnuevasnoobvias?• ¿Estánexpuestasdeformaclarayconcisa?• ¿Cuáleslabondaddelanuevasolución?• ¿Contribuyealdesarrollodelárea?• ¿Escompleto?• ¿Contieneinformaciónsuperflua?• ¿Se han referenciado todos los trabajos
previos?• ¿Cuál es el rango de antigüedad de las
fuentes?• ¿Sehanleído?• ¿Puedeserexpuestodeformaadecuada?
Si los artículos escritos son trabajos aplicati-vos, conviene incluir las preguntas:• ¿Sehanencontradoaspectosdifícilesde
diseñar?• ¿Lainformaciónquesedaesútilparade-
sarrollar nuevos sistemas?
Difusión de trabajos científicos: El objetivo de escribir un artículo de investigación de gran relevancia para el área de la computa-ción es su difusión para su conocimiento y uso. Existen varios medios de difusión donde se puede dar a conocer el trabajo realizado:• Revistas;• WorkShops;• Congresos;• Symposiums;e• Internet.
Funcionamiento de los medios de difusión: Un congreso está constituido por un presi-dente o chair, un comité de programa, un presidente del comité de programa, un comi-té de organización y revisores o referees.
Una revista se conforma de un editor, un co-mité editorial y revisores.
El funcionamiento de un congreso y una re-vista se basa en un calendario de actividades con sus respectivas variantes.
Investigación y Enseñanza46
Call for papers 0 mesesManifestación de interés 2 mesesRecepción de artículos(revisión) 3 mesesNotificación(Modificación) 4.5 mesesVersión definitiva 5.5 meses
Congreso 7 meses
Tabla 1. Calendario de un congreso.
Recepción del artículo
(Revisión) 0 mesesNotificación(Modificación) 6-9 mesesVersión definitiva modificada +1 mesCorrección de pruebas deimprenta y publicación +4 meses
Tabla 2. Calendario de una revista.
La exposición del trabajo de investigaciónEnviar un trabajo de investigación escrito en un documento científico como lo es un artí-culo o paper a un congreso, significa su pre-sentación o exposición ante un público po-tencial o comunidad de personas interesadas en el trabajo que se publica.
La exposición de ninguna manera es, ni debe ser una réplica del artículo escrito, sino que debe ser organizada con base al objetivo ge-neral de una exposición que es la de interesar al público potencial en el trabajo que se pre-senta. Para cubrir este objetivo es necesario tener en cuenta las siguientes sugerencias:
• Utilizarejemplos;• Mostrarlamotivacióndeltrabajo;• Explicar el significado de conceptos im-
portantes;• Hacerpodadelmaterialdepresentación
que se esté utilizando en la exposición; y• Noocultar losproblemasquehayansido
atacados pero hayan quedado abiertos.
En cuanto a la estructura del material de ex-posición, se sugiere no incluir un índice en la presentación, en lugar de mostrar el texto de la introducción del tema, sustituirlo por un ejemplo que ilustre el resumen que se quie-re dar a conocer. Cuidar que cada material de presentación tenga una conexión que defina una lógica correcta y terminar la exposición con las conclusiones a las que se llega con el trabajo de investigación expuesto.
FIGURA 8: El enviar un trabajo escrito de investiga-ción a un congreso significa su presentación ante un público específico. http://thefusionmedia.com/backend/cuidados/wp-content/uploads/2009/01/congreso08.jpg.
Finalmente, el material de exposición que se utilice para la presentación del trabajo de investigación no debe ser hecho a mano, de-ben utilizarse aplicaciones computacionales propias para presentación que permitan ha-cer por ejemplo: slides con colores, texto y es-quemas. Se sugiere no hacer estos slides con demasiada antelación al evento de manera que siempre se tenga el control de lo que se va a exponer.
Si se quiere hacer una buena exposición, se sugiere, tener siempre el control de los ner-vios que por naturaleza aparecen siempre en una presentación ante un grupo de personas, tener siempre un contacto visual con el públi-co que escucha y ve la presentación, no exce-der el tiempo que se da para exponer y tener siempre a la mano material de presentación suplementario y complementario para echar mano de él cuando haga falta.
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Conclusiones
• La investigaciónesunaactividad intelec-tual que descubre nuevos conocimientos para la formación de recursos humanos.
• Ladistribucióndelainvestigaciónentodoel mundo es desigual.
• Los paradigmas de trabajo en investiga-ción son: el teórico, el experimental y el de diseño.
• Sehapropuestounametodologíaparaha-cer investigación en computación que es independiente de los paradigmas de traba-jo y está centralizada en los objetivos y no en el tiempo.
• Untrabajocientíficoescritotieneunaestruc-tura, un estilo y un método de realización.
• Ladifusióndeun trabajocientífico iniciacon la publicación del mismo a través de un medio: congreso, revista, simposium, workshop, Internet, etc.
Referencias
1 A. Ralston, E.D. Reilly, “Encyclopedia of Computer Science”, IEEE Press, 1993.
2 P.J. Denning, “Computer Science: Disciplinary Structure”, En RALS93.
3 S. Ramón y Cajal, “Los tónicos de la Voluntad: Re-glas y Consejos sobre Investigación Científica”. Es-pasa-Calpe. ISBN: 9788493443979. Madrid 1995.
4 J. Lane, SIGGRAPH’89, Guide for Authors. Compu-ter Graphics, Vol 22. 1988.
5 R. Levin, D.D. Redell, “An Evaluation of the Ninth
SOSP submissions. How to write a good systems paper. Computer Graphics”. 1988.
