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Setiembre del 2016

Año 9. No. 27. ISSN 1659-3383

-PROFESORES TEC-

Presentación (página 2)

TEC promueve el software libre (página 12)

Biología sintética, una nueva era genómica más allá de los transgénicos (página 3)

Traductor LESCO: un esfuerzo puntual en el apoyo al proceso de aprendizaje de estudiantes con discapacidad auditiva (página 14)

¿Qué significa ser ético en los negocios para un estudiante de último año de bachillerato en administración de empresas? (página 5) Apuntes perplejos Investigar, sí. ¿Pero, y enseñar? (página 5) TEC hace primera descarga de plasma en dispositivo único en Latinoamérica (página 7)

TEC y Michigan State University implementan sistema integrado de tratamiento de aguas en albergues turísticos de Talamanca (página 18)

Más de 300 personas reflexionaron durante tres días sobre ciencia, tecnología y género (página 19) Herramienta de escaneo y proyección holográfica para las especializaciones de dermatología y cirugía plástica (página 23) Evaluación y validación del proceso de esterilización en el servicio hospitalario público de Costa Rica (página 24)

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Investiga.TEC es una

publicación cuatrimestral de la Vicerrectoría de Investigación y Extensión del Instituto Tecnológico de Costa Rica.

Editora: Marcela Guzmán O.

Comité Editorial: Dagoberto Arias A. Alexander Berrocal J. Marcela Guzmán O. Silvia Hidalgo S. Ileana Ma. Moreira G.

Teléfonos: (506) 2550-2315 ó (506) 2550-2151 Correo electrónico: vie-tec@itcr.ac.cr Apartado postal 159-7050, Cartago, Costa Rica Diseño gráfico: María José Montero V. Xinia Varela S.

Diagramación e impresión: Grafos S.A. Teléfono 2551-8020 info@grafoslitrografia.com

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Investiga TEC - SETIEMBRE 2016

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n disparo hacia el futuro

Marcela Guzmán O. Editora maguzman@itcr.ac.cr

Hace algunas semanas se dio en el Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC) un hecho muy importante desde el punto de vista de la investigación científica y tecnológica: el primer disparo de plasma generado en un país de América Latina, utilizando un dispositivo llamado stellarator. La generación de plasma permitiría, en el futuro, dotar de electricidad a ciudades enteras, de una forma limpia, segura y amigable con el ambiente. Este logro, que duró tan solo unos segundos, sirvió para demostrar que en Costa Rica, y concretamente en el TEC, hemos alcanzado niveles importantes en el campo de la investigación, que no se han dado por casualidad sino que son producto de un intenso trabajo conjunto de académicos jóvenes del TEC con investigadores de renombrados centros alrededor del mundo.

esta nueva tecnología “apunta a un desarrollo industrial muy prometedor”, que está dejando de lado las técnicas de producción de organismos modificados genéticamente (OMG, o transgénicos) para incursionar en el diseño y ensamblaje de grupos de genes que se expresarán tanto en plantas como en microorganismos. Una joven estudiante de la Escuela de Administración de Empresas del TEC, nos ofrece, por su parte, una reflexión sobre la ética, y su significado para alguien que dentro de poco tiempo se estará incorporando al mercado laboral. Igualmente, ofrecemos a nuestros lectores la columna permanente Apuntes perplejos, que número a número nos hace reflexionar sobre aspectos filosóficos y epistemológicos de la ciencia, la tecnología y la educación. Otro artículo destaca cómo un proyecto de investigación que desarrollan profesionales del TEC Digital, busca apoyar a estudiantes con discapacidad auditiva mediante “una herramienta que permita realizar la traducción de textos educativos a la Lengua de Señas Costarricense (LESCO), basada en la gramática definida oficialmente por el Centro Nacional de Recursos para la Educación Inclusiva (CENAREC)”.

De este hecho damos cuenta en un artículo de fondo, elaborado por profesionales de la Oficina de Comunicación y Mercadeo del TEC.

También damos cuenta en este número de las incidencias del Congreso Iberoamericano de Ciencia y Tecnología y Género, llevado a cabo recientemente en nuestro país, y que permitió analizar y contrastar los avances y carencias en este tema.

También abordamos en esta edición de Investiga.TEC, un tema que es novedoso: el de la biología sintética. El autor explica cómo,

Esperamos que estos y los otros artículos del presente número de Investiga.TEC sean de su interés.

Fotografía de portada El TEC logró, con éxito, generar un disparo de plasma –el cuarto estado de la materia- después de un arduo proceso de investigación y formación de profesionales en ese campo. La foto de portada da cuenta del momento en que se hizo el disparo; todos los detalles de este hecho relevante se ofrecen en el artículo TEC hace primera descarga de plasma en dispositivo único en Latinoamérica, que ofrecemos en la página 7. (Fotografía de Ruth Garita)


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iología sintética

Una nueva era genómica más allá de los transgénicos

Fig 1. Detalle del diseño de un BioBrick. Adaptado de http://biosintetica101.org/

Giovanni Garro* ggarro@itcr.ac.cr

la ingeniería biológica, al enfocarse en los siguientes conceptos que la diferencian de las diferentes disciplinas que conforman la ingeniería biológica tradicional.

Recientemente una nueva tecnología apunta a generar un desarrollo industrial muy prometedor. En EE.UU. más de 200 empresas, y diversos grupos de investigación alrededor del mundo, han dejado de lado las técnicas “convencionales” de producción de organismos modificados genéticamente (OMG, transgénicos) para incursionar con mucho ímpetu en el diseño y ensamblaje de grupos de genes debidamente diseñados para su expresión génica en sistemas biológicos, ya sean plantas o microorganismos. Estos nuevos módulos genéticos pretenden modificar toda una ruta metabólica y hasta genomas completos con aplicaciones muy interesantes en la producción de compuestos y la detección de enfermedades o residuos tóxicos en el ambiente. El valor global del mercado de la biología sintética alcanzó $ 1,1 millones de dólares en 2010 y se espera que crecerá más de $ 10,8 mil millones para el año 2016, aumentando a una tasa de crecimiento anual compuesto (CAGR) de 45,8 % (Kidney 2012). Definición y alcance La biología sintética se define como “la aplicación de la ciencia, la tecnología y la ingeniería para facilitar y acelerar el diseño, la fabricación y la modificación de material genético en organismos vivos”. En otras palabras, la biología sintética utiliza métodos más rápidos y sencillos para producir OMG mediante la introducción o eliminación de genes de un organismo o la combinación de estructuras genéticas modulares para crear seres vivos totalmente nuevos (Comisión Europea 2015). El alcance científico y tecnológico de la biología sintética recae en el desarrollo de tecnologías fundamentales que dan soporte a

1. Abstracción, que significa la organización de la información en jerarquías que describen las funciones biológicas entre diferentes niveles de complejidad. Con ello se puede manejar la complejidad biológica. 2. Construcción por módulos a través de partes biológicas (BioBricks), con el uso de tecnología automatizada de síntesis de ADN, que permite la escritura rápida y sencilla del código genético, en comparación con métodos tradicionales (recombinación de ADN y PCR). 3. Estandarización de partes biológicas y dispositivos. La biología sintética propone el uso de los principios de la ingeniería a la biología molecular, con el fin de hacer posible el diseño racional de organismos con nuevas capacidades mediante un ciclo de creación, donde el diseño asistido por ordenador y la simulación son una fase previa a la construcción y validación de los resultados (Liu & Stewart 2015). Esta nueva aproximación a la biotecnología permitiría dar el salto de una tecnología “artesanal” y hecha a medida para cada necesidad, a una tecnología estándar que permita la

optimización y automatización en el manejo del ADN, comparable al salto en la industria llevado a cabo en la primera revolución industrial (Quijano 2015). Para hacer posible este salto, uno de los primeros pasos ha consistido en el desarrollo de métodos de clonaje que permitan construir (ensamblar) piezas de ADN de forma modular y estandarizada. Estos sistemas modulares facilitan la construcción de dispositivos y circuitos génicos cada vez más complejos. Los sistemas modulares han dado lugar a la definición de estándares de ensamblaje y a la creación de colecciones de partes de ADN estándar, intercambiables y reusables, que funcionan como unidades mínimas de construcción (BioBricks). Estas unidades, en su mayoría sintetizadas de novo funcionan como si de piezas de Lego se tratase: con un determinado set de piezas se puede crear una gran cantidad de estructuras con diferentes funciones (Quijano 2015). Los BioBricks constituyen el ejemplo más célebre de estos nuevos sistemas de ensamblaje. Su funcionamiento es muy sencillo y consiste básicamente en la unión de piezas de ADN estándar dos a dos mediante reacciones de restricción-ligación específica. El resultado es una nueva pieza compuesta, la cual resulta flanqueada exactamente por los mismos sitios de restricción que las piezas originales que se utilizaron para componerla.

Fig. 2. Ensamblaje de dos BioBricks. Las partes iniciales A y B poseen un formato BioBricks con sus prefijos y sufijos estándar. Al ser fusionados para crear una nueva molécula recombinante, la nueva pieza mantiene su estructura original BioBricks con sufijos y prefijos originales. Modificado de http://biosintetica101.org/ SETIEMBRE 2016 -

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Esta propiedad, conocida como idempotencia, permite que cada nueva pieza pueda ser usada de nuevo para combinarla con otras piezas utilizando siempre la misma reacción de ensamblaje y obtener construcciones multigénicas complejas tras varios ciclos de reacciones (Knight 2003). BioBricks, además, posee un registro de partes de ADN donde científicos de todo el mundo pueden acceder y solicitar partes existentes e ingresar nuevas partes a la colección (http://parts.igem.org/Main_Page). La biología sintética trasciende -PROFESORES TEC- la mera manipulación microbiana y pone en cuestión conceptos centrales de la evolución. La disciplina ha recorrido tres fases: la primera fue la era de la ingeniería genética o la biotecnología. Comenzó en los años setentas con la modificación del genoma de microorganismos. Se alteró el de Escherichia coli para que produjera insulina, eritropoyetina y anticuerpos monoclonales, entre otros. La segunda fase se aplicó a la elaboración y desarrollo de una genómica sintética asociada a la fabricación de nuevos fármacos y producción de biocombustibles y alimentos genéticamente modificados. Y en la tercera fase, la actual, se pretende la síntesis completa de genomas, la creación incluso de especies enteramente nuevas (Alonso 2013). Un par de aplicaciones Biosensores-levaduras reprogramadas Jef Boeke, biólogo de levaduras de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Maryland, y sus colegas, abordaron dos segmentos cromosómicos que en conjunto representan alrededor del 1% del genoma de 12 millones de pares de bases de la levadura Saccharomyces cerevisiae. Con ayuda de un software específico, los investigadores diseñaron los segmentos sintéticos, incorporando varios tipos de cambios. Estos cambios incluyeron la eliminación de secuencias repetitivas que podrían desestabilizar el genoma y la adición de etiquetas para distinguir los segmentos sintéticos de los naturales. Para crear el sistema de codificación genética, el equipo insertó secuencias cortas que actúan como sitios de unión de una enzima específica, la cual, si se activa, puede eliminar o reorganizar los genes. En general, los investigadores cambiaron el 17% de la secuencia de estos segmentos objetivo. Los segmentos editados se sintetizaron e introdujeron en las células de levadura, susti4

