Agricultura de precisión, innovación tecnológica para los cultivos
La agricultura de precisión consiste en incrementar el aprovechamiento de los recursos y disminuir los efectos de contaminación mediante el empleo de herramientas tecnológicas actuales, especialmente las relacionadas con referenciación geográfica de sitios vía satélite, lo que permite tomar como unidad de manejo áreas más pequeña que los métodos tradicionales; dichos sitios son enlazados a bases de datos de información, como soporte para la toma de decisiones. En pocas palabras, consiste en intervenir con exactitud en el lugar y en el instante adecuados, gracias al aprovechamiento de la precisión que brindan hoy en día las tecnologías de la información. La agricultura de precisión constituye un instrumento para diagnosticar con exactitud problemas de la producción agrícola, tomar decisiones y obtener respuestas satisfactorias en los índices de rendimiento agrícola, principalmente por medio de tecnologías como los sistemas de posicionamiento global (GPS), sensores, satélites e imágenes aéreas, junto con sistemas de información geográfica (SIG), que en conjunto permiten estimar, evaluar y entender dichas variaciones. La información recolectada es utilizada para evaluar con mayor precisión la densidad óptima de siembra, estimar uso de fertilizantes y otras entradas necesarias, así como predecir con mayor exactitud la producción de los cultivos. La aplicación con mayor presencia en los campos es el manejo de sitio específico, metodología que ha sido empleada desde los inicios de esta actividad del sector primario, pero contó con un gran impulso económico durante la mecanización de la agricultura en el siglo XX, a fin de trabajar grandes extensiones de tierra con prácticas agronómicas uniformes. La tecnología de sitio específico hace posible que las dosis de semillas, fertilizantes, pesticidas y otros agroquímicos vayan de acuerdo al tipo suelo y otras condiciones. El GPS es un instrumento que permite elaborar mapas geográficos mucho más detallados, esta tecnología digital posibilita que los agricultores capturen datos sobre sus terrenos de cultivo, de tal modo que puedan ser examinadas sus características espaciales particulares, contrario al paradigma tradicional, que los analizaba como si fueran superficies homogéneas. Actualmente, gracias al GPS, los días de trabajar los campos con base en kilómetros cuadrados han quedado atrás, ahora se laborar en metros cuadrados. Existen diferentes métodos para incorporar esta tecnología en los cultivos agrícolas, un ejemplo es el presentado en la imagen, que presenta un diagrama del ciclo de la tecnología de sitio específico, donde vemos que el ciclo se divide en dos etapas: la evaluación del campo y la aplicación de datos. La primera etapa comienza con la cosecha guiada por un monitor de rendimiento y GPS, después viene el mapeo del suelo y del cultivo con GPS (que da a conocer la variabilidad de cada uno de los sectores), luego se analizan los datos con SIG y software estadístico, lo que permite emitir recomendaciones específicas para cada sitio; la aplicación de éstas da inicio a la segunda etapa, que prosigue con siembra y fertilización a la medida de cada sitio, lo posterior es el control de plagas y enfermedades (que también varía de acuerdo con las características de cada sitio), por último se realiza la fertilización variable; y el ciclo vuelve a iniciar. Ahora bien, la implementación de una nueva tecnología siempre tiene repercusiones sociales, y el caso de la agricultura de precisión no es la excepción, la resistencia inicial al cambio puede encontrarse en todos los sectores, no obstante la innovación tecnológica beneficios para ese sector donde se instaura. En este contexto, la desventaja de la agricultura de precisión es que no surgió como una necesidad de los pequeños productores, sino que fueron las productoras transnacionales quienes impusieron dicha innovación tecnológica en el mercado. Pero el rechazo que externan las pequeñas parcelas que se niegan a implementar los avances científicos en cuestión es trascendido por un gran número de casos en que la tecnología ha tenido ha traído mayor eficiencia y productividad a los campos agrícolas. Por último, cabe señalar que, en países latinoamericanos como Cuba, adoptar estas nuevas tecnologías ha ocasionado los siguientes cambios: se elevan los rendimientos, se disminuyen los costos, se disminuye la mano de obra, se provoca un salto cualitativo en la agricultura hasta niveles de cualquier proceso industrial altamente desarrollado, se garantiza mejor cuidado del medio ambiente, se aumenta la calidad de vida en el campo. La agricultura es de los sectores productivos más importantes en nuestro país y el estado de Sinaloa es llamado el Granero de México, pues es uno de los estados que tiene mejores rendimientos en este rubro a nivel nacional. En entidades con un perfil económico como el nuestro, es de suma importancia incorporar en los procesos agrícolas innovadoras soluciones con base en tecnologías de la información, pues garantizan un incremento de la calidad y la producción que repercuten en la mejora socioeconómica de la región. Fuente: Comunicación Social PIT-UAS.