6 S.L. Peyton, J. Hughes, J. Launchbury. “How to give a good research talk”. ACM SigPlan Notices. 1993.
7 Gran Enciclopedia Larousse. Editorial Planeta De Agostini. 1988. Madrid, España.
8 Christian Lemaitre y León. “Urge impulsar investi-gación sobre computación en México”. Red Mexi-cana de Investigación y Desarrollo en Computa-ción (REMIDEC). Notimex. El UNIVERSAL. México, D.F., 2008.
9 Hanna Oktaba. “50 años de la computación en México”. Software Gurú. Conocimiento en Prácti-ca. No. 20. ISSN: 1870-0888. México. Julio 2008.
Apéndice A: Un ejemplo de una Hoja de Revisión de un congreso para un artículo.
Mario Rossainz López, es Licenciado en Ciencias de la Computación por la BUAP en 1996. Master en Imagen Digital (1999) y Doctorado en Métodos y Técnicas Avanza-das del desarrollo de Software (2005) por la Universidad de Granada, España. Profesor Investigador Titular de Tiempo Completo y actualmente Director de la Facultad de Ciencias de la Computación de la BUAP. Sus áreas de interés son la Programación Orientada a Objetos, Programación Con-currente, Paralela y Distribuida, Ingeniería de Software y los Sistemas Distribuidos. e-mail: [email protected] ; Web es http://www.cs.buap.mx/~rossainz.
Apéndice A: Ejemplo de una Hoja de Revisión de un congreso para un artículo.
Investigación y Enseñanza48
Resumen
Este estudio que va del “microcosmos (formación del mundo quántico) al ma-crocosmos” (formación del universo);
prueba y demuestra la inseparable relación bioquímica-genética-ecológica de las espe-cies simbióticas; que se necesitan mutua-mente para permanecer y evolucionar con los cambios del planeta. La formación constante de vida en el microcosmos depende del com-portamiento ambiental del macrocosmos, se modifica y se aprecia con la base climática para la permanencia de la vida de las especies en simbiosis que generan una dependencia sinergética y vital, indispensable en la base fundamental de la bioquímica y genética evo-lutiva para la vida de las especies del planeta.
Introducción
Bosque mesófilo de montaña (BMM), se defi-ne en el presente estudio como el “macrocos-mos”, en él se distribuyen y conforman franjas de sistemas montañosos de bosque húmedo con barrancas, ríos, arroyos y lagunas, que en
la actualidad representan uno de los estratos de los ecosistemas tropicales más importantes y complejos en la estrategia de reducción del calentamiento global del planeta, tanto para la conservación de los sistemas hidrológicos más ricos en agua limpia del estado de Puebla, como por su neblina, que constituye un vigía regulador de las temperaturas, base del equi-librio tropical y la preservación de especies cuaternarias del jurásico como los Pteridofitos y Taloepífitos presentes en el ANP-Cuetzalan-Filobobos de la Sierra Nororiental.
Este estudio se conforma en los límites del bos-que de pino-encino-liquidámbar-mesófilo, que oscila en altitudes desde los 2,100 a los 650 Mts. sobre el nivel del mar, con especies de árboles endémicos y dominantes de los géneros: Quer-cus, Liquidámbar, Heliocarpus, Pterocarpus y la familia Cyatheceae, introducidas como Cedrela y Pinus y muchos otros forestales.
Algunos de estos géneros de árboles reciben por interacción del viento, para que se pos-tren o adhieran como hospederos sobre sus tallos, a diversos taloepífitos (especies con la
Estudio de impacto ambiental en el bosque
para evitar su sobre explotación por
desconocimiento
Cuitláhuac A. Rovirosa Madrazo
Investigación y Enseñanza49
virtud de tener talos de hongo que se desa-rrollarán de forma simbiótica y evolutiva so-bre ellos, ocultando en el interior de las célu-las fenómenos biológicos interesantes como la simbiosis.
Figura 1: Tallo de un árbol de Cedrela mexicana (ce-dro rojo) cubierto de poblaciones de líquenes y mus-gos (taloepífitos).
Por otro lado, comprender la sociobiolo-gía desde el pensamiento de Edgard Wilson (Sociobiología: La Nueva Síntesis), significa conocer los niveles de biología y comporta-miento de las especies en las poblaciones de los ecosistemas. La simbiosis es un fenómeno sociobiológico estratégico de evolución que para el caso del bosque mesófilo es vital. El caso de especies taloepifitas que tratamos en este estudio, son los denominados líque-nes según Raunckier (et al) caracterizadas por Ellember y Mueller estos líquenes están en el grupo II de los taloepífitos, donde se caracte-rizan como los suculentos y los no suculen-tos, determinándolos así taxonómicamente como Talohemicritófitos en el grupo V, deno-minados líquenes foliáceos y hemicriptófitos con la clave (Li H fol). Por otro lado; el suizo
Scwendener (1867) estableció, la simbiosis de los líquenes y descubrió con las técnicas de microscopía de luz visible en una sección de liquen un talo fúngico, que envolvía células de algas actualmente conocidas como goni-dios, y así reclasificó su orden.
Igualmente, William Nylander (1822-1899) briologista y liquenólogo estableció, mediante técnicas de fitoquímica patrones de identidad por reacciones de colorimetría que por qui-mio-taxa pudo diferenciar las especies cerca-nas como es el caso común de Parmotrema y Parmelia que a simple vista son muy parecidas. La identificación morfológica de este fenóme-no de igualdad por las técnicas llamadas “spot test” es precisamente lo que le dio á Nylander el liderazgo mundial como liquenólogo. Éste usaba K y C como medio de tinción para lograr finalmente su teoría de identidad por reacción a la tinción; consolidándola con el uso de yodo y publicando sus resultados en 1865, con esta técnica demostró una coloración azul y roja que le permitió caracterizar y diferenciar las fa-milias de Lichenae y Epheaceae.