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tuyendo los segmentos naturales correspondientes. Las pruebas mostraron que las cepas semi-sintéticas resultantes tenían tasas de crecimiento, apariencia de colonias y expresión génica normales. Cuando los investigadores activaron el sistema de codificación mediante la enzima necesaria, fueron capaces de generar cepas mutantes con tasas de crecimiento diferentes, sensibilidad a fármacos, sensibilidad a la temperatura, el uso de fuentes de carbono y las respuestas al estrés (Kwok 2011). Bioplásticos en microorganismos El Mirel es un polihidroxibutirato (PHB) que se ha venido extrayendo de hidrocarburos fósiles. Actualmente existe un PHB de extracción microbiana producido por biología sintética que presenta ventajas ambientales evidentes sobre la versión derivada del petróleo; las resinas Mirel son los únicos bioplásticos sin almidón acreditados por organismos de certificación en cuanto a biodegradabilidad en suelos naturales y en el mar. De compuestos petroquímicos se obtenía también el 1,3-propanediol (PDO), principal componente de la fibra Sorona para alfombras. Recientemente se creó una cepa industrial de Escherichia coli, con 26 cambios genéticos, que convierte directamente la glucosa del maíz en PDO en un tanque de fermentación, igual que la cerveza o el Mirel. Organismos genéticamente manipulados producen diésel, gasolina y combustible para aviones. Y se manipulan microorganismos para detectar la presencia de arsénico en el agua potable a unas concentraciones sumamente bajas (cinco partes por mil millones). Bioseguridad de la biología sintética Teniendo en cuenta que los dictámenes se centran en el futuro próximo (10 años), los métodos actuales de evaluación de riesgos de los OMG y las sustancias químicas siguen siendo aplicables; sin embargo, los nuevos avances en el campo de la biología sintética pueden requerir la adaptación de los métodos existentes de evaluación de riesgos y seguridad. A raíz de estas observaciones se encuentra activo un task force a nivel mundial, derivado de la COP-MOP (Convención de Diversidad Biológica) para evaluar el riesgo y marco regulatorio de esta nueva tecnología. A nivel mundial diversas organizaciones y Academias de Ciencia han formado grupos de trabajo y

discusión sobre las implicaciones del uso de estas nuevas tecnologías en la salud y el ambiente. Se prevén retos a la hora de evaluar los riesgos de la biología sintética, tales como la integración de las células modificadas en/con organismos vivos; el desarrollo futuro de células modificadas autónomas; el uso de sistemas bioquímicos atípicos en células vivas; la aceleración de las modificaciones introducidas por las nuevas tecnologías; y el crecimiento de la “biología de garaje” entre los actores de la ciencia ciudadana. Sin embargo, es posible hacer frente a dichos retos combinando rigurosas medidas de seguridad que incluyan sistemas de biocontención, como cortafuegos e interruptores de emergencia genéticos para prevenir riesgos en materia de bioseguridad. Las nuevas tendencias de la biotecnología moderna, como la biología sintética, requieren ajustes en términos de capacidad física y de recurso humano, que permitan hacer un uso adecuado, eficiente y seguro de las ventajas de estas tecnologías. Así mismo, de forma paralela el seguimiento y continuo aprendizaje de las técnicas requiere un minucioso escrutinio con habilidad perceptiva y preventiva de los eventuales riesgos asociados y sus medidas de control. Esto requiere un abordaje amplio, honesto, ético y ajustado a la realidad y a la evidencia científica sin prejuicios de la pseudociencia. Referencias:

Alonso L. (2013). Biología sintética: La nueva frontera de la investigación. Investigación y Ciencia Junio 2013. Biología sintética one-oh-one. http://biosintetica101. org/ Comisión Europea. 2015. Biología Sintética. Dictámenes de los Comités Científicos de los Riesgos Sanitarios Emergentes y Recientemente Identificados (SCENIHR), de los Riesgos Sanitarios y Medioambientales (SCHER) y de Seguridad de los Consumidores: http: //ec.europa.eu/health/scientific_committees/emerging/ opinions/index_en.htm. Knight, T. (2003). Idempotent Vector Design for Standard Assembly of Biobricks. MIT Artificial Intelligence Laboratory; MIT Synthetic Biology Working Group. Kitney, R., & Freemont, P. (2012). Synthetic biology– the state of play. FEBS letters, 586(15), 2029-2036. Kwok, R. 2011. La levadura sobrevive con un genoma parcialmente sintético. Nature News. Sep. Liu, W., & Stewart, C. N. (2015). Plant synthetic biology. Trends in Plant Science, 20(5), 309–317. Quijano A. (2015).Construcción de un nuevo interruptor genético basado en recombinación especifíca de sitio para biología sintética de plantas (Doctoral dissertation).Universitat Politècnica de València. Departamento de Biotecnología-Departament de Biotecnología.

*Investigador del Centro de Investigación en Biotecnología (CIB) del TEC.


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Opinión

Qué significa ser ético en los negocios para un estudiante de último año de bachillerato en administración de empresas?

Roxana Gómez Gómez* rocagogo01@gmail.com

En los últimos años, situaciones tales como sobornos y otras grandes tentaciones son causa de múltiples casos de corrupción en el mundo de los negocios. Debido a esto, es normal que se genere la interrogante: ¿Qué ha sucedido con la ética? Sin embargo, para contestar esta pregunta es necesario definir qué es ética, y más concretamente, qué significa ser ético en los negocios, en especial para un estudiante de último año de bachillerato en administración de empresas, quien dentro de poco tiempo tendrá el futuro de los negocios en sus manos. Sin duda alguna, es difícil dar una única respuesta a dichas preguntas. La ética se puede ser definida de muchas formas. Sin embargo, en general esta se puede definir como una filosofía cuya aplicación consiste en distinguir entre lo que es bueno y lo que es malo. Así, la ética en los negocios se puede entender como la distinción entre aquellas actuaciones, comportamientos y decisiones que se consideran correctas y las que son percibidas como poco honestas en el ámbito empresarial.

Apuntes perplejos

Investigar, sí. ¿Pero, y enseñar? Alfonso Chacón Rodríguez∗ alchacon@itcr.ac.cr De nuevo se agitaron las aguas con otro índice mundial y latinoamericano universitario y de nuevo múltiples voces surgieron clamando por una reforma profunda de nuestras universidades y más fondos públicos para la investigación. Algunos, con la autoridad histórica de quien mira hacia atrás en el tiempo sin corregir los efectos de la falacia del presentismo, culparon de nuestro atraso al modelo franco-español de nuestras instituciones –-orientadas a la enseñanza--, y miraron con nostalgia ansiosa hacia aquel modelo inventando por Wilhem Von Humboldt (el hermano del más conocido Alexander) al fundar la Universidad de Berlín en 1810: la universidad dedicada a la investigar con fondos del Estado. No entraré mucho en la discusión sobre la validez empírica del susodicho índice (para esto estuvo la columna anterior), aunque valdría la pena cuestionar un estudio que dejó por fuera a todas las universidades argentinas y uruguayas, países justo detrás de Brasil en América Latina en inversión privada y pública en R&D durante 2014, según la OCDE, y menos de un año después de que otro índice, el QS World University Rankings, colocara a la Universidad de Buenos Aires como la primera de la región y 124º en el mundo (si soy sincero, datos como estos me hacen dudar no solo del primer o segundo estudio, sino de todos). Tampoco entraré de lleno en el cuestionamiento implícito a nuestra libertad de cátedra, si es el Estado el único que financia la investigación. Al fin y al cabo la eugenesia fue durante buena parte del siglo XX una ciencia reputada, financiada en gran parte por los intereses y el erario de muchos Estados (Alemania es el ejemplo más mencionado, pero se olvida que también lo hicieron Gran Bretaña, Italia, Francia, Noruega, Suecia y EE.UU., bajo el clamor de intelectuales tan de renombre como H.G. Wells y

Bernard Shaw). Además, es justo siempre recordar el ánimo imperialista y pro-monopolista prusiano (extendido después de 1870 a toda Alemania) detrás del establecimiento de su sistema universitario en el siglo XIX (sistema de hecho justificado por el mismo Humboldt en la necesidad de alcanzar y superar a la Gran Bretaña que, paradoja de paradojas, llevó a cabo su revolución industrial y su consecuente espectacular salto económico sin prácticamente ningún aporte de sus universidades, como Terence Kealey y tantos han demostrado). El mismo Kealey afirma que fue el mismo sentimiento imperialista el que hizo que en 1933 todas las universidades alemanas de prestigio manifestaran su pleno apoyo a las novedosas políticas para la ciencia que impulsaba el recientemente nombrado canciller del Reich, miembro fundador y líder del Partido Nacionalsocialista Obrero Alemán. De hecho, este mismo sentimiento ya había influenciado a Max Planck y varios científicos más al justificar en 1914 la quema de la biblioteca de la Universidad de Lovaina por parte de las tropas invasoras alemanas, y más tarde dio pie a la triste declaración de 1915 por parte de 352 académicos alemanes de gran prestigio, donde afirmaron su adhesión indudable a su amado Kaiser y la guerra en que los había metido (adhesión de la que solo cuatro científicos en toda Alemania disintieron públicamente, Einstein entre ellos). Ciertamente, debe ser difícil decir que no a un Estado que es el único que garantiza tu desarrollo como investigador (casos similares en el antiguo bloque comunista y en la gran meca capitalista no son tan distintos tampoco). Queda sin embargo sobre el tapete un asunto aún más medular que el de la libertad intelectual. Y es que, si una universidad se enfoca demasiado en la investigación, ¿no pierde de vista su objetivo de enseñar? Está claro que la investigación provee de la necesaria exposición de los profesores universitarios a lo último de la ciencia y la tecnología, SETIEMBRE 2016 -

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Gracias a la formación académica que recibe un estudiante de bachillerato en administración de empresas, este podría interpretar la ética en los negocios como la aplicación de la filosofía antes mencionada en cualquier área de la actividad humana, comprendiendo que los negocios no son un campo aislado de los valores con los que actúa en la sociedad. Así, la ética en los negocios no consiste únicamente en hacer referencia a unas pocas consideraciones sobre la justicia y lo correcto, sino a su totalidad. Muchas veces, la ética es percibida como un asunto totalmente ajeno a los negocios. Sin embargo, hoy muchos estudiantes son conscientes de que esto no es así; por el contrario, es comprensible que la ética y los negocios pueden llegar a ser un complemento de cuya relación se pueden obtener múltiples beneficios. Por ejemplo, imagine una empresa cuyas operaciones son totalmente transparentes; esto contribuirá a conquistar la confianza tanto de sus clientes internos como de los externos, contrario a lo que pasaría si existiera algún tipo de corrupción en la empresa. Así, la renovada conciencia ética en el mundo de los negocios se apoya en la tesis de que su ausencia provoca pérdidas a las empresas. Una adecuada ética en los negocios puede llegar a ser un pilar fundamental para establecer una efectiva administración estratégica, la cual dirija a la organización hacia el éxito. Lo anterior podría ser rebatido bajo el argumento de que muchas empresas han sido exitosas sin aplicar la ética en sus negocios; y de hecho, esto es cierto: hay muchos ejemplos de empresas que han ganado dinero a causa de la falta de ética en los negocios, mientras que otras han perdido dinero actuando correctamente. Pero una vez más, entra en juego la ética de cada persona y la justificación para aplicarla no debe radicar en el afán de ganar dinero sino en la responsabilidad y demás valores de cada individuo. Desde la perspectiva de estudiante de administración de empresas en su último año, se puede establecer que a pesar de que la ética en los negocios puede ser un buen negocio, no es correcto invertir en esta con tal objetivo. Muchos pueden coincidir con Cortina (2003), quien caracteriza la ética de los negocios como un saber práctico que consiste en tomar decisiones prudentes y justas. 6

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lo que debería, teóricamente, mantenerlos actualizados como docentes. ¿Pero, y si estos investigadores –motivados por las autoridades o el sistema de asignación de recursos–, se retiran de las aulas para dedicarse de lleno a sus laboratorios y proyectos, quién asume entonces la responsabilidad de formar a los futuros profesionales y, por ende, nuevos investigadores que sostendrán el edificio? Muchos ya critican este modelo en EEUU, Europa y Asia, que saca a los mejores profesores de las aulas y coloca a sustitutos recién graduados –generalmente muy mal pagados, para colmo – en su lugar. Un modelo que no garantiza trabajo a los nuevos investigadores

La ética de los negocios debe buscar establecer la confianza de la población en las grandes y pequeñas empresas, en donde no solo la empresa sea respetable, sino también los individuos que se encuentran detrás de sus negocios. En definitiva, es importante que no solo los estudiantes de administración de empresas comprendan que este tema no depende de un código de ética, sino más bien de cada una de las personas que se encuentran dentro de cada organización y que son

que produce, y que muchos acusan de desviar hacia ambiciosos proyectos sin pies en la tierra, los recursos que bien podrían usarse para apuntalar la industria y economía local. Y es que, si se mira con cuidado, podemos resumir la cuestión de manera sencilla. No es que esté mal que la universidad investigue, pero, si la universidad deja de enseñar, ¿entonces quién tomará su lugar? Hay entonces un tema espinoso que discutir y resolver pronto, y entre antes mejor. *Profesor de la Escuela de Ingeniería Electrónica del Instituto Tecnológico de Costa Rica. Ingeniero en electrónica. Tiene una maestría en literatura inglesa y un doctorado en ingeniería con orientación electrónica.

los verdaderos responsables de la creación de una cultura ética. Bibliografía Cortina, A. (2003). Ética de la empresa. Claves para una nueva cultura empresarial. Madrid: Editorial Trotta. *Estudiante de Administración de Empresas del Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC).