Los próximos 29 y 30 de septiembre, el PIT-UAS llevará a cabo la primera edición del TecnoCamp 2016
El Parque de Innovación Tecnológica (PIT) de la Universidad Autónoma de Sinaloa (UAS) llevará a cabo, los días 29 y 30 de septiembre, el Campamento de Ciencia, Tecnología e Innovación: TecnoCamp 2016, cuyo objetivo es propiciar la creación de una primera red de jóvenes científicos en el Parque a nivel estatal, misma que facilite la capacitación y la asesoría a éstos por parte de expertos, para que así la juventud sinaloense cuente con herramientas que le permitan desarrollar iniciativas de carácter científico y generar productos tecnológicos sujetos tanto a registro de propiedad intelectual como a la posterior comercialización. TecnoCamp se enfoca en la promoción, el uso y la distribución del conocimiento, impulsando así la participación de jóvenes en eventos regionales de carácter científico y tecnológico, a fin de fortalecer la capacidad de innovación y creatividad de los estudiantes que cursan los niveles medio superior y superior. En concreto, TecnoCamp centra su atención en identificar a jóvenes talentos de entre 15 y 22 años, estudiantes sinaloenses que hayan destacado en competencias y olimpiadas de conocimiento de las áreas de ingeniería y tecnología. El registro se encuentra disponible en línea, a través del sitio web del TecnoCamp, portal en el que quienes deseen asistir podrán asegurar su lugar. Los participantes provenientes de distintos puntos del estado de Sinaloa contarán con becas para traslado, así como para alimentación y, en caso de resultar seleccionados para TecnoCamp, también para alojamiento. El primer día de actividades tendrá como primera sede la Torre Académica Culiacán, que fungirá como sitio para la difusión del conocimiento, albergará a ponentes especialistas en distintas áreas del conocimiento: química aplicada, inteligencia artificial y física de altas energías; las conferencias se presentarán de 09:00 h a 14:00 h. En complementación, por la tarde se dará un recorrido guiado por las instalaciones del PIT-UAS, para que los asistentes conozcan las áreas, los talleres y los laboratorios en los que es posible desarrollar el conocimiento a partir de un concepto abstracto y convertirlo en uno tangible. El segundo día, se seleccionará a 16 jóvenes, que serán divididos en 4 grupos para competir entre sí. El Reto 10 consistirá en que los seleccionados desarrollen el planteamiento de una solución científico-tecnológica ante una problemática dada; para lograrlo, contarán con los recursos materiales y humanos del propio PIT-UAS, durante una jornada que comenzará a las 09:00 h y terminará a las 19:00 h con la premiación al equipo ganador del Reto 10. El PIT-UAS forma parte del Programa de Fomento a la Innovación Universitaria, mediante el cual se atendió a más de 350 estudiantes, profesionistas y miembros de la iniciativa privada durante 2015, mediante capacitaciones especializadas. En este mismo sentido, mas orientado a la captación de jóvenes talentos, el Parque se hizo acreedor al apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, a través de la convocatoria Programa de Fomento a las Vocaciones Científicas y Tecnológicas en Niños y Jóvenes Mexicanos, financiamiento que ha hecho posible la realización de este proyecto. Jesús Moroni Arellano (Comunicación y Difusión, PIT-UAS).
On September 29th and 30th, PIT-UAS will carry out TechnoCamp’s first edition
The Technological Innovation Park (PIT, Parque de Innovación Tecnológica) of the Autonomous University of Sinaloa (UAS, Universidad Autónoma de Sinaloa) will carry out, on September 29th and 30th, the Science, Technology and Innovation Camp: TechnoCamp 2016, which objective is to foster the creation of a network integrated by scientist youths within the Park, in order to facilitate training and counselling them by experts, so Sinaloense youth count on tools to develop scientific initiatives and generating technological products subject both to intellectual property registration and the later commercialisation. TechnoCamp focuses on promoting, using and distributing knowledge, motivating like this youths participation in regional events of scientific and technological character, with the goal of strengthening the innovation capacity and creativity of students who are in high school and university levels. Specifically, TechnoCamp centres its attention on identifying talented youths between 15 and 22 years old, Sinaloense students who have been conspicuous in knowledge contests and Olympiads within engineering and technology areas. Registration is available online, through TechnoCamp’s website, portal where those who wish to attend will be able to assure their place. Participant coming from different points of Sinaloa state will have scholarships for transportation, as well as food and, in they are selected for Challenge 10, they will also count on lodging. First day of activities will have as first venue the Academic Tower Culicán, which will function as place for the dissemination of knowledge, will host specialist speakers of distinct areas of knowledge: applied chemistry, artificial intelligence and high energy physics; conferences will be presented from 09:00 a. m. to 02:00 p. m. In addition, by the afternoon will be offered a guided tour by the PIT-UAS’ facilities, so the attendees know the areas, workshops and laboratories where it is possible to develop knowledge based on an abstract concept and turn it into a tangible one. Second day, 16 youths will be chosen and later divided in 4 teams to compete between them. Challenge 10 will consist of the selected students developing the plan of a scientific-technological solution before a given problem; in order to achieve it, they will count on material and human resources of the PIT-UAS itself, during a work day beginning at 09:00 a. m. and finishing at 07:00 p. m., with the award to the Challenge 10 winning team. PIT-UAS is part of the Promotion for the University Innovation Programme, by which over 350 students, professionals and private initiative members were attended via specialised trainings during 2015. In this sense, although more oriented to talented youth training, the Park received the support of the National Council for Science and Technology, through the call for the Encouragement to Scientific and Technological Vocations in Mexican Children and Youths Programme, funding that has made possible the realisation of this project, together with institutional support. Moroni Arellano (Communication and Diffusion, PIT-UAS), translated by Belem Ruiz (Edition and Communication, PIT-UAS).