Figura 2: Muestra ejemplar de hoja libre de una par-melacea.
Desarrollo del estudio:
Técnicas como: ecología de poblaciones, botá-nica descriptiva, fitoquímica, microscopías: fo-tónica, electrónica de barrido y de transmisión (MEB y MET), fueron utilizadas para evaluar las posibles penetraciones del talo del micobionte sobre la corteza del árbol C. mexicana; igual-
Investigación y Enseñanza50
mente para determinar las características mor-fológicas y ultraestructurales de P. Tinctorum como hospedero y de C. Mexicana como hos-pedador, la finalidad del trabajo que comen-zó en el año 2001 con un estudio de impacto ambiental en el BMM por la sobre explotación y aprovechamiento forestal, donde los produc-tores de madera sistemáticamente desbastan las poblaciones de taloepífitos bajo el falso argumento de que los árboles postrados con líquenes se consideran plagados y enfermos. El fenómeno anterior se da por un desconoci-miento del comportamiento e importancia so-ciobiológica de las poblaciones de taloépifitos.
Figura 3: Muestra el interior del liquen P. Tinctorum en corte longitudinal visto al microscopio. parecidas a células algales y del hongo (micobionte) en una simbiosis plena. Imagen en x65 +1.
Los productores de madera sistemá-ticamente desbastan las poblaciones de taloepífitos bajo el falso argumen-
to de que los árboles postrados con líquenes están considerados plaga-
dos y enfermos.
La presente tesis se consolidó con el estudio ultraestructural para demostrar la importan-cia de la permanencia de estas especies a ni-vel ambiental, evolutivo y sociobiológico. El objetivo central de la hipótesis, era demostrar que los líquenes sí contribuyen a la conser-vación de las especies forestales maderables y no maderables como poblaciones com-plementarias y que el control químico sobre los taloepífitos no es adecuado, el demostrar que los líquenes funcionan como sensores de la humedad relativa, el efecto invernadero y que llegan a favorecer el control biológico de plagas y enfermedades vectoriales que afec-tan los tallos de C. Mexicana y otros y que la
simbiosis entre el microcosmos de los líque-nes y el macrocosmos del bosque tienen una sinergia fundamental para el desarrollo y evo-lución del ecosistema en cuestión.
Conservar, preservar y restaurar especies de líquenes favorece la permanencia de espe-cies del jurásico dentro del estrato del bosque mesófilo de montaña, pues son un factor de-terminante en la preservación de la humedad ambiental del BMM.
Los líquenes para su clasificación botánica como estructura biológica se componen de micobionte–simbionte de hongos que repre-sentan una singularidad y especial caracte-rística morfológica, pues para poder definir y determinar sus características botánicas exis-ten algunos factores determinantes como es la simbiosis del micobionte. De ahí, se dio ori-gen a los géneros Trebouxia, Trentepohlia y los Nostoc (Cianobacterias fijadoras de nitrógeno) fundadores de la vida del planeta. Existen tres tipos de grupos de líquenes: los crustosos o incrustantes que tienen aspecto o forma de costra, los foliosos que se asemejan a una hoja (como los del presente estudio) y los fructico-sos que se ramifican y son erectos.
Figura 4: Ejemplar de una parmelacea encontrada en el municipio de Hueytamalco, Puebla, postrado sobre C. Mexicana en el ANP-Cuetzalan, Filobobos Puebla, RTP-105. Ejemplar donado al herbario del IE-UNAM en el 2002.
Reproducción de los líquenes: La forma más común es por fragmentación o división, tam-
Investigación y Enseñanza51
bién lo es por la formación de propágulos/as (cualquier parte vegetal capaz de desarrollar-se formando una planta completa) que con-tiene hifas fúngicas. –éstas son una especie de células fotosintéticas por la captura de un alga o una cianobacteria que se apropia de un hongo de liquen en estado de hifa de vida libre. Se señala en muchos casos que las célu-las fotosintéticas sobreviven así, y finalmente se produce un liquen completo.
Morfología de los líquenes: Ésta, depen-de de la constitución del alga, pero también depende en gran parte de la cianobacteria como fuente de nitrógeno o nitrogenasa (sistema enzimático que produce el nitróge-no molecular y otros sustratos), o amoniaco (NH
3), toda vez; que las bacterias simbióticas
y fijadoras de nitrógeno pueden consumir hasta el 20% del ATP producido en la planta huésped. Este es el caso de los líquenes, fi-lamentos donde el hongo envuelve a modo de telaraña una Cianofícea filamentosa; en la mayoría de los casos el hongo determina la forma final del liquen. La importancia bio-lógica y ecológica en los ecosistemas de los líquenes son una herramienta vital como bio-indicadores de la calidad atmosférica del aire (Curtis y Barnes Biología, p. 811 y 1456). Del tal forma que en los programas de restauración y conservación juegan un papel vital como indicadores de perturbación y calentamiento global por efecto del CO
2 y otros gases como
la emisión por la petroquímica.
Los líquenes tienen en consecuencia, una gran sensibilidad al ozono (O
3) y al dióxido de
carbono (CO2); por ende, su capacidad de ab-
sorber y concentrar sustancias disueltas en el agua de lluvia, y así también, en la estructura del rocío precisamente donde se encuentra el efecto pesticida.