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Proyecto de investigación internacional

EC hace primera descarga de plasma en dispositivo único en Latinoamérica

• Duró 4,5 segundos y maravilló al público presente en el Centro de las Artes, entre ellos autoridades universitarias, académicos, diputados y estudiantes Irina Grajales Johan Umaña Noemy Chinchilla Kenneth Mora Periodistas Ruth Garita Fotógrafa Oficina de Comunicación y Mercadeo Instituto Tecnológico de Costa Rica

Tras seis años de investigaciones y $500 000,00 invertidos, el Tecnológico de Costa Rica (TEC) convirtió a nuestro país en la primera nación latinoamericana en hacer una descarga de plasma de alta temperatura en un dispositivo único en la región. El acto se llevó a cabo el 29 de junio anterior en el Centro de las Artes, en la sede central del TEC en Cartago, donde participaron altas autoridades académicas y del Estado, invitados especiales y una serie de científicos alrededor del mundo, quienes siguieron la transmisión vía streaming mediante el sitio www.tec.ac.cr. El principal objetivo de esta investigación es convertir el plasma en una fuente alternativa de energía. El plasma es llamado el “cuarto estado de la materia” y se suma a los tres más conocidos: sólido, líquido y gaseoso. Se obtiene cuando a un gas se le brinda suficiente energía hasta lograr ionizarlo. Aunque el concepto o definición de plasma es uno solo, existen diferentes tipos de plasma según la forma en que se generen. De acuerdo con el doctor en física de plasmas y coordinador del Laboratorio de Plas-

mas para Energía de Fusión y Aplicaciones del TEC, Iván Vargas, en un dispositivo tipo Stellarator, con un gramo de combustible se podrían producir a futuro hasta 26 mil kilowatts/hora, con lo cual se abastecería a 80 viviendas durante un mes. “Es un momento especial para nosotros, en el cual damos a conocer a la comunidad nacional e internacional el desarrollo tecnológico del Stellarator de Costa Rica 1 (SCR-1), un dispositivo único en Latinoamérica y uno de los pocos que existen en el mundo en su tipo, destinados a la investigación del plasma como futura fuente de energía”, comentó el doctor Vargas al inicio de la conferencia en la que explicó los alcances de esta nueva tecnología. Orgullo para Costa Rica Autoridades universitarias y nacionales destacaron el logro alcanzado por el TEC ese día, en lo que el doctor Vargas llamó el mayor desarrollo de física aplicada en la historia del país. “El 9 de agosto de 1884 San José fue la tercera ciudad del mundo en iluminarse, después de Nueva York y París. Costa Rica, hoy por hoy, tiene un 99,4% de cobertura eléctrica y el año pasado generamos más del 99% con energías renovables... Somos un país pequeño pero nos gusta estar entre los grandes; somos chiquititos pero matones; y hoy estamos aquí nuevamente poniéndonos entre los grandes, poniéndonos a la par de grandes potencias y poniéndonos como número uno en Latinoamérica. En verdad es un día para que todos estemos orgullosos de ser ticos y nuevamente levantemos esa bandera de ir adelante”, expresó la ingeniera Irene Cañas, ministra en ejercicio de Ambiente y Energía. Asimismo, destacó la importancia de este acontecimiento como un paso decisivo en el interés nacional y mundial de desarrollar energías limpias: “El paso que estamos dando hoy definitivamente va en la dirección de descarbonizar nuestra economía; que estemos hoy apretando ese botón (el que dio inicio a la descarga de plasma) y apuntando hacia el desarrollo de plasma como una energía alternativa y limpia, definitivamente va acorde a lo que decidieron todos los sectores en materia de energía en este país y a lo que todos nos comprometimos en la XXI Conferencia Internacional sobre Cambio Climático (COP 21)”.

Y es que, con la posibilidad de generar 100 veces más potencia que una planta hidroeléctrica, el plasma es visto en el mundo científico como la energía del futuro: limpia y teóricamente inagotable. Tal como lo explicó Vargas: “Tenemos que tener claro que es universal: todas las estrellas en nuestro universo visible producen energía a partir de la fusión. Es una fuente de energía segura, amigable con el ambiente y que lo conserva, puesto que no genera gases de impacto ambiental. Es una fuente de energía ilimitada, puesto que el combustible que utiliza lo podemos encontrar en el agua y en algunas sales en la corteza terrestre”. Prioridad “Para el TEC este ha sido un tema estratégico al cual hemos dedicado una gran prioridad. Presenciamos la primera descarga pública de plasma de alta temperatura, generado con un dispositivo desarrollado gracias a la investigación de este grupo de científicos costarricenses en el Laboratorio de Plasmas para Energía de Fusión y Aplicaciones del TEC. “Es a través de este Laboratorio que se pretende desarrollar investigación de nivel mundial en fusión como fuente alternativa de energía y en el uso de la tecnología de plasma en el campo industrial, mediante la formación de recurso humano altamente calificado y con el desarrollo de equipo nacional de alta tecnología“, acotó Julio César Calvo, rector del Tecnológico de Costa Rica. Estas palabras dieron paso a un evento único en el país, en el que tanto asistentes al Centro de las Artes como internautas alrededor del planeta pudieron observar en directo la primera descarga de plasma de alta temperatura que se ha llevado a cabo en Latinoamérica. También lo hicieron científicos de todas partes del orbe. En particular del Laboratorio de Física de Plasmas de la Universidad de Princeton (PPPL, por sus siglas en inglés), donde Vargas se encuentra realizando una pasantía y cuyos expertos aprovecharon esta oportunidad para saludar el ingreso de Costa Rica al selecto grupo de países capaces de producir plasma de alta temperatura. “Le damos la bienvenida a Costa Rica al mundo de la colaboración internacional en la física de reactores Stellarator y estamos muy entusiasmados de continuar esa colaboración entre nuestros dos institutos”, comentó David Gates, jefe de Física de Stellarators en el PPPL. SETIEMBRE 2016 -

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Proyecto de investigación internacional

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En un sentido similar se expresó el Dr. George H. Neilson, coordinador del Departamento de Proyectos avanzados en el PPPL: “Estamos en un momento histórico en el desarrollo de la fusión, cuando la colaboración internacional es más importante que nunca. Los desafíos científicos y técnicos son tales que necesitamos combinar nuestros talentos y nuestras capacidades para lograr la energía de fusión lo más pronto posible”. También transmitieron sus mensajes de apoyo los científicos Michael C. Zarnstorff, director adjunto de Investigación, y Stewart Prager, director general del PPPL.

¿Por qué no dura más tiempo? “Lo más importante, en esta etapa de la investigación, no es llegar a la fusión y durar muchas horas, sino controlar el plasma y comprender su comportamiento; es decir, saber que el plasma está bien atrapado y que puede alcanzar altas temperaturas. Recordemos que el plasma está a más de 300 000 ºC”. “Es por ello que lo más importante es estudiar la ingeniería de los dispositivos (cómo construirlos) y la física del plasma creado; luego vamos mejorando la máquina y, en un futuro, simplemente lo llevamos hasta donde queramos”, explicó el investigador.

Stellarator Para lograr la primera descarga se puso en funcionamiento el dispositivo experimental de confinamiento de plasmas de alta temperatura SCR-1. En el mundo, solo seis países cuentan con un dispositivo de este tipo (Estados Unidos, Australia, Japón, Alemania, España y Costa Rica). En el caso de nuestro país, la iniciativa fue diseñada, construida e implementada por el Laboratorio de Plasmas. El dispositivo trata de reproducir la energía que producen las estrellas mediante un proceso llamado fusión. “En las estrellas la fuerza de gravedad y las altas temperaturas permiten que los núcleos de los átomos se fusionen, es decir se junten, liberando energía, y eso es lo que llamamos fusión; así es como el universo genera su principal fuente de energía”, explicó Iván Vargas. En el caso del TEC, los investigadores inyectan átomos de gas hidrógeno en el Stellarator y lo convierten en plasma. Mediante el uso de microondas se ionizan los átomos, es decir, se separan electrones del núcleo de los átomos, creando el plasma a temperaturas superiores a los 300 000 ºC. En este caso, la descarga de plasma alcanzó cuatro segundos y medio de duración. A nivel internacional Alemania fue la última nación en activar su Stellarator, en febrero de este año, y fue la canciller Angela Merkel quien “encendió” el dispositivo experimental. El nombre Stellarator hace referencia a las estrellas –stella- y al uso del mismo principio físico que las sustenta para generar energía –generator-.

Ventajas Entre las ventajas, destaca la posibilidad de generar energía en grandes cantidades; además, no perjudica al ambiente ni al ser humano. “No consume recursos naturales, porque el combustible que utiliza es hidrógeno, que es el elemento más abundante del universo”, señaló el investigador. De igual manera, Vargas enfatizó que a nivel internacional nuestro país está haciendo un aporte a la física de plasmas y a la ingeniería de estos dispositivos. Además, se está capacitando nuevo talento humano en la búsqueda de esta forma de energía; son los mismos graduados del TEC los que ahora trabajan en la investigación. “En todos los países donde hay un Stellarator, se genera experiencia que se suma a la experiencia mundial, la cual permitirá llegar al objetivo que tienen estas máquinas: producir electricidad”, señaló.

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¿Qué sigue ahora? Según Vargas, el siguiente paso es investigar el plasma (creado en el dispositivo) mediante experimentos previamente diseñados y el uso de diagnósticos que permiten tomar información del plasma. “Hemos demostrado ya la capacidad de desarrollar esta tecnología altamente compleja; nuestra meta a futuro es convertirnos en referentes en el diseño y construcción de estos dispositivos pequeños a nivel mundial”, puntualizó. Un momento lleno de alegría En un ambiente de gran expectativa, estudiantes de diversas carreras del TEC, realizaron la primera descarga de plasma de alta temperatura en Latinoamérica. El proyecto fue dirigido por el doctor Iván Vargas Blanco y contó con el apoyo de los investigadores: José Asenjo, Rolando Esquivel, Federico Coto, Laura Barillas, Dayana Méndez, Carlos Otárola y Jaime Mora. Para lograr la primera descarga, se puso en funcionamiento el dispositivo experimental de confinamiento de plasmas de alta temperatura llamado Stellarator, que se encuentra ubicado en el Laboratorio de Plasmas para Energía de Fusión y Aplicaciones del TEC. El evento se compartió vía streaming desde el laboratorio, lo que permitió que todo el público siguiera con detalle lo que ocurría en ese lugar. Jaime Mora, investigador del citado laboratorio, repasaba con el equipo que lo asistía cada uno de los elementos necesarios para

El Stellarator de Costa Rica 1 se encuentra en el Laboratorio de Plasmas para Energía de Fusión y Aplicaciones del TEC.