Nanotecnología, el enorme potencial de la ciencia de lo diminuto
Las industrias del futuro combinan el conocimiento, la innovación, el emprendimiento y la inversión monetaria para la investigación y el desarrollo de tecnologías que son las tendencias del siglo XXI. Según el Instituto Nacional del Emprendedor, entre las industrias del futuro destacan: educación en la nube y almacenaje de datos, energía limpia, viviendas sustentables y domótica, aplicaciones móviles y ciberseguridad, inteligencia artificial, ciencia y medicina personalizada, coches autónomos, viajes privados al espacio, turismo, robótica y nanotecnología. De esta última, se espera que sea la que nos lleve a una segunda revolución industrial en este siglo que acaba de comenzar, tal como anunció Charles Vest, expresidente del Instituto Tecnológico de Massachusetts. La nanotecnología es un conjunto de técnicas que se utilizan para la manipulación y la aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a escala nano. El prefijo griego ‘nano-‘ indica una medida, no un objeto; es decir, solamente habla de una escala (10-9). Existen tres generaciones: primera, incorpora en un producto ya establecido un nuevo atributo; segunda, tiene interacción con el producto; tercera, se trata de una integración de sistemas. Para concebir el potencial de esta industria, es considerable percibir que las propiedades físicas y químicas de la materia se modifican a escala nanométrica, lo cual se debe a efectos cuánticos. La conductividad eléctrica, el calor, la resistencia, la elasticidad, la reactividad, entre otras propiedades, se comportan de manera diferente que en los mismos elementos a mayor escala. Es importante saber que un nanómetro equivale a la milmillonésima parte de una unidad de medida determinada. Si, por ejemplo, tomamos el metro como unidad de medida, tenemos que: una hoja blanca mide 100 000 nanómetros; un glóbulo rojo, 1000; una molécula de hemoglobina, 10; una de vitamina C, 1; un átomo, 0.1. El 29 de diciembre de 1959, el premio nobel en Física Richard Feynman, fue el primero en hacer referencia a las posibilidades de la nanociencia y la nanotecnología, durante su célebre discurso en el Instituto de Tecnología de California, y ganó así el título de Padre de la Nanociencia. Y cabe destacar que la principal característica de la nanotecnología es que constituye un ensamblaje interdisciplinario de varios campos de las ciencias naturales, tales como: química y bioquímica, física y biología, electrónica e informática; de ahí que sea una tecnología convergente. Lo que hace algunos años se consideraba como una industria emergente, poco a poco ha ido logrando grandes avances y actualmente está teniendo un masivo crecimiento, que es aprovechado en aplicaciones relativas a actividades del medio ambiente, del sector energético, la medicina, la electrónica, la exploración espacial, la construcción, la agricultura, la cosmética, entre otras. Una de las vertientes más prometedoras dentro de esta industria es su aplicación en la medicina, mejor conocida como nanomedicina, que trabaja en la cura de enfermedades a nivel celular o molecular dentro del cuerpo: reparación de tejidos, control de la evolución de las enfermedades, prevención de salud, administración de medicamentos a las células. Así, los pacientes diabéticos podrían recibir insulina encapsulada en células artificiales que la dejen salir cuando aumente la glucosa en la sangre. Ahora bien, la investigación y el desarrollo de la nanotecnología, también conocida como la cuarta revolución tecnológica, es clave en la solución de problemáticas en países desarrollados como Estados Unidos, China o Japón; en contraste, México se encuentra rezagado en esta industria. De acuerdo con Jesús González, expresidente del clúster de nanotecnología del estado de Nuevo León: «En Estados Unidos hay 977 empresas dedicadas a la nanotecnología, mientras que en México hay realmente pocas. Hemos encontrado sólo 3 dedicadas a nanopartículas». Si eventualmente nuestro país lograra entrar en el selecto grupo de naciones que destacan en nanotecnología, podría beneficiarse de las prometedoras proyecciones para esta industria en las áreas de construcción, monitorización y control de plagas, remediación de la contaminación atmosférica, procesamiento de alimentos, almacenamiento, producción y conversión de energía, diagnóstico y cribaje de enfermedades, sistemas de administración de fármacos y mejoras en la productividad agrícola, aplicaciones que se encuentran en fase de investigación en exclusivos organismos como el Centro de Nanomateriales y Nanotecnología de la Universidad Estatal de Bélgorod en Rusia. Alfredo Careaga (Comunicación y Difusión, PIT-UAS).