Carecen de mecanismos de excreción de los elementos absorbidos, por lo que son muy sensibles a los compuestos tóxicos; así como también reflejan un extraordinario indicador de pureza atmosférica. Se pueden observar con mucho mayor frecuencia en el estado de Puebla, dentro del bosque mesófilo de mon-
taña (bosque de neblina del Cuetzalan a Filo-bobos) pero también en desiertos postrados en órganos y en altitudes extremas. Los líque-nes logran un desarrollo importante en la di-versidad biológica y tamaño, lo que favorece al equilibrio entre insectos, plagas y enferme-dades sobre las especies cultivares.
También tienen la capacidad de absorber SO2,
O
3 y algunos metales tóxicos presentes en la
atmósfera por el efecto invernadero, destru-yendo así sus clorofilas a y b y disminuyen-do la fosforilación (acoplamiento del proceso de transporte de electrones en la fase lumí-nica de la fotosíntesis) alterando el equilibrio metabólico entre el hongo, el alga y la ciano-bacteria llevándolo a su muerte y destruc-ción. (Prescott, Harley y Klein, Microbiología p.587.). Como resultado de varios experimen-tos funcionan como biosensores atmosféri-cos, de hecho, en el Instituto Mexicano del Petróleo ya los utilizan en experimentos de monitoreo de contaminación atmosférica por la actividad petroquímica.
Otro ejemplo de la importancia biológica de los líquenes, es que funcionan como bioin-dicador radioactivo, pero en especial con la especie Hypogimnia enteromorpha que sirve para valorar sustancias radiactivas como ura-nio y lluvia ácida. (Curtis y Barnes, Biología, p.811 y 1456).
Botánica descriptiva: Las parmelias o par-meláceas constituyen una familia importante del género Parmelia, estas especies poseen un talo folioso más o menos adherente al sustrato del tallo forestal distinto en las dos caras infe-riores con rizinas (funcionan como raíces) y al-guna vez con pailas o pliegues; contienen apo-tecios sésiles o subpedicelados. P. tinctorum, tiene talo membranáceo, verdoso, por encima negro, por debajo pardo, brillante en el bor-de, bastante grueso y rígido con numerosos rizoides, ancho orbicular y con lóbulos redon-deados; a veces anchos, sinuosos, crenulados, con los senos agudos, abombados, rugosos, y normalmente a menudo sorediados, con los soredios amarillentos, apotecios cuculiformes de color rojo leonado, y con el borde soredia-
Investigación y Enseñanza52
do, es muy frecuente en tallos viejos, especial-mente de latifolios junto con Xanthoria, Parie-tina, asociado a musgos. (Casas, Vais, Vernet y Pérez-Instituto Geográfico Agostini).
Figura 5: Micrografía tomada de forma directa del microscopio electrónico de barrido en un cor-te transversal. Facultad de Medicina de la UNAM. Se aprecian las hifas de micobionte sobresaliendo como si fueran múltiples gusanos.
Resultados y hallazgos: En la micrografía 1 del MEB (microscopio electrónico de barrido) se demuestran las rizinas (las estructuras que le dan soporte sobre antigravitacional sobre el tallo) de talo liquénico tomadas en x100, 5μm de 17mm. Se aprecian algunas colonias de bacterias en la superficie topográfica del talo. (Rovirosa-UNAM).
Figura 6: Micrografía 1 del MEB.
Los productores piensan que los líquenes, musgos y otras epífitas son
plagas, por el comportamiento dinámico poblacional.
De la micrografía anterior del MEB, aprecia-mos intactas las estructuras de las rizinas, no se apreció ninguna lesión por el desprendi-miento del liquen, lo que prueba que las rizi-nas sólo se desarrollan sobre el tronco, como mecanismo de soporte antigravitacional del li-quen, que son sumamente sensibles a los mo-vimientos mecánicos y es por esta razón que se explica que cuando el árbol está abriendo y formando sus crestas en el tronco por la inte-racción del viento el liquen queda vulnerable al desprendimiento del hospedador (el árbol) evitando cualquier efecto de parasitismo y ge-nerando la dispersión sexual para formar nue-vas poblaciones y repoblar otras estructuras como rocas, tallos y paredes de construcciones abandonadas etc. Es por estas razones que los productores piensan que los líquenes, musgos y otras epífitas son plagas, por el comporta-miento dinámico poblacional.
Figura 7: Rompimiento de los líquenes para la forma-ción de las crestas del tallo arbóreo de C. Mexicana.
La micrografía 2 del MEB muestra la punta de una rizina que soporta el talo liquénico (li-quen) sobre el tallo de los árboles, se aprecian claramente las fibrillas fijadoras sin modifica-ción morfológica en su estructura caracterís-tica por el contacto con la corteza del árbol, también se aprecian desde el borde terminal intactas. Se observa la perfección de una es-tructura antigravitacional. En x2000, 100 μm (Rovirosa-UNAM).
Investigación y Enseñanza53
Figura 7: Micrografía 2 del MEB muestra punta de ri-zina con fibrillas fijadoras.
En el interior del liquen: Micrografía 3 del MEB: Superficie topográfica del liquen don-de se aprecia cortex superior (la parte verde del líquen) con fenómeno de liquenización completo entre algas y hongos. talo liquénico (en vista superior del cortex, figura 8) permite apreciar el fenómeno de la simbiosis y la ne-cesidad de equilibrio biológico donde el alga aporta nutrientes y el hongo aporta la hume-dad y agua para que la célula algal sobreviva en una extraordinaria relación de simbiosis; ambas aportan lo necesario para sobrevivir y evolucionar en condiciones extremas de se-quía y falta de nutrientes.