Proyecto de investigación internacional hacer la primera descarga de plasma de alta temperatura en Latinoamérica. El académico mencionó que el poder vivir este momento lo llenó de mucha alegría. Una de sus motivaciones al ser parte del grupo de plasma fue desarrollar investigación de impacto para el país. Mientras tanto, Iván Vargas observaba con otros científicos desde la Universidad de Princeton, en los Estados Unidos, lo que acontecía en Costa Rica. Al mismo tiempo, Jaime Mora indicaba a sus compañeros los puntos de verificación que tenía que tener el Stellarator: “Inicie el sistema de vacío e indique cuando se llegue a presión base”. Laura Barillas, otra investigadora del TEC, afirmó por su parte que sí se puede hacer investigación de primer nivel. Los movimientos del equipo de trabajo eran constantes e incluían desde revisar la presión hasta realizar ajustes en las fuentes y bancos de baterías que alimentan el Stellarator. El momento clave llegó desde el Auditorio del Centro de las Artes del TEC, cuando Johnny Gómez, maestro de ceremonias, invitó al rector Julio César Calvo, a la ministra en ejercicio de Ambiente y Energía, Irene Cañas, y a la vicerrectora de Investigación y Extensión, Paola Vega, a presionar el botón para dar inicio a la cuenta regresiva y lograr la primera descarga de plasma de alta temperatura en Latinoamérica. Desde el laboratorio el conteo era seguido en una sola voz y, al llegar a “cero”, se dio la primera descarga de plasma de alta temperatura. El júbilo fue grande al ver el destello de aquella primera descarga, los gritos y abrazos inundaron el laboratorio. Luego de este momento de emoción, el equipo de trabajo se trasladó al Auditorio del Centro de las Artes. A su llegada a dicho auditorio, los recibió un mar de aplausos. Alex Ramírez, estudiante del Colegio Científico Costarricense con sede en el TEC, indicó que “es muy chiva porque es un gran avance para el país, es una nueva fuente de energía para Costa Rica y muy pocos países tienen la oportunidad de tener este impresionante dispositivo, como es el Stellarator”. “Uno de los efectos más importes de estos eventos es la ilusión que se despierta en las personas, y sobre todo en los jóvenes, al

El ingeniero Jaime Mora (izquierda) repasa, con el equipo que lo asiste, cada uno de los elementos necesarios para hacer la primera descarga de plasma de alta temperatura en Latinoamérica.

Momento de celebración del equipo de investigadores y estudiantes ante la primera descarga exitosa de plasma de alta temperatura en Latinoamérica.

saber que la ingeniería es importante; sembrarles el sueño de que pueden lograrlo; que vengan al TEC y que estudien carreras que le den mucho aporte al país; y que el tico

tiene mucho talento y una gran cantidad de recursos que se pueden explotar”, destacó Juan Carlos Carvajal, director del Centro de Vinculación del TEC. SETIEMBRE 2016 -

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Proyecto de investigación internacional El último laboratorio de Iván: ¡El orgullo del TEC!

Su nombre dice “Made in Costa Rica”, pero para nosotros dice ¡Orgullosamente TEC! ... Y es que el Laboratorio de Plasmas del TEC logró, el pasado miércoles 29 de junio, la primera descarga de plasma de alta temperatura en un dispositivo único en Latinoamérica, llamado Stellarator. En el mundo solo seis países cuentan con un dispositivo de este tipo: Estados Unidos, Australia, Japón, Alemania, España y Costa Rica. Y se encuentra en el TEC. El principal objetivo de este equipo es convertir al plasma en una fuente alternativa de energía. Este sueño, que hoy nos llena de orgullo, nació en el corazón del sancarleño Iván Vargas Blanco hace más de seis años, cuando logró fundar el Laboratorio de Plasmas. A Iván la vida le ha enseñado que sin esfuerzo y dedicación es difícil alcanzar nuestros anhelos. “Las cosas que se obtienen fácil, se valoran poco. A mí me ha costado mucho”, afirmó Vargas, de 43 años, quien hoy cuenta su historia. El primer laboratorio Iván creció en un pueblo remoto llamado Concepción de La Palmera, en San Carlos. Es el segundo hijo de don Víctor Vargas y doña Susana Blanco y son cinco hermanos. 10 Investiga TEC

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“Estudié en una escuela unidocente. Solo había 10 estudiantes. Incluso llegué a escuchar en algún momento que iban a cerrar la escuela, porque éramos muy pocos. Recuerdo que la maestra tenía una pequeña biblioteca con tres estantes con libros donados. Tres de ellos

eran de ciencia y en uno se hablaba de fusión nuclear”, señala. Fue así como a los ocho años inició su fascinación por la ciencia. Se llevaba los libros para la casa y los estudiaba. “En un cuaderno escribía todas las preguntas que me iban surgiendo y dejaba espacios grandes, porque estaba seguro que iba a volver y las contestaría. Por ejemplo, me preguntaba: ¿Qué pasa cuando un protón choca con un neutrón?”, relata. A los pocos meses hizo su primer invento, un carrito impulsado por aire, y a los meses ya pensaba en establecer su propio laboratorio. “Recolecté frascos de veterinaria, tuberías y soportes y comencé a hacer reacciones químicas en un cuartito que tenía mi papá en la lechería. Doblé unas latas e hice las primeras prensas para mi laboratorio de química. Me sentía orgulloso”, dijo. A los nueve años la curiosidad por los inventos y la investigación solo crecían. “Me comenzaron a gustar los cohetes espaciales. Entonces me dije: ¿Por qué no hacer un cohete de fusión nuclear? Un día llegó una señora que ayudaba a mi mamá y yo le dije: Voy a hacer un cohete de fusión nuclear; y le enseñé los esquemas que había diseñado; ella solo se me quedó viendo. Pero yo estaba seguro de que tenía la solución. Incluso, iba

Julio César Calvo, rector del TEC; Irene Cañas, ministra a.i. de Ambiente y Energía; y Paola Vega, vicerrectora de Investigación y Extensión del TEC, apretaron el botón que dio inicio a la descarga de plasma.


Proyecto de investigación internacional

El científico costarricense Iván Vargas hizo su sueño realidad el pasado 29 de junio, con la primera descarga de plasma en un dispositivo de alta temperatura. (Foto: OCM).

a construir un cohete químico con tuberías”, cuenta mientras ríe. Antes de los 12 años era claro para sus padres: Iván amaba la ciencia. El segundo laboratorio Llegó su etapa de secundaria y debía caminar tres kilómetros para tomar un camión que tardaba una hora para llegar al Colegio Técnico Agropecuario de Aguas Zarcas. En segundo año de colegio, en 1987, creó el Club Científico. Él y su equipo participaron en la III Feria Nacional de Ciencia y Tecnología, donde ganaron el primer lugar con puntuación perfecta. “Tuvimos la suerte de que Alemania había hecho una donación de equipo científico. El colegio tenía un laboratorio de química totalmente nuevo ¡y no lo usaban! Fuimos a sacar los equipos… y nadie los había tocado. Si yo tenía mi propio laboratorio químico rústico, este era lo máximo”, señala.

Terminados sus estudios ingresó a la Universidad de Costa Rica a estudiar física, pero su padre solo le pudo pagar los dos primeros años; por ello se vio obligado a dar clases de matemáticas en academias de bachillerato. “Fue una etapa muy larga. Yo llegué a pensar que nunca iba a terminar la Universidad, de verdad que me costó mucho graduarme. Incluso un compañero llegó a decirme que nunca iba a convertirme en doctor”, cuenta.

gar sus estudios y tuvo nuevamente que ganarse la vida, en esta ocasión realizando presentaciones de física recreativa por las cuales le pagaban. Hasta que logró una beca del Ministerio de Educación de España. Fue en esa nación, donde se apasionó por el Stellarator y soñó con crear uno para Costa Rica. Así es como el último laboratorio de Iván, hasta el momento, se convirtió en el orgullo del TEC.

El tercer laboratorio A los dos años de graduado de la Universidad, Iván logra ingresar al TEC con una idea clara: “Tengo que realizar un doctorado y regresar a poner un laboratorio”. De esta manera buscó una beca para estudiar en España y obtener su grado de maestría y el doctorado en Física de Plasma y Fusión Nuclear en la Universidad Complutense de Madrid. En España también fue duro pues hubo un periodo en el que no contó con beca para pa-

Más información sobre esta investigación en: http://www.tec.ac.cr/Paginas/plasma.html

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EC promueve el software libre

Jaime Gutiérrez Alfaro* jgutierrez@itcr.ac.cr Se conoce como software libre a aquellos programas computacionales cuyo licenciamiento garantiza que la persona que recibe el software mantendrá1: 1. Libertad de usar el programa con cualquier propósito. 2. Libertad de estudiar cómo funciona el programa y modificarlo. 3. Libertad de distribuir copias del programa. 4. Libertad de mejorar el programa y hacer públicas estas mejoras a los demás. De esta definición hay que destacar dos observaciones importantes: (a) la libertad 2 y la libertad 4 obligan al creador del software a poner a disposición del usuario el código fuente; (b) ninguna de las libertades menciona nada en relación con precios o costos, lo que quiere decir que el dueño de una aplicación licenciada como software libre puede comercializarlo2 o regarlo. Una de las confusiones más comunes es creer que el software libres es lo mismo que software gratuito; sin embargo el error se da porque el desarrollo del movimiento del software libre y este modelo de licenciamiento se ha dado en un contexto anglosajón (en los Estados Unidos de América) y el término en inglés para referirse a estos postulados es “Free Software” lo cual acarrea una problemática importante pues la palabra “free” tiene dos acepciones válidas: la primera relacionada con libertad (“Freedom”, “Liberty”) y la segunda con ausencia de costo o gratis (“free”). En otros contextos, como el latino, sí disponemos de dos palabras separadas para designar los dos términos, con lo cual se evitan las confusiones.

Imagen 1. Logo de la Comunidad de Arte, Conocimiento y Tecnología Libre del TEC.

La licencia de software GPL (licencia de propósito general) publicada por la Fundación de Software Libre (FSF, -Free Software Foundation-) está diseñada para garantizar las cuatro libertades planteadas anteriormente. Así, cualquier autor que decida liberar sus aplicaciones de software puede utilizar esa licencia y contar con absoluto respaldo legal. Difusión de software libre en el TEC A inicios de los años 2000, el software instalado en los laboratorios de computadoras administrados por la Escuela de Ingeniería en Computación del Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC) incluían aplicaciones de software libre y de algún modo esto fomentó el interés y la curiosidad de los estudiantes. Ese “extraño” software permitía llevar a cabo las mismas tareas que estaban monopolizadas por dos sistemas operativos, pero de forma distinta y de forma gratuita, lo cual lo hacía aún más particular. Y las aplicaciones de software libre fueron para muchos estudiantes la puerta de entrada para comprender la tecnología de una forma distinta, un acercamiento que no se basaba únicamente en proveer productos para un mercado sino en una construcción colaborativa constante, donde cada programador compartía su conocimiento para solucionar los problemas computacionales que encontraba. Así fue cómo, a finales de la primera década del 2000, se formó la Comunidad de Software Libre del TEC (CSL-TEC). Las comu-

1. Free Software Foundation. “El sistema operativo GNU y el movimiento del software libre”. [En línea]. Disponible en http://www.gnu.org/home.es.html. Fecha de consulta: 8 de mayo, 2015. 2. La Cámara de Tecnologías de Información y Comunicación (CAMTIC) agrupa a empresas dedicadas a la producción, comercialización o venta de servicios o productos basados en el aprovechamiento y uso de tecnologías y herramientas de Software Libre y Código Abierto. 3. Red Costarricense de Software Libre. “¿Qué es una comunidad de software libre?”. [En línea]. Disponible en http://softwarelibrecr.org/preguntas-frecuentes/que-es-una-comunidad-de-software-libre. Fecha de consulta: 8 de mayo, 2015. 4. Artículo 1, Cap. IX de la Sesión ordinaria 38-2013 y Artículo 14, Cap. VII de la Sesión ordinaria 37-2014. 5. Fuente: Presentación de Software Libre: ¿Cómo se come eso? Red Costarricense de Software Libre.