Nanotechnology, the enormous potential of the science of the tiny
The industries of the future combine knowledge, innovation, entrepreneurship and monetary investment for the development of technologies that are 21st century’s trends. According with the National Institute of the Entrepreneur, among the industries of the future, these are outstanding: education in the cloud and data storage, clean energy, sustainable dwelling and home automation, mobile apps and cyber-security, artificial intelligence, personalized science and medicine, autonomous cars, private space voyage, tourism, robotics and nanotechnology. This last is expected to be the one to take us to a second industrial revolution this century, as announced by Charles Vest, ex-president of the Massachusetts Institute of Technology. Nanotechnology is a combination of techniques used to manipulate and apply functional materials, devices and systems through a nanoscale control of the matter. Greek prefix ‘nano-‘ indicates a measurement, not an object; this is, only speaks of a scale (10-9). There are three generations: first, incorporates a new attribute in a pre-established product; second, interacts with the product; third, it is about a systems interaction. In order to conceive this industry’s potential, we should notice that physical and chemical properties of the matter area modified at nanometric scale, which is due to quantic effects. Electrical conductivity, heat, resistivity, elasticity, reactivity, among other properties, behave in a different way in the same elements at a bigger scale. It is important to know that a nanometre equates to the billionth part of a given unit of measurement. If, for example, we take metre as unit of measurement, we have that: a white paper sheet is 100 000 nanometres wide; a red blood cell, 1000; an haemoglobin molecule, 10; one of C vitamin, 1; an atom, 0.1. On December 29th of 1959, Nobel Prize in Physics Richard Feynman, was the first one to make reference nanoscience and nanotechnology possibilities, during his famous speech at the California Institute of Technology, and thus won the Nanoscience Father title. And it should be pointed out that nanotechnology’s main characteristic is that it constitutes an interdisciplinary assemble of various fields within natural sciences, such as: chemistry and biochemistry, physics and biology, electronics and informatics; hence, it is a convergent technology. What some years ago was considered as an emergent industry, little by little has been achieving great advances and nowadays is having a massive growth, that is used in applications related to environmental activities, energy sector, medicine, electronics, space exploration, building sector, agriculture, cosmetics, among others. One of the more promising aspects of this industry is its application in medicine, better known as nanomedicine, which works in diseases cure at a cellular or molecular level inside the body: tissue repair, control of diseases’ evolution, preventive healthcare and medicine supply to cells. Thus, diabetic patients could receive insulin encapsulated in artificial cells that expel it when glucose rise in blood. Having said that, nanotechnology research and development, also known as the fourth technological revolution, is the key to solve problems in developed countries like United States, China or Japan; in contrast, Mexico has been left behind in this industry. According to Jesús González, ex-president of the Nuevo León’s nanotechnology cluster: «There are 977 enterprises dedicated to nanotechnology in United States, meanwhile Mexico really has few. We have found barely 3 dedicated to nanoparticles». If our country eventually gets into this select group of nations that stand out in nanotechnology, it could benefit from the promising future forecasts for this industry in areas like construction, monitoring and plagues control, remediation for air pollution, food processing, storage, energy production and conversion, diseases screening and diagnosis, drugs supply systems and improvements to agricultural productivity, uses that are in research phase at exclusive organisms like the Belgorod State University’s Nanomaterials and Nanotechnology Centre in Russia. Written by Alfredo Careaga (Communication and Diffusion, PIT-UAS), translated by Belem Ruiz (Edition and Communication, PIT-UAS).
Drones, vuelos automatizados para beneficio de la sociedad