Micrografía 4 del MEB: Muestra el interior del simbionte del talo liquénico y las hifas del mi-cobionte como espaguetis. Se observan algu-nas colonias de bacterias que pudieran afectar a ambas especies en su desarrollo o bien ser parte de la simbiosis. La micrografía superior es la clara demostración funcional de la sim-biosis entre dos estructuras cuaternarias el hongo y el alga; es el interior que se aprecia de las grietas en la micrografía izquierda justo donde se ve este fenómeno maravilloso que hace un equilibrio entre dos estructuras celu-lares perfectas, donde una tiene dependencia absoluta de la otra, sin estar parasitadas y sin parasitar al árbol (C. Mexicana) donde se pos-traron.
Figura 8: Micrografía 3 del MEB: Vista superior del Cortex de talo liquénico en x30 500 μm (Rovirosa-UNAM).
Figura 9: Micrografía 4 del MEB interior del Cortex del talo liquénico. Imagen en x2000 -5μm (Rovirosa-UNAM).
Estudio en el MEB: Se observaron en el MET (microscopio electrónico de barrido) las célu-las del simbionte en contacto con el tallo de Cedrela mexicana.
Micrografía 1 MET: Muestra a nivel ultraes-tructural una autoespora (célula madre del alga unicelular) del simbionte (liquen) de P. tinctorum, en una fase denominada austoria. Se observan gránulos (puntos negros).
Es probable que las hifas de los líquenes funcionen como lo hacen las telarañas, atrapen insectos trepado-
res que se alimentan del follaje del los árboles.
Investigación y Enseñanza54
Figura 10: Micrografía 1 del MET. Muestra a nivel ul-traestructural una autoespora Imagen x5000. Rovi-rosa-UNAM.
Figura 11: Micrografía 2 del MET: Ascas del mico-bionte en x31,500.
Continuando con los estudios en el MEB hubo un hallazgo no demostrado de los líquenes fo-liosos, éstos; podrían llegar ser controladores de poblaciones de depredadores de las hojas fotosintéticas de los árboles (otro caso de sim-biosis entre el árbol y el liquen). Es probable que las hifas de los líquenes funcionen como lo hacen las telarañas, atrapar insectos trepado-res que se alimentan del follaje del los árboles. Una imagen muy poco común un liquen como si estuviera “devorando” a una hormiga, este
fenómeno podría probar que las hifas desna-turalicen la quitina de los insectos vía síntesis. En este caso específico es muy probable que la hormiga al trepar al árbol en busca de ali-mento de clorofila en las hojas de C. Mexicana quedara atrapada en las hifas.
Figura 12: Micrografía 9 del MEB: Se observa hor-miga atrapada por las hifas sobre cortex de P. Tinc-torum y múltiples colonias de bacterias. Imagen en x200 -50μm (Rovirosa-UNAM).
Micrografía 13 del MEB: Muestra a P. Tincto-rum atrapando con sus hifas el ojo compuesto de la hormiga vista en la figura 12. Lo trenza literalmente como telaraña. Es probable que la hormiga podría llegar a ser desnaturalizada de forma bioquímica para el aprovechamien-to nutricional del micobionte.
Figura 13: Micrografía 10 del MEB: Se aprecia ojo de la hormiga sobre el cortex superior del talo liquéni-co. Imagen en x200 -50μm (Rovirosa-UNAM).
Investigación y Enseñanza55
Conclusiones
• DelmonitoreoenelestradodelBMMenuna muestra de 100 especímenes, en la plantación 1000 ejemplares establecidos como reforestación de Cedrela mexicana; de 12 años de edad promedio al fin del estudio, se desprende la conclusión que del monitoreo realizado, el 100% de los especímenes mostraron que esta especie forestal funciona como reservorio y hos-pedador de insectos trepadores y taloepí-fitos (familias de Bromelias, Orquídeas, Líquenes y Musgos) de diversas familias y especies. Lo que confirma que Cedrela en su estado juvenil es un extraordinario medio de restauración y propagación de poblaciones de taloepifitas NOM-CITES.
• Del estudio de simbiosis en C.Mexicanacontra P. Tinctorum se demostró que el dominio sociobiológico y poblacional de los líquenes sobre otros taloepífitos como musgos (briófitos talódeos y talofilódeos) orquidáceas y bromeliáceas son dominan-tes a nivel de población postrados sobre las especies del género C. Mexicana.
• Delestudiodemonitoreodelaspoblacio-nes taloepífitos se concluyó que siempre están presentes los mismos géneros de taloepífitos sin importar la orientación y altitud de la plantación forestal.
• Del estudio ultraestructural de P. Tincto-rum hospedero de C. Mexicana se des-prende la conclusión de que no existen evidencias de modificaciones ultraestruc-turales o celulares del comportamiento del simbionte que signifiquen pruebas de parasitismo.
• Es unmitopopular el pensar que los ta-loepífitos dañan la corteza del tronco de C. Mexicana y producen pudrición durante el desarrollo del árbol. Tanto en la reforesta-ción, como en las plantaciones forestales comerciales dentro del estrato del bosque mesófilo de montaña.
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Cuitláhuac Alfonso Rovirosa Madrazo, Bió-logo, profesor–investigador en el Centro de Educación del Bosque Mesófilo de Montaña A.C., doctorado en ecología y especialista en microscopia electrónica por la Facultad de Ciencias de la UNAM; acreditado como investigador en CONA-CYT, CONAFOR, CONABIO. Miembro de la ISEEP-USA, SMP-AMC, del foro mundial del agua; realiza investigaciones sobre ecolo-gía y medio ambiente de los ecosistemas tropicales del corredor del Plan Puebla Panamá, ha realizado publicaciones y con-ferencias en ámbitos nacionales e interna-cionales como el congreso mundial fores-tal de la FAO-ONU y el RENIAF-INIFAP.