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nidades de software libre son colectivos de personas que comparten experiencias, brindan apoyo técnico y trabajan por el fortalecimiento del software libre en distintos campos: políticas públicas, desarrollo de software, difusión, distribución, uso de aplicaciones, documentación, traducción, emprendedurismo y negocios, entre otros3. La comunidad CSL-TEC enfocó su quehacer en difundir el software libre entre los estudiantes de Ingeniería en Computación. Años más tarde, en el marco del Primer Encuentro Nacional de Comunidades de Software Libre, la comunidad decidió cambiar su nombre a Arte, Conocimiento y Tecnología Libre (ACTLibre), con el objetivo de ampliar su quehacer y abarcar también la difusión de la cultura, el hardware libre y el conocimiento abierto. Con el apoyo constante de la Red Costarricense de Software Libre, la comunidad ACTLibre participó activamente en la realización de las actividades de difusión de software libre, que normalmente se celebran en nuestro país: el Festival Latinoamericano de Instalación de Software Libre (FLISoL) y el Día de la Libertad de Software (SFD, por su siglas en inglés). Ambas se han convertido en los espacios para discutir el quehacer de las partes involucradas en el tema a nivel nacional. Empresas, comunidades, estudiantes, profesores y usuarios en general, se dan cita para escuchar charlas sobre tópicos técnicos de interés y talleres de capacitación en destrezas tecnológicas, lo cual constituye un espacio de aprendizaje científico y tecnológico de suma importancia. Actualidad de ACT Libre Gracias al apoyo institucional de la Escuela de Ingeniería en Computación, la Sede Interuniversitaria de Alajuela y el Centro Académico de Limón, así como a donacio-


nes de empresas que basan sus negocios en Software Libre, la ACTLibre ha organizado actividades de difusión en los últimos años, entre las que destacan: el Día de la Libertad de Software 2011 (Cartago), 2013 (Alajuela), 2014 (Alajuela y Limón) y 2015 (Alajuela, pero transformado en una semana de actividades), así como el Festival Latinoamericano de Instalación de Software Libre 2015 (Alajuela). Estas actividades han tenido una importante cobertura mediática en medios como La Nación, El Financiero y el Semanario Universidad; los sitios web crhoy.com y 89decibeles. com; y los programas radiales Radio Machete y Artiquicia en Radio U y en los noticieros de Radio Nacional. Además, en el 2013 y 2014, la celebración del Día de la Libertad de Software, por su contenido científico, educativo, tecnológico y cultural, fue declarada de interés cultural y educativo por el Concejo Municipal de Alajuela4. De forma especial destacaron las celebraciones del Día de la Libertad de Software del 2014 y la Semana de la Libertad de Software 2015, pues por primera vez se contó con expositores internacionales durante las actividades. Primero fue el turno del M.B.A. Ramón Ramón Sánchez, reconocido consultor internacional en políticas tecnológicas y comunicación institucional, especializado en gestión del cambio y aplicación de las tecnologías de información y comunicación (TIC). Ramón Ramón ofreció charlas no solo dirigidas a estudiantes sino también al Consejo Institucional del TEC; también desarrolló una actividad abierta al público en el Salón de Expresidentes de la Asamblea Legislativa. Al año siguiente el invitado internacional fue Julian Assange, programador, periodista y activista de Internet, fundador de la organización sin fines de lucro Wikileaks, que publica documentos de interés público por medio de su sitio web. Esa exposición mediática llevó a Assange a solicitar asilo político al Gobierno de Ecuador y se encuentra refugiado en la embajada de ese país en Londres, bajo amenaza de ser apresado, a pesar de que no existe ningún cargo en su contra. La videoconferencia “El impacto de Wikileaks en Centroamérica”, que brindó Julian Assange, constituyó el cierre de la Semana de la Libertad de Software del 2015.

Imagen 2. ¿Qué es el software?5 A la izquierda un ejemplo de aplicación escrita en un lenguaje de alto nivel. A la derecha la misma aplicación en lenguaje máquina (codificada como unos y ceros).

Interés permanente El interés de promover el software libre en el TEC y entre los estudiantes de ingeniería en computación sigue siendo uno de los intereses más presentes de la ACTLibre; por ese motivo es frecuente la realización de pequeños festivales de instalación al inicio de cada semestre. En estos festivales, los estudiantes se ayudan entre sí para instalar software libre en sus computadoras y así poder sacar mayor provecho durante los cursos. Esta actividad se llevó a cabo el año pasado en la Sede Interuniversitaria de Alajuela y fue muy bien recibida por los estudiantes de nuevo ingreso. Ellos mismos se organizaron para volverlo a hacer en el 2016, pero esta vez en todas las sedes del TEC: entre marzo y abril del 2016 se llevaron a cabo en Alajuela, San José, Limón, Cartago y San Carlos. Además, para complementar las actividades se abrieron “puestos de ayuda” en los que los estudiantes podían acercarse a aclarar nuevas dudas (por ejemplo, cómo instalar algún driver). Las actividades a realizar en el futuro por parte de la Comunidad de Arte, Conocimiento y Tecnología Libre del TEC dependerán en gran medida del apoyo con que se cuente; sin

embargo, se proyecta continuar con el trabajo de difusión en las cinco sedes del TEC mediante festivales de instalación, charlas y demostraciones. También se mantendrá la realización durante el primer semestre del Festival Latinoamericano de Instalación de Software Libre (FLISoL) y en el segundo periodo la Semana de la Libertad de Software. Para que un programa se ejecute en un dispositivo electrónico basta únicamente el código máquina; sin embargo, el código fuente es vital pues nos permite generar el código binario. Si no se tiene acceso al código de alto nivel es prácticamente imposible comprender el funcionamiento real de un programa computacional, más allá de lo que podamos intuir a partir de su comportamiento. Evidentemente, tampoco podríamos hacer alguna modificación (mejora o arreglo) si no tenemos el código fuente. *Ingeniero en computación graduado del Instituto Tecnológico de Costa Rica, egresado de la maestría en Ciencia Cognitiva de la Universidad de Costa Rica y con una maestría en Ciencias de la Educación con énfasis en Docencia. Es profesor e investigador de la carrera de ingeniería en computación del TEC, en el Centro Académico de Alajuela.

¿Qué es una aplicación de software? Una aplicación de software, o un programa informático, se puede explicar como una lista de instrucciones ordenadas cuidadosamente para que al ser ejecutadas provoquen el efecto deseado en un componente electrónico (físico). El hardware, donde se ejecuta el software, está constituido por dispositivos electrónicos que interpretan señales eléctricas para ejecutar tareas muy pequeñas y puntuales, las cuales son invocadas utilizando códigos específicos y únicos (para cada dispositivo), llamados instrucciones máquina. Dada la complejidad de escribir software utilizando las instrucciones máquina, los programadores han creado herramientas –llamadas lenguajes de programación- más cercanos al nivel de abstracción y comunicación que tenemos los seres humanos. De esta forma, por medio de capas podemos diseñar y programar aplicaciones computacionales utilizando un código fuente en algún lenguaje de alto nivel y generar representaciones funcionalmente idénticas que sean ejecutables por máquinas. SETIEMBRE 2016 -

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raductor LESCO: un esfuerzo puntual en el apoyo al proceso de aprendizaje de estudiantes con discapacidad auditiva

Johan Serrato-Romerom (jserrato@itcr.ac.cr)* Mario Chacón-Rivas (machacon@itcr.ac.cr)* Introducción El Tecnológico de Costa Rica (TEC), en respuesta a la atención de estudiantes con algún tipo de discapacidad, ha realizado constantes esfuerzos en adaptación de la infraestructura física y, más recientemente, en la adaptación de sus medios digitales y materiales educativos. El TEC Digital, en conjunto con el Departamento de Orientación y Psicología (DOP) y otras instancias, ha trabajado en los últimos tres años en capacitación a docentes para la elaboración de materiales educativos accesibles y en la adaptación de la plataforma de apoyo virtual para soportar niveles de accesibilidad, entre otros. De manera puntual se ha trabajado un proyecto de apoyo a los estudiantes con discapacidad auditiva, el cual pretende lograr una herramienta que permita realizar la traducción de textos educativos a la Lengua de Señas Costarricense (LESCO) basada en la gramática definida oficialmente por el Centro Nacional de Recursos para la Educación Inclusiva (CENAREC) [1]. El proyecto trata de llevar esta lengua al mundo de las tecnologías de información y facilitar su divulgación al público general, empezando con la investigación para construir un traductor de texto en español a LESCO. LESCO es la lengua oficial de la comunidad sorda de Costa Rica, la cual es un conjunto determinado de gestos corporales (manos, cara y torso), cuya secuencia está dada por una gramática entendida por sus usuarios y tiene como objetivo ser un complemento útil para la comunicación. 14 Investiga TEC

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Las lenguas de señas han surgido como una herramienta derivada del lenguaje corporal, la cual se complementa naturalmente con la oración de frases característica del lenguaje escrito, en el contexto cultural donde se origina. Es por esta razón que muchas señas son derivadas de gestos de apariencia intuitiva para luego ser normalizadas cuando se complementan con un patrón específico de la lengua de señas estandarizado. Como consecuencia, tenemos que cada lengua de señas es diferente en cada país, y que a medida que el público que utiliza estas lenguas aumenta, se fortalece más su distribución y evolución. Este crecimiento tiene que estar evidenciado también en las tecnologías de información, por lo que desde principios de la década de los 2010 se ha estado trabajando más en tratar de facilitar la comunicación bidireccional entre estas comunidades y los contenidos escritos y orales en idiomas orales [2]–[4]. Gramática LESCO LESCO presenta una serie de particularidades históricas que han definido los elementos de señas que utiliza en la actualidad. Recientemente ha sido influenciada por la Lengua de Señas Americana (ASL) y viene con una evolución en sus términos desde la década de los ochentas, incluyendo particularidades principalmente en regionalismos [5]. Como toda lengua, LESCO sufre de una transformación constante, dándose la pérdida de términos o señas por el mayor uso de otros, lo cual ha motivado esfuerzos puntuales por construir un diccionario que los documente y evitar su extinción total. El trabajo más sobresaliente publicado en este aspecto es el Proyecto de Descripción Básica de la LESCO de CENAREC [1], que tuvo como fin ser un punto de entrada para la consulta de términos LESCO, así como una fuente importante de información para comprender sus reglas y estructura. De acuerdo con este proyecto, se define una gramática donde existen cuatro niveles de análisis: a)Nivel fonético-fonológico: corresponde a las partes sin significado en que pueden analizarse las señas. Se revisan cuáles formas de la mano, cuáles orientaciones, movimientos, ubicaciones espaciales y rasgos no manuales usa LESCO para acuñar y modificar sus señas y de qué manera se combinan entre sí estos elementos.

b) Nivel morfológico: aborda la estructura de las señas considerando aspectos técnicosemánticos, por ejemplo de qué manera cambian de forma las señas para introducir en las oraciones ciertas informaciones gramaticales como clase, aspecto, modalidad, persona y número, entre otros. c) Nivel sintáctico: se consideran las reglas seguidas por las señas para combinarse unas con otras en secuencias complejas tales como frases y oraciones. d) Nivel discursivo: son los principios relativos a la organización del texto, es decir, a los niveles superiores al sintáctico, que deben tomarse en cuenta para participar correctamente en conversaciones en LESCO. Contexto del proyecto en términos de accesibilidad Para contextualizar la investigación y el proyecto, se tomaron como referencia datos de la UNESCO que indican que en el mundo existen más de 1000 millones de personas con algún nivel de discapacidad [6]. Sumado a esto se tienen investigaciones que muestran datos comparativos sobre el dominio de lenguaje entre personas sordas escolarizadas y personas oyentes escolarizadas. En los Estados Unidos de América, “una mayoría de jóvenes sordos de 18 años tienen un nivel de lectura en inglés inferior al promedio de niños de 10 años oyentes” [7]. En el caso de Costa Rica, en el año 2004 y basados en información del censo del año 2000, se contaban al menos 29 413 personas con trastornos del habla y al menos 26 235 personas sordas [8]. Proyectos de apoyo al aprendizaje para personas con discapacidad auditiva (traductor LESCO) El TEC ha trabajado el proyecto Traductor LESCO como un apoyo a los estudiantes con discapacidad auditiva. Este proyecto pretende lograr una herramienta que permita realizar la traducción de textos educativos a LESCO. Tecnologías aplicadas a la traducción Convertir un lenguaje natural a lengua de señas implica la traducción desde un conjunto de reglas a otro, con un paso adicional de síntesis de movimientos. A continuación, se explica la aplicación de cada uno de ellos.