Los drones son vehículos aéreos no tripulados, es decir, vuelan sin tripulación humana a bordo. Estas aeronaves pueden ser controladas de dos maneras diferentes: por sí solas, con una computadora a bordo, o por medio de un control remoto que es manejado por un humano en tierra. Es una tecnología que comenzó a principio del siglo XX, es muy útil en tareas de vigilancia, mapeo, investigación, entre otras; pero también puede dárseles mal uso, ya sea intencionalmente (espionaje, transporte de drogas, explosivos…) o por accidente (pueden dañar redes eléctricas, interferir operaciones…). Al principio, los vehículos aéreos no tripulados fueron utilizados por las fuerzas aéreas, algunos como blanco volante para la formación de pilotos, otros para ataques. Ahora, con el auge que ha tenido esta tecnología que sigue desarrollándose, son utilizados por la milicia porque el costo es menor al de las aeronaves militares y no requieren poner en peligro a uno o más tripulantes. Estos drones son enviados a zonas de conflicto, controlados vía satélite desde las bases militares de los países a los que pertenecen. Ahora bien, la función de las aeronaves de control remoto se diversifica más y más para beneficio de la sociedad. Por ejemplo, uno de los campos donde los drones podrían ser de gran utilidad y marcar la diferencia es como auxiliar para rescates: al volar sobre un lugar afectado por un terremoto, accidente nuclear, huracán o cualquier desastre natural, bombardeo u otra catástrofe, podrían captar imágenes o videos de alta resolución para ayudar a diseñar misiones de rescate terrestres más seguras. Hoy en día se aprovechan la agilidad y la eficiencia de estos aparatos, que cuentan con mejores herramientas para rescates que otros equipos, en el desarrollo de varios prototipos para transportar ayuda y detectar personas en peligro. En este sentido, ante el alto número de personas que se ahogan cada año en el mar, la compañía iraní RTS Lab creó un dron de varios rotores que contribuyera a salvar vidas; además de volar rápidamente mar adentro orientado por GPS, transporta y arroja salvavidas; el prototipo ya fue probado, alcanzó en 22 segundos un objetivo a 75 metros mar adentro, mientras el salvavidas humano lo hizo en un minuto. Existen países en vías de desarrollo en los cuales, cuando hay temporada de lluvias, los caminos rurales se vuelven intransitables, lo que provoca un gran problema para transportar víveres o medicinas a los damnificados. En atención al problema, se desarrolló Matternet, sistema que consiste en una red para transporte de materiales; ya ha sido probado en países como Haití, República Dominicana, Bután y Papúa Nueva Guinea; estos drones autónomos podrían alcanzar 10 kilómetros sin recarga y cuentan con estaciones terrestres para recargar pila y prolongar su vuelo. El primer vehículo aéreo no tripulado fue el Aerial Target, inventado en 1917 por Archivald M. Low. Ese primer dron fue lanzado desde un camión mediante aire comprimido, pero tecnología ha ido mejorando progresivamente y, casi cien años después de haberse diseñado el primer dron, en 2010 se realizó el vuelo más largo de estos aparatos, voló 14 días y 22 minutos, con lo que rompió el récord mundial de tiempo de vuelo; se trata del Zephyr, dron desarrollado por la compañía inglesa QinetiQ e impulsado por energía solar. Por su parte, Google probó en 2015 el Project Titan, un dron solar prototipo que también pretende complementar los servicios de internet existentes con banda ancha extra, así como llevar conectividad a algunos de los casi cuatro mil millones de personas que aún no tienen acceso a la red y dar asistencia a zonas de desastre mediante conexión a internet. Asimismo, en 2016 Mark Zuckerberg probó su Aquila, prototipo de un dron que se pretende sea solar y cuyo propósito es llevar internet a los más de siete mil millones de personas de la Tierra. El dron deberá volar durante 90 días consecutivos, brindando conectividad de alta velocidad en un rango de 50 kilómetros. El dueño de Facebook considera que hacerlo ayudará a mejorar la educación, la salud y brindará nuevas oportunidades para la movilidad social. Esta industria tiene mucho futuro y, a diferencia de lo que fueron sus aplicaciones iniciales, ahora se promueve el que esta tecnología sea aplicada para acciones benéficas, en áreas tan diversas como agricultura, periodismo, paquetería, control fiscal, vigilancia fronteriza, control de incendios forestales, investigaciones arqueológicas, geológicas y biológicas, manipulación de materiales peligrosos, como satélites, con fines recreativos y hasta para entregar pizas. De ahí que los Emiratos Árabes Unidos patrocinen el certamen Drones para el Bien, abierto a individuos, equipos de trabajo o compañías, que para competir deben presentar un prototipo funcional cuyo desarrollo sea factible en un periodo de máximo tres años. Alfredo Careaga (Comunicación y Difusión, PIT-UAS). Bibliografía: s. a. (2015), «DRONES. Cómo cambiará tu vida con los vuelos no tripulados», en la sección Transporte de la revista Cómo Funciona. Guillermo Cárdenas Guzmán (2015), «DRONES. Ciencia al vuelo», en la revista ¿Cómo ves?