Entrevisrta57
El maestro Pedro Ángel Palou Pérez. Foto: Esther Chelius
Es necesario conjuntar esfuerzos para impulsar a la ciencia, la tecnología
y la cultura
Puebla, es un estado rico por su acervo cultural y arquitectónico, así como por su historia y sus protagonistas, quie-
nes a través del tiempo han dejado huella y sentado un precedente a seguir, uno de esos personajes es el Dr. Pedro Ángel Palou Pérez,
escritor e historiador poblano, ampliamente reconocido y respetado, principalmente en el ámbito cultural, con quien conversamos desde el Consejo de la Crónica, gremio en el que logró reunir a cronistas de diversos municipios, quienes registran la memoria de los hechos más importantes de la historia e integran la identidad colectiva del estado de Puebla; este Consejo, su actual sede de traba-jo, representa su más reciente aportación a la cultura en la entidad.
Sirva esta entrevista, como un reconocimien-to a la importante labor que el Dr. Palou ha desempeñado a favor de Puebla y sus habi-tantes, no sólo con relación a la cultura o la historia, sino al conocimiento en general; cuya visión, permitió impulsar la creación de la Secretaría de Cultura, de la Casa de la Cultu-ra, del Instituto Cultural Poblano, así como del Planetario de Puebla y el Museo de Historia Natural, proyectos reales y aún vigentes, re-sultado de su incansable trabajo de difusión de los valores, al igual que su defensa al patri-monio cultural, que con el paso de los años, sigue alimentando a las nuevas generaciones.
Entrevista
Pedro Angel Palou Pérez Conocimiento y experiencia para
beneficio de Puebla
Graciela Juárez García
Entrevista58
Siempre he pensado que la cultura tiene varias vertientes: es ciencia,
arte, tecnología e historia, así nacie-ron la Secretaría de Cultura y el Con-sejo Estatal de Ciencia y Tecnología,
bajo el mismo espacio.
Surgen nuevos espacios para la cienciay la tecnología en Puebla.
Esta enriquecedora charla, inició con el inte-rés de conocer la visión que tuvo el Dr. Pa-lou Pérez, para promover los espacios antes mencionados, instancias que nacieron bajo su ideología “la cultura es ciencia, arte, tec-nología e historia, es todo aquello que un ser humano lega a otro”, pensamiento con el que surgió la Secretaría de Cultura, al igual que el Consejo Estatal de Ciencia Tecnología, con su propio decreto, pero en el mismo momento y bajo el mismo espacio, originalmente situa-dos en la Casa de la Cultura y posteriormente en el Instituto Cultural Poblano, donde aún persisten parte de las instalaciones del ahora Consejo de Ciencia y Tecnología del Estado de Puebla, CONCYTEP. “Así lo entiendo yo, y así lo entendieron quienes le dieron forma legal y crearon estos dos organismos tan im-portantes que son, la primera Secretaría de Cultura del País y un Consejo eminentemente estatal, también el primero del país”.
La jerarquía que tienen la Cultura, la Ciencia y Tecnología, demandan su
propio espacio y patrón
Fue así que durante los primeros cuatro o cin-co años, comenta el escritor, el Consejo Estatal y la Secretaría de Cultura trabajaron de manera conjunta, lo que registró importantes dividen-dos en cuanto a poder compartir premios, es-tímulos, dinero y lograr esta vinculación que a la larga ha impactado positivamente al Estado. Posteriormente cambiaron las cosas, pues si bien, el Consejo no murió, fue separado de la Secretaría de Cultura y sectorizado a la Secre-taría de Educación Pública, situación lamenta-ble, según el periodista e historiador, pues a pesar de que sus objetivos fundamentales son
distintos, en el fondo trabajan con el mismo elemento: el ser humano científico, tecnólogo, creador de arte, de ciencia, de historia y de li-teratura. “Actualmente hay muchas secretarías de cultura, muchas subsecretarías, la mayoría dentro de la propia Secretaría de Educación, lo que a mi me parece un error, porque la jerar-quía que tienen la Cultura, así como la Ciencia y la Tecnología, demandan su propio espacio y patrón, tanto, que a la fecha hay un buen nú-mero de Consejos Estatales de Ciencia y Tec-nología en todo el país”.
Bajo esta idea surgieron todos aquellos es-pacios destinados a la cultura y la ciencia en los que trabajó el Dr. Palou, y que nacieron al conjuro de ambos organismos, el Consejo de Ciencia y Tecnología y la Secretaría de Cultura. “Llevamos gente del Consejo y la Secretaría al interior del estado, a las casas de la cultura y las bibliotecas para impartir pláticas, semina-rios, talleres científicos, culturales, de lectura literaria, histórica y también ciencia, para ello se dotó de material científico a las bibliotecas”.
A pesar de que Puebla tuvo, tiene y segui-rá teniendo una gran tradición cultural; en aquel entonces, comenta el escritor, faltaban espacios plurales para los artistas, no había difusión cultural en las universidades, en el sector privado, ni en el ayuntamiento, y tam-poco existían tantas instituciones de educa-ción superior como ahora, por lo que era ur-gente ubicar un espacio donde se reunieran organismos públicos, profesionales y artistas, independientemente de su ideología. Fue así que se puso en marcha la Casa de la Cultura, como un espacio plural, sin egoísmos o exclu-sividades, la gente lo asumió de tal manera, que durante más de 30 años, sigue siendo parte de la vida cotidiana.