1. Reglas de construcción y ontologías Las reglas necesarias para la construcción de frases válidas en un lenguaje se clasifican en tres grupos: léxicas, sintácticas y morfológicas. Para que funcionen en una comunicación comprensible, estas reglas condicionan su uso de acuerdo con el significado de lo que se quiere comunicar; suele ser muy específico respecto a la intencionalidad del emisor y depende del contexto (lugar, momento, sentimiento) en el que ocurre. Estas condiciones dan origen a la semántica, la cual está sujeta a una evolución constante dentro de un idioma y es un tema de investigación abierto en áreas tecnificadas del idioma como semántica computacional [11]. El reconocimiento de la estructura de una expresión textual es su gramática. Esta incluye las reglas léxicas, sintácticas y morfológicas que determinan las formas posibles que puede tomar cada elemento de la expresión, así como todas sus combinaciones posibles, sin tomar en cuenta el fin comunicativo de la frase. En este sentido, se ha logrado mucho a partir de diversos proyectos de procesamiento de lenguaje natural (por ejemplo The Standford Parser [12], OpenNLP [13], Freeling [14]). Sobre el contexto semántico para el análisis de un texto de forma computacional, la tendencia de las investigaciones consiste en utilizar elementos de lingüística computacional que ayuden a enlazar términos léxicos (conocidos como lemas), su morfología y reglas de construcción sintácticas con significados, mediante algún tipo de esquema estructurado. Para varias lenguas de señas se ha tratado de abordar el problema de su traducción definiendo reglas morfológicas que surgen de su utilización, por medio de la observación y frecuencia de uso de cada tipo de seña detectado. Por lo general, la conclusión es que estas lenguas presentan características análogas a su respectivo lenguaje natural, de modo que el estudio de estas traducciones es multidisciplinario, e implica estudios histórico-culturales, lingüísticos y de representación del lenguaje natural en datos computacionales [18]. 2. Síntesis por medio de avatares Para una traducción con dirección lenguaje natural a lengua de señas, se requiere de una salida lo más intuitiva posible para la perso-

na que lee las señas. En este caso, es necesaria una producción visual de los resultados procesados computacionalmente. Una de las opciones más estudiadas es utilizar avatares con anatomía humana, capaces de reproducir movimientos para representar las posiciones de dedos, manos, brazos (expresiones manuales), cara, e inclusive parte del torso (rasgos no manuales). Inicialmente, esta representación era posible con avatares estáticos, ya fueran impresos en papel o en pantalla, debido a la poca capacidad computacional o su elevado costo económico. Sin embargo, su efectividad estaba limitada a servir como puntos de referencia para la enseñanza de la lengua de señas, pues es difícil representar rasgos no manuales y movimientos gestuales, que es lo que mayor significado aporta [19]. Desde inicios del siglo XXI, estos problemas se han disminuido sustancialmente, al punto de que se puede considerar como una necesidad básica el tener un dispositivo móvil para las labores cotidianas, a un precio accesible, con una capacidad gráfica suficiente como para soportar un avatar tridimensional y agregándole la característica de portabilidad, lo que importa mucho para la expansión de una tecnología como un traductor de señas. Actualmente se investiga para mejorar la efectividad de los avatares tridimensionales para comunicar significados con la mayor naturalidad posible. Se ha probado que es una tecnología con un alto grado de efectividad [19] mucho menos costosa y más flexible que la producción tradicional por medio de videos (los que una vez creados no se pueden cambiar), y ahora también disponibles desde cualquier navegador web con soporte del estándar WebGL. Algunos factores que limitan al uso de avatares tridimensionales como medio de representación de señas tienen que ver con la producción natural de los movimientos, así como la naturalidad de los gestos faciales. Estos elementos todavía tienden a ser “pregrabados”, es decir, descritos por alguna configuración específica para cada seña que se almacena en la base de datos, lo cual dificulta la evolución automática del léxico del programa y consume espacio por cada término de la lengua (que podría llegar a miles). Investigaciones de generación de la animación están en proceso [20].

Generalidades del traductor Con respecto a la implementación de un traductor, el primer nivel (fonético-fonológico) sería el necesario para determinar una correcta síntesis de las señas. Los detalles de posiciones espaciales serían formalizados para ser utilizados como base para un sintetizador especializado. El nivel sintáctico constituiría la base para las reglas de una ontología de construcción de frases que utilizaría el parser LESCO de un traductor. Para complementar los dos anteriores, el nivel morfológico y el nivel discursivo aportarían reglas específicas para la semántica del texto original, así que serían un proceso posterior al de la identificación del contexto y formaría una parte más técnica para ser aplicada en el mismo parser LESCO. El parser es un componente que realiza un análisis sintáctico del texto a traducir, el cual toma el texto e identifica sustantivos, verbos y otros componentes de interés gramatical. Este estudio también define formas textuales o “escritura LESCO” para conceptos, que puede ser interpretado por un “fonema LESCO”; esto quiere decir que existe una colección de mnemónicos que siguen una sintaxis definida para la construcción de secuencias de señas LESCO, siendo cada uno de estos mnemónicos partículas con significado propio en la mayoría de los casos donde se usan. Estos mnemónicos son llamados “glosa”, mientras que el orden en que se emplean es muy similar al español costarricense, omitiendo partículas auxiliares y transformaciones del idioma oral tales como adjetivos, plurales y tiempos verbales, entre otros, con lo que se le da énfasis al significado que se intenta comunicar. Estas omisiones se infieren durante una conversación LESCO, tal como ocurre en varios idiomas orales de origen asiático, por ejemplo el japonés. Por ejemplo, la frase en español “Es un animal como de África” se puede traducir en glosa LESCO así: animal igual África. En este caso, se omiten varias palabras que denotan tiempos y redundan significados: al indicar animal, “Es”, que denota existencia, se sobreentiende que existe un animal; “un” como artículo indefinido no se necesita por contexto y no tiene definición en LESCO; “como de” denota igualdad o apariencia, lo cual se denota con la seña igual. El estudio de esta gramática deja cosas interesantes para aplicarlas al avatar del traductor, SETIEMBRE 2016 -

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pero todavía quedan más formas de LESCO por analizar y formalizar, como el uso de ciertas señas que dependen del contexto o que se convierten en señas auxiliares dependiendo del modo de la discusión LESCO, lo que abre un campo de investigación importante a nivel nacional. La tabla 1 muestra algunas particularidades importantes de las reglas de construcción de LESCO respecto al idioma español. Actualmente existe un prototipo publicado a modo de prueba de concepto , que es capaz de identificar y reproducir varias señas definidas por el diccionario de CENAREC a partir de un texto dado. Además, puede deletrear cualquier palabra no definida en su banco de datos (transliterar conceptos no conocidos). Las frases que reproduce son un acercamiento a un discurso en LESCO, ya que el avatar muestra palabras identificadas como significativas (verbos y sustantivos son prioridad), en orden de aparición como una seña neutra o deletreada si no la reconoce. Lo anterior suele conocerse como español signado. Se están haciendo investigaciones para la implementación de reglas gramaticales propias de LESCO, su representación mediante una notación computacionalmente factible, mejoras para los resultados del análisis del texto en español. Todo lo anterior debe ser llevado de forma consistente a una representación en el avatar tridimensional. Prototipo El prototipo del traductor LESCO se desarrolló en tres etapas principales. Se basa en una arquitectura cliente servidor, donde el analizador morfológico y el parser están aloParticularidad

Figura 1. Implementación del prototipo de traductor español a LESCO.

Resultados El estado actual del avatar se muestra en la figura 2, donde se ha podido hacer uso de un modelo de avatar más natural en cuanto a su apariencia y ejecución de movimientos. Esto se logró con el ambiente de programación de videojuegos Unity, construyendo esta parte de la aplicación para un ambiente web.

dos de Costa Rica (ANASCOR), así como con el personal de CENAREC. Esta interacción nos ha permitido comprender mejor las realidades de la población sorda y dimensionar el impacto del trabajo logrado. Lograr una solución basada en avatares que permitan a las personas conocedoras de LESCO, o bien del español signado, pero que además esté libre de programación y se interactúe mediante una interfaz que permita crear nuevas glosas, es todo un reto que se debe afrontar como país, como sociedad comprometida con una vida mejor para una parte de nuestra población.

Conclusiones El desarrollo de este tipo de soluciones conlleva un alto grado de investigación y trabajo multidisciplinario, que hace posible la aplicación de técnicas computacionales en soluciones de gran impacto en la sociedad. El aporte que puede brindar esta solución ha sido socializado y consultado con personas miembros de la Asociación Nacional de Sor-

Agradecimientos Al personal de CENAREC, en particular a la Licda. Tatiana Navarro y al Lic. Eduardo Valenzuela, quienes nos brindaron consejos y espacio para presentar y mejorar el prototipo. A personas de ANASCOR quienes asistieron a la II Jornada de Accesibilidad celebrada en el Instituto Tecnológico de Costa Rica en octubre de 2015, por sus aportes y comentarios.

jados en el servidor y el cliente maneja el proceso de síntesis del avatar tridimensional. La figura 1 muestra la forma general en la que se ha implementado el prototipo del traductor de texto español a LESCO.

Descripción

Deletreo

Tiene el modo manual para representar palabras no definidas aún o de otros idiomas, siglas y similares. Usa el abecedario que tiene un signo por letra.

Artículos y conjunciones

Se omiten.

Pronombres

Tienen diferentes señas dependiendo de la primera y segunda persona. En el caso de la tercera, se usa una única seña que señala a quien se menciona.

Números

Subconjunto de glosas especial, parecido al deletreo con el alfabeto.

Tono de discusión

Se denota por gestos no manuales (uso de expresiones faciales o torso, por ejemplo: agresivo, triste, feliz).

Plural

Se sabe por contexto o a veces se indica el número.

Verbos intransitivos Funcionan como verbos y como sustantivos. Conceptos compuestos

Secuencia rápida de otras dos (o más) señas.

Tabla 1. Particularidades de LESCO.

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Referencias bibliográficas

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Figura 2. Captura de pantalla del prototipo actual del avatar del traductor LESCO.

*Johan Serrato-Romerom (jserrato@itcr.ac.cr) y Mario Chacón-Rivas (machacon@itcr.ac.cr) son profesores del Instituto Tecnológico de Costa Rica, en el TEC Digital.

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Proyecto de extensión

T

EC y Michigan State University implementan sistema integrado de tratamiento de aguas en albergues turísticos de Talamanca

David Arias Hidalgo* david.arias@itcr.ac.cr

El Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC) y la Michigan State University (MSU) de los Estados Unidos, implementan un sistema integrado para el tratamiento de aguas en albergues turísticos de Shuabb, en Talamanca. El inicio del proyecto se remonta al 2014 gracias a la alianza realizada por la Oficina de Equidad de Género, la carrera de Gestión del Turismo Rural Sostenible y el Programa de Regionalización Universitaria, todos del TEC, y la MSU. Ponencia ganadora Esto permitió presentar la ponencia Combined water collection, waste treatment, and anaerobic digestion energy provision system for ecotourism in rural Costa Rica, en la Sostainable Desing Expo, en abril del 2015 en Estados Unidos. La propuesta quedó entre los siete ganadores de la competencia People, Prosperity and the Planet (P3), en la que participaron alrededor de 40 universidades de los Estados Unidos. Gracias a ello se logró un financiamiento de 70 mil dólares por parte de la Environmental Protection Agency (EPA) para la ejecución de la propuesta. Hoy, la iniciativa tiene continuidad mediante el proyecto inscrito en la Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE) del TEC, Implementación de prácticas sostenibles de turismo para el tratamiento de aguas y manejo de residuos sólidos en albergues turísticos de Talamanca, bajo la coordinación del M.Sc. David Arias, del TEC, y la Ph.D. Dawn Reinhold, de MSU. 18 Investiga TEC

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Premiación de la Sustainable Desing Expo, en Alexandria, Virginia. El segundo de izquierda a derecha es el coordinador del proyecto por parte del TEC, David Arias. Fuente: EPA Awards 2015.