Drones, automated flights for the benefit of society
Drones are unmanned aerial vehicles, this is, they fly without crew. These aircrafts can be controlled in two different ways: by themselves, with a computer on-board, or by means of a remote control that is manipulated by a human on ground. This technology began at the early twentieth century, it is very useful in surveillance tasks, mapping, research, among others; although they can also be misused, either intentionally (spying, illegal drugs transportation, explosives…) or accidentally (they might damage public electrical grids, interfere operations…). At the beginnings, unmanned aerial vehicles were used by air forces, some as flying target for training pilots, some for attacks. Now, given this technology’s growing rise, drones are used by militia because their cost is lower than military aircraft’s and these do not require to endanger one or more crew members. These drones are sent to conflict zones, controlled via satellite from military bases of the countries they belong to. However, remote controlled aircrafts’ function diversifies more and more for benefit of the society. For example, one of the fields where drones could be of great use and make the difference is as rescue assistant: flying over a place affected by an earthquake, nuclear accident, hurricane on any natural disaster, bombing or other catastrophe, they could capture high-quality images or videos in order to help designing safer ground rescue missions. Nowadays is made a good use of these device’s agility and efficiency, drones count on better tools for rescue than other equipment, in developing various prototypes for aid transport and detecting people in danger. In this sense, before the high number of persons drowning each year in the sea, Iranian RTS company created a drone of many rotors that contributes to save lives; aside from flying quickly into the sea oriented by a GPS, it transports and throws lifesavers; the prototype has been tested, reaching in 22 seconds a target 75 meters into the sea, while the human lifesaver did it in one minute. There are developing countries where, when there is a raining season, the rural roads become impassable, which causes a big problem to transport food or medicine to the victims. In attention to the problem, Matternet was developed, a system that consists on a net to transport material; it has been tested on countries such as Haiti, Dominican Republic, Bhutan and Papua New Guinea; this autonomous drones could reach 10 kilometers without recharging and count with terrestrial stations to recharge their battery and prolong their flight. The first unmanned aerial vehicle was the Aerial Target, invented on 1917 by Archibald M. Low. That first drone was launched from a truck using compressed air, but the technology has progressively improved and, almost 100 years after the first drone was designed, in 2010 the longest flight by one of these devices was made, it flew for 14 days and 22 minutes, breaking the world record of flight time; it is the Zephyr, a drone developed by the British company QinetiQ and powered by solar energy. Google tested in 2015, the Project Titan, a solar drone prototype that also aids to complement existing internet devices with extra broadband, as well as to bring connectivity to the almost four billion people who still do not have access to the network and assist disaster areas through internet connection. Also, in 2016 Mark Zuckerberg tested his Aquila, a prototype drone that is intended to be solar and which purpose is to bring internet to the more than seven billion people on Earth. The drone must fly for 90 consecutive days, providing high speed connectivity on a 50 kilometer range. The Facebook owner considers that doing it will help improve education, health and will give new opportunities for social mobility. This industry has a lot of future and, unlike its initial applications, it is now being promoted that this technology be applied for charitable actions, on diverse areas like agriculture, journalism, parceling, fiscal control, border surveillance, fire control forestry, archeological, geological and biological research, manipulation of hazardous materials such as satellites, recreational purposes and even to deliver pizza. Hence the United Arab Emirates sponsor the Drones for Good contest, open to individuals, work teams or companies, which in order to compete must present a functional prototype which development is feasible in a maximum period of three years. Written by Alfredo Careaga (Communication and Diffusion, PIT-UAS), translated by Belem Ruiz (Edition and Communication, PIT-UAS). Bibliography: s. a. (2015), «DRONES. Cómo cambiará tu vida con los vuelos no tripulados», en la sección Transporte de la revista Cómo Funciona. Guillermo Cárdenas Guzmán (2015), «DRONES. Ciencia al vuelo», en la revista ¿Cómo ves?
La bioinformática es una de las claves para que Sinaloa mantenga sus exportaciones agropecuarias en el mercado estadounidense
De acuerdo con información recabada por el Consejo para el Desarrollo Económico de Sinaloa, en 2015 el estado de Sinaloa, conocido como El Granero de México, vendió al extranjero productos agroalimentarios que sumaron un valor de 843.21 millones de dólares, 33% del total de exportaciones; en conjunto, los sectores agroalimentario, agropecuario, agroindustrial y pesquero sumaron 2011.60 millones de dólares, lo que representó 79% de las exportaciones totales del estado ese año. Año con año, alrededor de 80% de las exportaciones de Sinaloa tienen como destino Estados Unidos, de las cuales la mayoría son productos agropecuarios. Ahí radica la importancia económica de emprender las acciones necesarias en materia de inocuidad alimentaria para cumplir con lo estipulado en la Ley de Modernización de la Inocuidad Alimentaria (Food Safety Modernization Act, FSMA) de la Administración de Alimentos y Medicamentos (Food and Drug Administration, FDA), que se ha venido discutiendo en Estados Unidos desde 2013 y cuyo propósito es minimizar riesgos para la salud humana. Cabe destacar que los plazos de implementación de la FSMA dependerán de la fecha de publicación de las normas finales; a partir de que tales disposiciones entren en vigor, los países que deseen entrar o mantenerse en el mercado estadounidense contarán con un máximo de un año para ceñirse a la nueva normatividad. En entrevista, Jaime Martínez Urtaza, doctor en Bioquímica y Biología Molecular por la Universidad de Santiago de Compostela (España), nos habló sobre las implicaciones que tendrá para Sinaloa la aprobación de la FSMA de la FDA: «Es muy importante para Sinaloa que en estos momentos se adapte precisamente a estos nuevos requerimientos, a estas nuevas disposiciones legales para poder, en caso de que exista un brote, presentar cuál es la situación; o sea que pueda presentar datos sobre cuál es la situación aquí. Si no existen cepas, si no existen aislamientos, tú no puedes decir “No, aquí no tenemos esta cepa” o “Aquí sí teníamos esta cepa y ya la hemos erradicado” o “Esta cepa no procede de este sitio”…». El investigador hizo particular énfasis en las repercusiones que estas medidas de trazabilidad tendrían en la reducción del costo humano: «… es importante que se genere una especie de iniciativa para adaptarse, de los procedimientos clásicos de inocuidad alimentaria que se basaban en tomar muestras y decir si eran positivas para un patógeno o no eran positivas; ahora necesitamos que esa cepa… ya no sólo que sea positiva o negativa, sino que esa cepa llegue a aislarse, debe secuenciarse y debe incorporarse a una base de datos para poder saber cómo está fluyendo, cuál es la diversidad de estos patógenos en determinado lugar, cuál es la gravedad de la contaminación y, sobre todo, cómo implementar medidas para poder erradicarla». En este sentido, luego de que en noviembre-diciembre de 2015 se impartiera en las instalaciones del Parque de Innovación Tecnológica (PIT) de la Universidad Autónoma de Sinaloa (UAS) el Curso-Taller de Herramientas Bioinformáticas para el Análisis de Genomas Bacterianos en Ecología y Epidemiología, se conformó un grupo transdisciplinario conformado por especialistas universitarios y del Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, así como el doctor Jaime Martínez Urtaza del Centro de Milner para la Evolución de la Universidad de Bath (Reino Unido). Actualmente, el Laboratorio de Bioinformática del PIT-UAS participa en la secuenciación genómica de cepas bacterianas que permitirá desarrollar una metodología de trazabilidad especialmente diseñada para inocuidad alimentaria. Belem Ruiz (Edición y Comunicación, PIT-UAS).