Surgieron además nuevos espacios, entre ellos, el Museo de Historial Natural, el Planetario, también se abrieron museos de manera gra-tuita a las instituciones educativas, en el caso del planetario se estableció un precio especial a los colegios, siempre con la idea de sensibili-zar a la gente de su valor e importancia.
Entrevisrta59
Es necesario conjuntar esfuerzos
Actualmente, refiere, es necesario sensibilizar al número creciente de actores e instancias relacionados con la cultura, la ciencia y la tec-nología, aumento que en el entorno nacional y mundial, muestra la imperante necesidad de evitar dispersar esfuerzos.
“Sabemos que permanentemente no hay re-cursos suficientes para organismos como la Secretaría de Cultura o el Consejo de Ciencia y Tecnología, por ello se requiere conjuntar esfuerzos; como un ejemplo, el caso prácti-co de las ediciones, es mucho más fácil hacer una co-edición entre varios organismos, que hacer una cada quien, se trata de una cues-tión cultural, creo que de esa manera prevale-cería mucho mejor una institución, arropada en actividades conjuntas, entre organismos dedicados de alguna manera a lo mismo, a la difusión de la cultura, si partimos de que la cultura es ciencia, arte y tecnología”.
Las limitaciones presupuestales y el incremento de organismos relaciona-dos con ciencia, tecnología y cultura, obligan a dejar de dispersar esfuerzos
Los proyectos importantes no deben dejarse perder
Si bien, con el paso de los años, aun se sos-tienen la mayoría de los proyectos, otros se han perdido como consecuencia de la falta de comunicación entre los diferentes secto-res y organismos, por lo que considera que es necesario evitar se desaproveche el esfuer-zo realizado, para darle continuidad a dichos proyectos, mediante una adecuada interco-municación, diálogo institucional y trabajo, basado en propuestas reales y concretas. “Por ejemplo, para la reglamentación del Ins-tituto de Antropología e Historia y de Bellas Artes, que tienen su propia ley, se han desa-rrollado dos foros en los que se han reunido mil 800 paginas y ahora anuncian un tercer
En reconocimiento a su enorme contribución a la cultura, las tradiciones y la modernidad de la ciudad y del estado de Puebla, recibió del gobierno municipal la presea “Puebla de Zaragoza”, como cronista, periodista, escritor e impulsor de las artes, foto: José Luis Moctezuma.
Entrevista60
Foro, ¿Para qué?, si todo se queda en papel, no se lleva a la práctica, se desperdicia tiem-po y dinero, y se desvanecen las ilusiones de mucha gente que participó y no se concreta algo real, la burocracia es terrible y no hemos tratado de romper con ella, vamos con la iner-cia y eso no es posible”.
Hay que romper paradigmas y hacer propuestas reales, modernas, de ma-yor participación social, sin desperdi-ciar tiempo en foros que dejen todo
en papel y nada en la práctica.
El Dr. Palou plantea romper paradigmas, ha-cer propuestas reales, modernas, de mayor participación social, que incorporen a las per-sonas a estas actividades, en las que juega un papel fundamental la promoción fuera del escritorio, “el verdadero promotor no puede estar atrás de un escritorio, tiene que salir, ir al público, es la única manera de lograr esa intercomunicación”. Nada nuevo que inventar y sí mucho que adaptar
A la fecha, prácticamente todo está inventa-do, afirma, lo que se requiere es darle sentido a lo establecido de acuerdo con la realidad social y económica de cada una de las comu-nidades y espacios; “por ejemplo, la política cultural en México, que creó Vasconcelos en los años 20, es la misma, pero con otros nom-bres, seguimos haciendo lo mismo, los libros de texto gratuito, las conferencias, solo hay que adaptarlo al tiempo, momento, y carac-terísticas de cada comunidad porque obvia-mente eso varía”.
Tengamos ese espíritu de sorpresa, ante todo lo bueno que la ciencia y el arte del hombre provoca al hom-bre… se requiere trabajar por una
real y verdadera educación integral, basada en la cultura.
Su obra favorita “5 de mayo de 1862” de la cual ha publicado nueve ediciones, la más reciente, bilingüe.
En materia de educación, la cultura y la cien-cia deben ser parte de la formación integral del alumno, propone el maestro Palou Pérez, al tiempo de expresar que el sistema edu-cativo en México, olvidó presurosamente la ciencia, la tecnología, los libros y la cultura en general al eliminar la educación musical, cultural o artística, de la currícula, “si bien el hombre tiene cerebro, también tiene espíritu, corazón y alma, esa es la educación integral, además de fortalecer el aspecto físico, depor-tivo e intelectual se debe crear ese espíritu en la primaria, fortalecerlo en la secundaria y promoverlo en el bachillerato o preparatoria”.
La formación del educando debe ir más allá de los valores materiales que actualmente rodean a México, afirma Pedro Ángel Palou, quien concluye haciendo un llamado a la sociedad en general, para trabajar por una real y verda-dera educación integral, basada en la cultura.
Entrevisrta61
Pedro Ángel Palou Pérez, Es una de las fi-guras emblemáticas del sector histórico y cultural, no sólo de la ciudad de Puebla, sino del Estado, sus aportaciones son muy nume-rosas, por lo que se le ha distinguido con el cargo de Cronista del Estado de Puebla y ha sido galardonado con incontables premios y distinciones.