Prácticas sostenibles El propósito del proyecto es promover prácticas de turismo sostenible y el uso de tecnologías limpias para el acceso al agua potable y el tratamiento de aguas residuales a fin de apoyar los albergues turísticos en el Territorio Indígena de Talamanca. El proyecto inició en enero del 2016 y, por el momento, los siguientes son los avances más significativos. Agua potable. Los albergues turísticos de Koswak y de la Asociación Comunitaria de Ecoturismo y Agricultura de Orgánica de Talamanca (ACEATA), en territorio indígena bribri, cuentan con filtros de agua que eliminan el 99 por ciento de bacterias (coliformes fecales y Escherichia coli). Estos filtros fueron evaluados por un estudiante de la carrera de Ingeniería Ambiental del TEC, con el apoyo del Centro de Investigación y de Servicios Químicos y Microbiológicos (Ceqiatec), por medio de su trabajo final de graduación. Tratamiento de las aguas residuales. Lo más innovador del proyecto se fundamenta en la implementación de un sistema integral de tratamiento de aguas negras que combina energía solar y digestión anaeróbica, y aprovecha este proceso mesofílico para dar iluminación al albergue turístico de la comunidad de Shuabb. Hasta el momento están instalados y en funcionamiento dos biodigestores, el sistema de calentamiento de agua e iluminación y el humedal artificial.

Educación ambiental. Se está implementando una estrategia de educación en las escuelas de Amubri, Shuabb y Yorkín, enfocada en el manejo de residuos sólidos, turismo sostenible, reforestación, bioindicadores y seguridad alimentaria. Participación de estudiantes Para logar estos avances ha sido fundamental la vinculación de diferentes carreras del TEC, de la Universidad de Costa Rica (UCR) y la MSU. Para ello, ha habido una participación activa de los siguientes estudiantes: Del TEC, 11 de la carrera de Gestión del Turismo Rural Sostenible; 13 de Ingeniería Forestal; uno de Ingeniería Ambiental; uno de Agronegocios; y uno de Ingeniería en Diseño Industrial. De la MSU: 15 de Biosistemas y dos de Computación. De la UCR: dos de Agronomía. El proyecto culminará a finales del 2017 y dentro de los propósitos están la vinculación de más estudiantes y más carreras para incentivar el intercambio de experiencias y cosmovisiones, en una región pluricultural como es Talamanca. *David Arias Hidalgo es docente, investigador y extensionista de la carrera de Gestión del Turismo Rural Sostenible, de la Sede Regional del Instituto Tecnológico de Costa Rica en San Carlos. Es gestor de turismo sostenible y tiene una maestría en manejo de recursos naturales.


M

ás de 300 personas reflexionaron durante tres días sobre ciencia, tecnología y género

Marcela Guzmán O. maguzman@itcr.ac.cr Vicerrectoría de Investigación y Extensión Instituto Tecnológico de Costa Rica

A fines del mes de julio anterior, se llevó a cabo en Costa Rica el XI Congreso Iberoamericano de Ciencia, Tecnología y Género, impulsado por una red de académicas y académicos de América Latina y Europa (España y Portugal), provenientes de diferentes universidades y entidades. La organización de la actividad estuvo a cargo de la Universidad de Costa Rica, con el apoyo de las otras universidades públicas: Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC), Universidad Nacional (UNA), Universidad Estatal a Distancia (UNED) y Universidad Técnica Nacional (UTN). También apoyaron la actividad ministerios, instituciones autónomas y organizaciones de la sociedad civil. La actividad buscó motivar la inclusión de género en la ciencia y la tecnología, y contribuir en la búsqueda de sociedades más justas y equitativas. Para ello, la Comisión Organizadora recibió ponencias, relatos de experiencias, talleres y pósteres de acuerdo con requisitos definidos. Hubo, además, conferencistas de alto nivel académico que permitieron conocer avances y problemáticas que la ciencia y la tecnología están colocando en la vida de las sociedades del siglo XXI. En la inauguración del XI Congreso estuvo presente la Vicepresidenta de la República, Ana Helena Chacón, en tanto que la conferencia inaugural estuvo a cargo de la política y jurista costarricense Elizabeth Odio Benito, feminista activa durante toda su vida –según sus propias palabras-y quien actualmente es jueza de la Corte Penal Internacional.

Mujeres estudiantes. Un total de 18 mujeres estudiantes de diversas ingenierías del TEC, participaron en el XI Congreso Iberoamericano de Ciencia, Tecnología y Género. Una de ellas fue Janis Cervantes, estudiante de ingeniería en computación de la Sede de Alajuela (de negro).

Ejes temáticos Los ejes temáticos definidos para el evento fueron: 1. Currículo educativo en ciencia y tecnología desde la perspectiva de género. 2. Espacio de acceso a la ciencia, la tecnología y la infotecnología en la socialización. 3. Bioética: Usos y abusos de la ciencia y la tecnología en salud. 4. Políticas públicas en ciencia y tecnología desde la perspectiva de género. 5. Ambiente y género. 6. Inserción laboral de mujeres en ciencia y tecnología desde la perspectiva de género. 7. Diseños tecnológicos con enfoque de género. 8. Epistemología e historia feminista de la ciencia. 9. Galería: Mujeres en la ciencia y la tecnología. Participación del TEC Las representantes del TEC en el comité organizador del Congreso fueron las académicas Ana Rosa Ruiz Fernández, María Estrada Sánchez y Laura Queralt Camacho. Ana Rosa Ruiz (aruiz@itcr.ac.cr), coordinadora de la Oficina de Equidad de Género,

indicó que quedó claro que el TEC trabaja el tema de ciencia, tecnología y género. En el Congreso hubo participación de docentes y estudiantes, lo que también muestra que el tema es relevante en dos sectores fundamentales de la institución. Agregó que profesoras del TEC están abordando el tema no solo en su dinámica de clase sino también para tratar de romper estereotipos e impulsar acciones afirmativas hacia las mujeres. De igual forma, se busca que en forma paulatina estos temas se conviertan en un área de investigación. Igualmente, Ana Rosa Ruiz destacó que las estudiantes del TEC, en especial, las de carreras de alta tecnología, han venido organizándose no solo en la Sede Central sino también en la Sede Regional San Carlos y en el Centro Académico de San José. Ellas han impulsado acciones que favorezcan su permanencia en la institución y su visibilización no ha sido solo dentro del TEC sino también con organizaciones internacionales. Indicó, finalmente, que en este evento participó el Ministerio de Ciencia, Tecnología y Telecomunicaciones (MICITT), ya que el Gobierno ha estado integrando el tema de género como parte de la agenda de desarrollo. Esto es relevante porque los cambios no SETIEMBRE 2016 -

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el Instituto Tecnológico de Costa Rica estuvo representado por un sólido grupo de profesoras y estudiantes. Participaron como ponentes las profesoras Ana Rosa Ruiz; María Estrada y Roxana Reyes; y Sonia Chinchilla y Alejandra Alfaro.

Ponencia. Las jóvenes del TEC presentaron una ponencia sobre su experiencia como mujeres estudiantes de ingeniería. En ella explicaron cómo han enfrentado el hecho de estudiar carreras que aún se asocian con lo masculino. Destacaron como una acción positiva la decisión del rector del TEC, Julio César Calvo, de modificar el reglamento de becas y permitir que hijos de estudiantes puedan ser atendidos en el Taller Infantil del TEC mientras sus madres estudian. (Foto de María Estrada Sánchez).

pueden darse solo desde una institución, en este caso el TEC, sino desde un sistema institucional con recursos y acciones concretas. Por su parte María Estrada (mestrada@itcr. ac.cr), profesora e investigadora de la Escuela de Ingeniería en Computación, y miembro del Consejo Institucional, destacó como muy importante la participación de un alto número de mujeres estudiantes del TEC en el Congreso. Enfatizó que en la institución y en la Escuela se han creado grupos de estudiantes que han venido trabajando temas de género. Adicionalmente señaló que existe una rama estudiantil de Mujeres en ingeniería (WIE, por sus siglas en inglés), del Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). Por otro lado, se tiene relación cercana con el proyecto TIC-as, donde varias estudiantes son colaboradoras de la Cooperativa Sulá Batsu, dirigida por una egresada de Computación. “Desde la organización de parte del TEC, pensamos que era bueno aprovechar la iniciativa para fortalecer estos grupos, empoderar a las mujeres estudiantes, permitirles ampliar sus conocimientos para abordar temas de género en la ciencia y la tecnología, y así facilitar los procesos que quieran abordar una vez graduadas”, explicó María Estrada. En el Congreso participaron estudiantes de la Sede Central Cartago, Centro Académico San José, Sede Regional San Carlos y Centro 20 Investiga TEC

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Académico de Alajuela, de las carreras de ingeniería en computación, administración de tecnologías de información, administración de empresas, ingeniería en electrónica e ingeniería en mantenimiento industrial. Las jóvenes presentaron una ponencia sobre su experiencia como mujeres estudiantes de ingeniería, ya que estas son áreas que aún se asocian con lo masculino. María Estrada explicó que, aunque algunos de los estudios presentados en el Congreso fueron resultado de investigaciones sobre la incursión femenina en áreas de tecnología y ciencia, era importante también contar con la opinión “en vivo” de ellas como sujetos y no como objetos de estudio. Además, explicó, un objetivo adicional del evento fue haber reunido a las jóvenes para que pudieran conversar y compartir intereses comunes y articular el trabajo entre los diferentes centros académicos y sedes del TEC. Esto, indicó, les permitirá ser una comunidad estudiantil activa, y ojalá permanente, en este tema tan necesario. Entre los participantes en el Congreso, precisamente llamó la atención la cantidad de personas jóvenes que participaron como ponentes y como participantes, y aunque asistieron estudiantes de otras universidades, la mayoría fueron del TEC. En una actividad académica en la que participaron más de 300 personas interesadas en el tema provenientes de toda Iberoamérica,

Carreras masculinas y femeninas Ana Rosa Ruiz Fernández presentó una ponencia titulada Red Equality (Equality Training Network), una experiencia que impulsa acciones a favor de la incorporación de las mujeres en áreas de ciencia y tecnología. Esta Red se creó a partir de un consorcio integrado por la Universidad Rovira Il Virgili de España; la Universidad de Berlín de Alemania; la Universidad del Valle de Guatemala; Universidad Nacional del Rosario, de Argentina; la Universidad Temuco de Chile; y el Instituto Tecnológico de Costa Rica. En la primera fase, la Red Equality se ha abocado al diseño de módulos docentes con el tema de ciencia, tecnología y género. Estos módulos estarán siendo impartidos a estudiantes de universidades, personal de investigación y tomadores de decisiones de instituciones públicas y privadas. A partir de la década de los sesentas, América Latina inicia una serie de políticas económicas que incluyen programas sociales para promover una sociedad moderna, donde el acceso a la educación superior se convierte en estrategia fundamental para la movilidad social del siglo XX. Como resultado de ello se dio un proceso denominado “Feminización de la educación superior”, que permitió la participación de las mujeres en algunas áreas del conocimiento como las de ciencias sociales y ciencias de la salud. Sin embargo, en otras el acceso y permanencia femenina ha sido difícil y sacrificado, como en el caso de las carreras de ingeniería. Las estadísticas continúan expresando que algunas carreras siguen siendo mayoritariamente femeninas y otras están masculinizadas. En el caso de Costa Rica, y según estadísticas del CONICIT, las siguientes ingenierías tienen menos del 20% de participación de las mujeres: civil, electrónica, eléctrica, topografía, agrícola y mecánica. Mientras tanto, en metalurgia el porcentaje de participación es de 37%; en ingeniería industrial de 35,6%; en química de 45%; y en arquitectura de 46,7%.


Sin embargo, esta situación no es un fenómeno exclusivo en Costa Rica: en la Universidad Rovira Il Virgili de España, la participación porcentual de los hombres en las ingenierías electrónica, eléctrica y automática es de un 90,9%. La ingeniería mecánica presenta una participación de 89,7%; la ingeniería informática, de 80,6%; y la química de un 74,3%. Mientras tanto, las mujeres se ubican en enfermería en un 91,7%; química analítica y química orgánica en 66,7%; pedagogía en 58,7%; y filologías románicas un 57,7% (Universitat Roviera Il Virgili, 2002).

La doctora Roxana Reyes, profesora del TEC (sexta de izquierda a derecha) participó como expositora de la ponencia presentada por ella y por María Estrada, titulada Transversalizar el enfoque de género en la enseñanza de la ingeniería. (Foto de María Estrada Sánchez).

Presentación de la ponencia Mujeres en informática: Ellas toman la palabra. (Foto de María Estrada Sánchez).

Enfoque de género en la enseñanza de la ingeniería Transversalizar el enfoque de género en la enseñanza de la ingeniería, es el nombre de la ponencia presentada por las profesoras María Estrada Sánchez y Roxana Reyes Rivas. El trabajo trató sobre la posibilidad de transversalizar el enfoque de género en la enseñanza de la ingeniería en el TEC, ya que muchos de sus programas académicos han sido percibidos tradicionalmente como masculinos y carecen de un enfoque de género en su gestión curricular y en sus políticas de inclusividad, lo que dificulta la permanencia de las jóvenes en dichos programas. Para proponer una transversalización efectiva, las autoras plantearon el abordaje y desmontaje de la dimensión de género en sus manifestaciones hegemónicas de masculinidad y femineidad. Esto último lo mostraron mediante ejemplos de situaciones y vivencias. Para proponer soluciones exploraron la inclusión de módulos dentro de los cursos obligatorios de idoneidad docente, que no solamente supondrían una sensibilización acerca de las dificultades que enfrentan las mujeres en el ámbito científico-tecnológico, sino una desmitificación del supuesto carácter masculino del quehacer científico tecnológico y, por ende, de la masculinidad hegemónica. También analizaron las metodologías de enseñanza vs. el modelo pedagógico, en aras de procurar un carácter más inclusivo en la práctica pedagógica de los diferentes programas, mediante la revisión y actualización de los diseños instruccionales.

Vista parcial de los participantes en el congreso. SETIEMBRE 2016 -

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Condición de género y perfiles vocacionales Las investigadoras Alejandra Alfaro Barquero y Sonia Chinchilla Brenes, por su parte, presentaron la ponencia Reflexiones en torno a la condición de género en los perfiles vocacionales de algunas carreras de ingeniería en el Instituto Tecnológico de Costa Rica. El propósito de esta ponencia fue identificar las diferencias de género evidenciadas en los perfiles vocacionales de las ingenierías en electrónica, computación, mantenimiento, diseño industrial, construcción y producción industrial del TEC, en una muestra de 700 estudiantes. Los datos se obtuvieron como subproducto de dos estudios realizados por las investigadoras en el 2014 y 2015, con el objetivo de construir una prueba vocacional para conocer el perfil vocacional de los estudiantes; e identificar diferencias según carrera, promedio ponderado, satisfacción vocacional, sexo y condición socioeconómica. Se aplicaron dos instrumentos desarrollados por las autoras: “Evaluación de satisfacción vocacional” y “Tareas, intereses y habilidades en el área de ingeniería en el TEC”. Además, se aplicaron dos escalas del SDS de Holland (1994) y se realizaron análisis de varianza para establecer diferencias por género. En el estudio del 2014 se encontró que los hombres muestran mayor preferencia por los intereses del área de electrónica y las mujeres en habilidades de autorregulación y disciplina. Por su parte, en el 2015 las mujeres mostraron mayores intereses por actividades sociales y de diseño industrial y los varones en las actividades realistas y de construcción, y evidenciaron mayor autopercepción de habilidades físicomecánicas y razonamiento lógico. Asistieron al Congreso alrededor de 300 personas, entre ellas investigadoras(es), científicas(os), estudiantes, tomadores de decisión y público interesado de toda Iberoamérica. La información completa la puede encontrar en: http://congresoctg.ucr.ac.cr/ *Para la elaboración de este artículo se contó con el apoyo de la ingeniera María Estrada Sánchez.

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La conferencia inaugural estuvo a cargo de la política y jurista costarricense, Elizabeth Odio Benito. A su lado, el vicerrector de Investigación de la Universidad de Costa Rica, Fernando García.

La vicepresidenta de la República, Ana Helena Chacón (en el podio), inauguró el congreso.


Notas Técnicas

H

erramienta de escaneo y proyección holográfica para las specializaciones de dermatología y cirugía plástica

Las notas técnicas que se presentan a continuación, fueron elaboradas por los estudiantes de la Maestría en Dispositivos Médicos del Instituto Tecnológico de Costa Rica. Son el resultado de los procesos de investigación y desarrollo que llevan a cabo dentro del proyecto final de graduación. Aparte de la nota técnica, los estudiantes preparan los resultados en el formato de artículo científico. En próximas ediciones de Investiga.TEC ofreceremos más de estas notas, para información de los lectores. Profesor Ricardo Esquivel Isern Coordinador de la maestría en Dispositivos Médicos Escuela Ciencia e Ingeniería de los Materiales, TEC. resquivel@itcr.ac.cr

José Angulo, Luis Campbell, Henry Araya, Erick Silesky Curso de Prototipos, Instituto Tecnológico de Costa Rica, Cartago itcrgrupo1info@gmail.com

Palabras clave: Cáncer, melanoma, dermatología, cirugía plástica, tejidos, detección, clasificación, escaneo, herramientas, diagnóstico temprano. El melanoma es una de las enfermedades cancerosas más raras y poco comunes; sin embargo, en la actualidad representa los números más altos de causa de muerte por cáncer. Durante las últimas cuatro décadas esta enfermedad se ha incrementado en un 200% en los Estados Unidos de América y se han detectado incrementos similares en otras regiones, como Europa1. En el 2015 se detectaron más de 73 0002 nuevos casos de este tipo de cáncer; de estos, aproximadamente 9 900 personas murieron de este padecimiento únicamente en Estados Unidos, donde se supone que la tasa de mortalidad es más baja en comparación con otras latitudes debido a los avances médicos y tecnológicos de esa región. En la actualidad los dermatólogos no cuentan con una herramienta que permita la realización de estudios cuantitativos para apoyar las apreciaciones cualitativas que realizan sobre el estado de la piel; por el contrario, todo se basa mayoritariamente en la experiencia y las apreciaciones parciales de los diagnósticos 1 (Cancer Research UK, 2016). 2 (AIM at Melanoma Foundation, 2014).

previos del médico, lo que hace más difícil la detección temprana y preventiva de enfermedades de la piel. Un grupo de estudiantes de la maestría en Ingeniería de Dispositivos Médicos del Instituto Tecnológico de Costa Rica, ha propuesto el diseño y creación de una máquina capaz de realizar, almacenar y comparar los estudios de piel que se le realicen a una persona, que brinde a los especialistas una herramienta para que las decisiones y diagnósticos sean precisos, rápidos y acertados y beneficiar de esta manera al paciente tratado. Ya existen en el mundo soluciones que toman imágenes y fotografías de la piel y otras que las almacenan; sin embargo, no se tiene conocimiento de una solución que integre la toma de imágenes y su almacenamiento y, a la vez, sirva como herramienta de diagnóstico temprano para la enfermedad del melano-

ma. Por tanto, la investigación propone el dimensionamiento y el diseño de una solución tecnológica que tome como punto de partida entrevistas con profesionales (dermatólogos y cirujanos plásticos), así como con pacientes de esta enfermedad. Dichos aportes son la base para el diseño de un equipo de escaneo y su respectiva aplicación basada en el método de comparación de imágenes propuesto en la presente investigación. Referencias

AIM at Melanoma Foundation. (2014). Melanoma Stats, Facts, and Figures. From Understanding Melanoma: About Melanoma: https://www.aimatmelanoma.org/about-melanoma/melanomastats-facts-and-figures/ Cancer Research UK. (2016). Our research on skin cancer. From Cancer Research UK: http:// www.cancerresearchuk.org/ World Health Organization. (2016). How common is skin cancer? From Skin cancers. SETIEMBRE 2016 -

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Proyecto de extensión

E

valuación y validación del proceso de esterilización en el servicio hospitalario público de Costa Rica

espera que esto permita disponer de parámetros claros con respecto al procedimiento de validación y, a la vez, que garantice la esterilización requerida para las principales familias de productos e instrumental de quirófano. Además, permitirá analizar la capacidad y suficiencia de los equipos necesarios para cumplir con los requerimientos de instrumental y suministro de reutilizables esterilizados que son requeridos en los quirófanos (ver Figura 2).

Figura 2. Parte de los equipos utilizados en la Central de Esterilización (autoclaves).

Resultados En el marco hospitalario siempre prevalece que los procedimientos sean realizados exitosamente para preservar la seguridad del paciente. Los adecuados procesos de esterilización evitan, entre otros factores, las infecciones nosocomiales ocasionadas principalmente por una indebida limpieza, desinfección y esterilización de la instrumentación quirúrgica. Por ello, deben establecerse procesos validados y estandarizados de acuerdo con el tipo de instrumental y de los requerimientos de desinfección requeridos. Este proyecto tiene el objetivo de brindar una opción general e integral para erradicar el riesgo de infecciones nosocomiales, latente en los hospitales debido al manejo de residuos biológicos y material infectocontagioso pero que, con adecuado manejo y validación de los procesos de esterilización, puede ser controlado y garantizar que los procesos quirúrgicos sean efectuados exitosamente.

Métodos Gracias a un análisis bibliográfico de estudios nacionales e internacionales y visitas a centros hospitalarios, se dispone de un diagnóstico actual que sirve de base para definir el problema y profundizar en aspectos críticos de éxito, así como detallar en los tipos de indicadores diferentes métodos de esterilización y aspectos técnicos sobre resultados que la garanticen. Lo anterior también permite conocer los aspectos críticos y visualizar la estrategia para optimizar el proceso de esterilización. Mediante técnicas estadísticas basadas en el muestreo aleatorio, se obtienen muestras para ser analizadas. Dicho análisis considera la evaluación microbiológica sobre la efectividad o no de los procesos de esterilización. Para ello se cuenta con la asistencia de expertos. La expectativa del presente estudio es generar información a través del conocimiento y plantear una propuesta de mejora a las autoridades de los centros hospitalarios, mediante métodos de comprobación de resultados

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Gloriana Herrera, Rodolfo Quesada Escuela de Ciencia e Ingeniería de los Materiales Instituto Tecnológico de Costa Rica Palabras clave: Validación, esterilización, optimización. Introducción En los centros hospitalarios públicos de Costa Rica, existen departamentos y unidades encargados del proceso de esterilización de todos los insumos requeridos en los quirófanos. Dependiendo de cada tipo e insumo existe un proceso de esterilización y protocolos escritos para llevarla a cabo (ver Figura 1). Mediante entrevistas y visitas se constató que es necesario validar el proceso de esterilización, con base en principios de calidad y eficacia.

Figura 1. Suministros de quirófano en proceso de esterilización.

Para este efecto, pruebas contundentes de la fiabilidad de dichos procesos de esterilización (con respecto al uso de indicadores químicos, físicos y biológicos), son necesarios para contribuir sólidamente con la evaluación. Se 24 Investiga TEC

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que generen mayor seguridad y confianza de manera objetiva; esto, mediante la validez que brindan los procedimientos estadísticos y la experimentación.

Referencias

Revista investiga tec 27  
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