Bioinformatics is one of the keys so Sinaloa can keep its agriculture and livestock exports on the US market
According with information collected by the Economic Development Council of Sinaloa, in 2015 the state of Sinaloa, known as the Mexican Barn, sold abroad agro food products that summed $843.21 million dollars, 33% of the exports total; together, the agro food industry, agriculture and livestock, agro-industry and fishery sectors totaled $2011.60 million dollars, which represented 79% of the state’s total that year. Year by year, around 80% of Sinaloa’s exports are destined to the United States, most of which are agriculture and livestock products. There lies the economic importance of taking the necessary actions on food safety to comply with what is stipulated in the Food Safety Modernization Act (FSMA) from the Food and Drug Administration (FDA), which has been discussed in the United States since 2013 and which purpose is to minimize the risks to human health. It should be noted that the terms of implementation of the FSMA will depend on the date of publication of the final rules; since that dispositions will enter into force, the countries that wish to enter or keep themselves in the American market will have a maximum of one year to conform to the new rules. In an interview with Jaime Martínez Urtaza, PhD in Biochemistry and Molecular Biology at the University of Santiago de Compostela (Spain), he talked to us about the implications that the approval of the FSMA of the FDA will have to Sinaloa: «It is very important to Sinaloa that in this moments they adapt precisely to these new requirements, to these new legal dispositions so, in case there is a new outbreak, it can present what the situation is; this is, that it can present data about the situation here. If there are no strains, if there is no insulation, you cannot say «No, we don’t have that strain» or «Here we had that strain but we have already eradicated it» or «This strain doesn’t come from this site»… ». The researcher made particular emphasis on the repercussions this traceability measures would have on the reduction of the human cost: «… it is important to generate a kind of initiative to adapt, from the classic procedures of food safety that were based on taking samples and tell if they were positives or not positive for a pathogen; now we need that strain… not only to be positive or negative, but that strain must be insolated, must be sequenced and must be incorporated to a data base to know how it is flowing, what is the diversity of this pathogens in a certain place, what is the severity of pollution and, above all, how to implement measures to eradicate it». In this sense, after that in November-December of 2015 a course-workshop on Bioinformatics Tools for the Analysis of Bacterial Genomes in Ecology and Epidemiology was imparted on the Technological Innovation Park (Parque de Innovación Tecnológica, PIT) of the Autonomous University of Sinaloa (Universidad Autónoma de Sinaloa, UAS), a trans disciplinary group was formed by university specialists and from the Research Center for Food and Development, as well as the PhD Jaime Martínez Urtaza from Milner Centre for Evolution from Bath University (United Kingdom). Currently, the Bioinformatics Laboratory of the PIT-UAS is participating in the genomic sequencing of bacterial strains that will allow the development of a traceability methodology especially designed for food safety. Written and translated by Belem Ruiz, (Edition and Communication).
Tecnología solar fotovoltaica, energía limpia y sustentable
Las energías limpias son aquellas que no contaminan el aire, el suelo o el agua, ya que no emiten subproductos tóxicos durante el proceso de generación de energía. Debido a la crisis de energías convencionales o fósiles, como el gas y el petróleo, así como al nocivo efecto que la explotación de éstas tiene en el medio ambiente, actualmente energías limpias como la geotérmica, la eólica, la hidroeléctrica y la solar, poco a poco, van cobrando importancia en más y más regiones del planeta. A nivel mundial, la solar es la tercera fuente de energía sustentable más importante, consiste en convertir la energía generada por el sol en energía eléctrica y el método más conocido para llevar a cabo este proceso es por medio de células solares. En adición a que los dispositivos fotovoltaicos no generan ruido al convertir los rayos solares en energía eléctrica, son robustos, confiables y de larga duración. Hoy día, algunas de sus aplicaciones son: telecomunicaciones, electrificación rural, agrícolas, ganaderas, iluminación pública, señalización, control, desarrollo rural, tensión fuera de rango, corte de la red, desfase en la red, entre otros. Este tipo de energía se genera mediante el proceso fotovoltaico, el cual inicia con los fotones que son emitidos por el sol, los cuales son captados por los paneles solares fotovoltaicos, esos fotones son convertidos en corriente directa; ésta, a través de un inversor, se transforma en la corriente alterna que es vertida en la red y está lista para utilizarse. Cabe aquí hacer una precisión: los paneles solares fotovoltaicos están compuestos por células o celdas solares; en términos de generación, la celda solar convierte la luz solar en electricidad pero no es capaz de generar grandes masas como para conectarse a la red, un panel solar fotovoltaico es un grupo de celdas que en conjunto generan grandes cantidades de energía. De acuerdo con el ingeniero Jaime Agredano Díaz del Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias, hace alrededor de ocho años las celdas solares de silicio comenzaron a dominar el mercado, ya en 2008 alcanzaban cerca de 90% de los módulos que se fabricaban en el mundo. Las células solares son principalmente fabricadas a base de silicio, material que aunque abunda en la Tierra en comparación con otros, resulta insuficiente para cubrir la demanda prospectada para la fabricación de paneles solares fotovoltaicos. Hoy día asimismo se emplean materiales como seleniuro de cobre e indio, teluro de cadmio, arseniuro de galio, entre otros, y se continúa investigando para descubrir nuevas maneras y materiales para fabricar celdas solares. Para mediados de la década de los setentas, se realizaron las primeras aplicaciones terrestres de la tecnología fotovoltaica, en productos de consumo tales como relojes, juguetes, calculadoras, entre otros aparatos que requerían un bajo suministro para su funcionamiento. Una vez comprobada la eficiencia de las células solares, la tecnología misma y sus costes empezaron a mejorar, además de que comenzó a incursionar en rubros como la energización de dispositivos de señalización, control y monitoreo de procesos, así como de electrificación rural. En su texto, Agredano Díaz destacó que más de dos mil millones de personas alrededor del mundo no contaban con servicio eléctrico, lo que resulta ser un problema muy grande en las zonas rurales de los países en vías de desarrollo. Ahora bien, en México se ha aprovechado el gran potencial de crecimiento para la energía fotovoltaica que tienen las comunidades rurales, donde no sólo se usa con fines de electrificación, sino que además se aplica en la energización de estaciones de retransmisoras de telecomunicaciones, en telesecundarias y en clínicas rurales. Tras obtener resultados alentadores en sus primeras aplicaciones, a finales de la década de los noventas se incursionó en una nueva aplicación que comenzó a revolucionar este mercado: los sistemas fotovoltaicos conectados a red. Los sistemas fotovoltaicos son conectados paralelamente a la red y tienen como principal ventaja que el mismo consumidor genera total o parcialmente la energía que consume, es decir, el generador fotovoltaico capta la radiación del sol, la cual se transforma en energía eléctrica mediante un inversor de conexión a la red y es utilizada para el consumo. En México, gracias a los medidores bidireccionales de la Comisión Federal de Electricidad (CFE), es posible obtener los beneficios propios del esquema de utilidad general para el uso y el pago del recurso eléctrico conocido como balance neto. La totalidad de la producción del sistema fotovoltaico es vertida en la red de la CFE y posteriormente, en la fecha de corte para facturación, ese total producido es restado al consumo total, se toma en cuenta para la emisión de la factura: si tu sistema fotovoltaico produjo 20 kilowatts y consumiste 50 kilowatts, sólo pagarás 30 kilowatts. Por lo tocante a la obtención del máximo rendimiento de la tecnología fotovoltaica, distintos factores influyen en la producción real diaria: el posicionamiento del sistema fotovoltaico, la orientación, la latitud geográfica donde esté instalado y el sombreado que reciba (por las nubes o por edificios de mayor tamaño cercanos). En lugares con poco espacio disponible para la instalación de módulos fotovoltaicos, se pueden complementar los sistemas con seguidores solares, que aumentan hasta 30% la producción energética diaria. Por último, dejamos dos listados, uno con las ventajas de esta tecnología y otro con las desventajas. Ventajas: Es una fuente de energía renovable, sus recursos son ilimitados. Ninguna emisión (no contribuye sensiblemente a la contaminación o al cambio climático global). Bajos costos de operación. Alta fiabilidad y durabilidad en módulos (mayor a 20 años). Se puede integrar en las estructuras de construcción nueva o ya existente. Alta aceptación pública. Excelente nivel de seguridad. El costo disminuye a medida que la tecnología va avanzando. Desventajas: Fuente de combustible difusa (la luz solar es una energía relativamente de baja densidad). Altos costos de instalación, requiere una fuerte inversión inicial. Falta de elementos almacenadores de energía económicos y fiables. Para recolectar energía solar a gran escala se requieren grandes extensiones de terreno. Posee ciertas limitaciones con respecto al consumo, ya que no puede utilizarse más