El profesor Palou realizó estudios de Histo-ria y Periodismo. Entre los cargos públicos que ha ocupado se encuentran las jefaturas de Relaciones Públicas del Ayuntamiento de Puebla, del Gobierno del Estado de Puebla y del Centenario de la Batalla del 5 de Mayo de 1862. Además fue Director de la Comisión de Promoción Cultural del Gobierno del Estado,
Director de la Casa de la Cultura, Secretario de Cultura, Cronista del Estado, Director de Pro-moción Cultural, regidor del Ayuntamiento de Puebla y actualmente es Coordinador del Consejo de la Crónica del Estado de Puebla.
Fundó la Comisión Cultural, creó la cinema-teca Luis Buñuel, la fonoteca Vicente T. Men-doza, el Instituto Cultural Poblano e inició el funcionamiento del Planetario de Puebla.
Entre las numerosas obras y libros que el Profesor Pedro Angel Palou ha escrito, se en-cuentran: Puebla: Historia de su Fundación, Momento Luminoso y Estelar del 5 de Mayo y la Intervención, Conciencia Olímpica, Aquiles Serdán y El Antirreeleccionismo en la Ciudad de Puebla, Las Dos Cartas a Víctor Hugo, Re-flexión Histórica de la Llegada de los Jesuitas a Puebla y la Fundación de sus Colegios.
Ha pertenecido al Seminario de Cultura Mexi-cana, la Sociedad de Geografía y Estadística, el Consejo para la Crónica y la Historia del Municipio de Puebla. Fue reconocido con las Palmas Académicas y designado Caballero de las Artes y las Letras, en 1976 y en 1984, res-pectivamente, por el gobierno de Francia.
Reseña62
Represión y Rebelión en México, 1959-1985 de Enrique Condés Lara será muy pronto, con toda se-guridad, necesaria obra de consulta para historiado-res, sociólogos, periodistas y todo aquel que quiera entender la historia reciente del país. Lo confirma el tomo 3, de los cinco que integran la interesante y documentada investigación sobre la guerra sucia y el movimiento guerrillero mexicano, recientemente publicado por la BUAP y Miguel Ángel Porrúa.
Se trata de un concienzudo e inédito análisis sobre las ocasiones en que algunos gobiernos comunistas (el de Corea del Norte, el de China Popular y el de Cuba) ayudaron a grupos revolucionarios mexicanos. Y con-tiene insospechadas revelaciones, como la que se refiere a la introducción de espías coreanos a los Es-tados Unidos realizada por comunistas mexicanos, a petición del gobierno de Corea del Norte y de la cual nunca tuvieron conocimiento la CIA y el FBI.
Durante muchos años, el gobierno mexicano utilizó como caballito de batalla para justificar la represión de muy variados descontentos laborales, campesinos y políticos la bandera de la conspiración extranje-ra contra México. Así, la mano oscura de Moscú, los planes de desestabilización, la antipatria, los agentes subversivos al servicio de potencias extranjeras, las ideas exóticas, las cruzadas contra la civilización oc-cidental cristiana, la subversión contra la bandera na-cional, la libertad y la familia, constituyeron un inelu-dible componente del lamentable bagaje ideológico y político de nuestros gobernantes y una porción del ambiente cultural de la guerra fría. Fueron recursos, pretextos, coartada para aplastar a disidentes, para cancelar el diálogo, para abatir la pluralidad y no re-conocer interlocutores.
Condés Lara demuestra que en realidad fue mínimo el apoyo extranjero a los jóvenes revolucionarios mexicanos que se levantaron en armas contra el gobierno. En el cuadro de la guerra fría que marcó por cuarenta años al mundo desde el fin de la gue-rra fría en el nadie en el exterior estaba interesado en una revolución en México, ni siquiera en que se abriera paso un amplio movimiento de masas, au-tónomo y democrático. Los Estados Unidos antepu-sieron la necesidad de mantener estable y segura su frontera sur, a su desprecio al sistema priísta con
sus acarreos, sus farsas electorales y demagogia nacionalista. En el otro polo de la contradicción, esto es para la Unión Soviética, que desde fines de la segunda guerra mundial, contaba con una muy reducida influencia en el continente americano, los ocasionales desplantes del gobierno mexicano y su activismo internacional en favor de la no interven-ción, le llamaban la atención. No podía pasar por alto nuestra condición de vecinos de Norteaméri-ca que, en los términos de la guerra fría, significa-ba la posibilidad, que debía evitar, de encontrar a México aliado incondicionalmente de los Estados Unidos en un momento de crisis atómica, con nues-tros recursos naturales y petrolíferos fluyendo hacia el norte y tropas norteamericanas circulando por territorio mexicano. Participar, fomentar o soste-ner cualquier proyecto revolucionario en México quedó, en consecuencia, fuera de sus planes. Cuba revolucionaria se mantuvo distante de los grupos guerrilleros de México para mantener las relaciones diplomáticas con el único gobierno latinoamerica-no que la reconocía. Los coreanos de Kim Il Sung, entrenaron tres grupos de guerrilleros en el mo-mento en que parecía inminente la extensión de la guerra de Vietnam a todo el sureste asiático, pero no hicieron más, dado que su interés era desestabi-lizar Norteamérica más que apoyar una revolución en México. Los chinos, finalmente, dejaron de tener todo tipo de contacto con los maoístas mexicanos cuando establecieron relaciones diplomáticas con el gobierno de Luis Echeverría.
En consecuencia, los rebeldes mexicanos no conta-ron con preparación y adiestramiento serios y conti-nuados, ni con asistencia técnica y militar; ni con fi-nanciamientos, retaguardia estratégica o santuarios, si se les quiere llamar así, donde organizarse, repo-nerse, refugiarse, curar heridos, etc. El choque con las fuerzas armadas y el aparato de seguridad del Estado mexicano fue entonces extraordinariamente des-igual. Y el score final apabullante.
Reseña:
