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Ranking ubica a científicos del Cinvestav entre los mejores

  • 15 abril 2015
  • Autor: Cinvestav
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Ranking ubica a científicos del Cinvestav entre los mejores
Científicos del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) lideran en el país el ranking Webometrics, elaborado por el Laboratorio de Cibermetría del Consejo Superior de Investigación Científica de España. En este ranking de académicos con el más alto desempeño en instituciones de educación superior mexicanas, tres de los primeros siete lugares corresponden a investigadores de Cinvestav, donde se encuentra los científicos Carlos Coello Coello, Luis Herrera Estrella y Therese Ann Markow. Este instrumento, que recopila información sobre el perfil público de los investigadores está basado en el número de citas a sus trabajos registrados en la base de datos de Google académico. Webometrics presentó una lista de los 2000 investigadores con los mejores perfiles académicos en el país. Incluye a quienes al momento de publicar aún eran estudiantes de doctorado. El criterio principal de clasificación es el factor H (de Hirsch) que mide el impacto de sus artículos más allá del promedio de citas que tienen, como sucede con otros indicadores. Por ejemplo, un factor H=10 significa que el autor ha publicado 10 artículos académicos con 10 o más citas cada uno. En algunos casos el indicador detalla también el número total de citas a los trabajos de los científicos como criterio secundario. Los investigadores del Cinvestav Carlos Coello Coello, Luis Herrera Estrella y Therese Ann Markow figuran en las posiciones 3, 6 y 7 del ranking, con un factor H de 62, 52 y 51, y un número total de citas de 24,284; 11,116 y 8,832, respectivamente. Carlos Coello, adscrito al Departamento de Computación del Cinvestav y Premio Nacional de Ciencias 2012, es también el segundo científico mexicano con el mayor número de citas totales. Su trabajo se ha enfocado principalmente al desarrollo de algoritmos evolutivos y técnicas de programación matemática. Recientemente realizó trabajos de colaboración con la Agencia Espacial Japonesa para la exploración a Marte. Luis Herrera Estrella, titular del Laboratorio Nacional de Genómica para la Biodiversidad (Langebio) del Cinvestav Unidad Irapuato, es uno de los pioneros mundiales en la ingeniería genética de plantas. Es el primer científico mexicano en ser distinguido con la beca del Instituto Médico Howard Hughes (HHMI) y es también miembro de la Academia de Ciencias de Estados Unidos. Su trabajo se centra principalmente en el diseño de cultivos resistentes a condiciones adversas como sequías o falta de nutrientes. Therese Ann Markow también labora en el Langebio del Cinvestav Unidad Irapuato, en el grupo especializado en Genética y Evolución. Ahí utiliza herramientas genómicas para estudiar aspectos evolutivos básicos como la formación de especies vegetales y su adaptación a distintos entornos. Otros académicos del Cinvestav que figuran en los primeros 100 lugares del listado son Hebertt Sira Ramírez (posición 23, índice H=40 y 7647 citas en total); Xiaoou Li Zhang (posición 40, índice H=35, 10,114 citas en total) y Alfredo Herrera Estrella (posición 47, índice H=35 con 3589 citas en total). Asimismo destacan Diego Ricardo Félix Grijalva (posición 64, índice H=31 con 3164 citas en total); Esther Orozco Orozco (posición 78, índice H=29 con 2542 citas en total); Karen Salomé Caballero Mora (lugar 83, índice H=28 con 4405 citas en total); Alexander Pozniak Gorbatch (posición 85, índice H=28 con 3627 citas en total); Wen Yu Liu (posición 86, índice H=28 con 3342 citas en total) y Gilberto Castañeda Hernández (posición 91 índice H=28 con 2627 citas en total). Para elaborar el indicador -aun en su fase BETA- el Laboratorio de Cibermetría recopiló información de los investigadores de instituciones mexicanas durante la segunda semana de diciembre de 2014. Los datos son públicos, pero deben darse de alta en forma voluntaria en los registros de Google Académico. Los registros de Google abarcan 160 millones de documentos, la mayoría de ellos con ligas a las versiones completas disponibles de manera abierta. Esta ba

Cinvestav investiga determinar la calidad del café

  • 25 marzo 2015
  • Autor: Cinvestav
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Cinvestav investiga determinar la calidad del café
Calificar un buen café amerita valorar aspectos como su aroma, cuerpo o sabor, pero determinar su composición está fuera del alcance del mejor catador, pues esta bebida contiene más de mil compuestos, entre ellos cafeína, carbohidratos, polifenoles, ácidos clorogénicos, aminoácidos y proteínas, por lo que su valoración requiere costosos análisis de laboratorio. Ante esta situación, científicos del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) desarrollaron un método de identificación basado en el uso de lenguas electrónicas, es decir, biosensores que proveen información electroquímica capaz de describir las características del café a partir de una infusión servida en taza y sin ningún tratamiento previo. Juan Manuel Gutiérrez Salgado, al frente de un grupo científico de la Sección de Bioelectrónica del Departamento de Ingeniería Eléctrica del Cinvestav logró describir con precisión las características de granos de café procedentes Chiapas, Veracruz y Oaxaca, que son las entidades con las regiones cafetaleras más importantes del país. La información electroquímica obtenida del producto fue modelada después con ayuda de dos herramientas matemáticas de inteligencia artificial. Con ello, los investigadores pudieron determinar si el café era orgánico o inorgánico, si tenía alguna mezcla, en qué proporciones, así como la región y altitud a las cuales fue cultivado. "La lengua electrónica obtiene los perfiles de las muestras, que se expresan como señales eléctricas de voltaje o corriente, y a partir del procesamiento e interpretación de las mismas es posible identificar la composición química del grano", explicó Gutiérrez Salgado. Las herramientas matemáticas empleadas para procesar la información se denominan Análisis Lineal Discriminante (LDA) y Máquinas de Soporte Vectorial (SVM, un algortimo de aprendizaje). En una primera clasificación que valoró condiciones de crecimiento del grano (altitud, orgánico o inorgánico), los resultados obtenidos mostraron un nivel de precisión de 88 por ciento y 96 por ciento para LDA y SVM, respectivamente. En una segunda clasificación basada en el origen geográfico de las muestras de café, los investigadores observaron un porcentaje total de exactitud de 87.5 por ciento al usar LDA y un nivel muy superior, de 97.5 por ciento, al aplicar la herramienta SVM. Estos resultados se consigan en un artículo que Gutiérrez Salgado y sus colaboradores publicaron a fines de 2014 en la revista especializada Sensors. Este método desarrollado por los expertos del Cinvestav podría utilizarse a futuro para que los exportadores, los expendios locales de café o el consumidor final puedan certificar en pocos minutos la calidad del producto, saber si presenta adulteraciones o está constituido por una mezcla de granos, ya que regularmente no suele venderse en estado puro (procedente de una sola zona). Por ello, Juan Manuel Gutiérrez considera que podría ser una herramienta muy útil para la labor de certificación que realizan dependencias como la Procuraduría Federal del Consumidor. "Al ver el área de oportunidad que tiene el café de exportación podríamos incluir sistemas basados en lenguas electrónicas que permitan evaluarlo de forma complementaria y no depender únicamente de la opinión de un experto, sino de un sistema analítico menos costoso que los tradicionales", planteó el académico del Cinvestav. México ocupa el octavo lugar mundial por volumen de producción del grano, según la Asociación Internacional del Café. Más del 80% del mismo se exporta. Y aunque existen controles como las Normas Oficiales Mexicanas NOM-149-SCFI-2001 y NOM-169-SCFI-2007 (que protegen la denominación de origen del producto en Veracruz y Chiapas), no hay ningún procedimiento rápido para que pueda certificarse su calidad.

Realidad aumentada, nuevo método para intensificar aprendizaje en primarias

  • 25 marzo 2015
  • Autor: Cinvestav
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Realidad aumentada, nuevo método para intensificar aprendizaje en primarias
Son niños de primaria que ahora utilizan tabletas y la singular Realidad Aumentada para hacer sus tareas. La aplicación Kuruchu Soft, diseñada por científicos del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (Cinvestav), mejora el proceso de aprendizaje por medio de la interacción de elementos multimedia que “cobran vida” de los libros de texto de la SEP. Alberto Beltrán Herrera, estudiante del Departamento de Computación de la Unidad Zacatenco, desarrolló una aplicación de Realidad Aumentada que proyecta información adicional como animaciones en 2D, 3D, videos, música y juegos interactivos con sólo colocar una tableta por encima de un libro, sin necesidad de leer códigos QR para generar el contenido o estar conectado a internet. El proyecto está enfocado a incrementar el aprendizaje en el nivel básico a través de la Realidad Aumentada. Por ahora, la aplicación identifica las imágenes del texto de geografía de quinto año de la SEP y agrega detalles multimedia que complementan la lección. “Con este programa, el libro adquiere una nueva dimensión tecnológica, pues genera un mundo en 3D que le da vida a la información que ya está en un soporte físico”, explicó el creador de Kuruchu Soft. El equipo de Alberto Beltrán ganó el primer lugar del certamen IDi4Biz 2014, de la Agencia de Comercialización del Conocimiento del Cinvestav, que con apoyo de la institución logró formar la empresa Kuruchu Soft, donde también colaboran diseñadores de la Universidad Autónoma Metropolitana Azcapotzalco, quienes son los responsables de los modelos en 3D. Todos los contenidos multimedia que se proyectan en Realidad Aumentada son fabricados con anticipación por el equipo creativo y cargados a la base de datos de la aplicación, para que al momento de escanear una imagen en el libro, se despliegue la que corresponde al tema de la lección. Los creadores de Kuruchu Soft se documentaron con diversos estudios sobre computación y Realidad Aumentada, a fin de ofrecer los mejores contenidos multimedia que complementen el aprendizaje en materias como física, astronomía, geografía, álgebra y matemáticas. Por ejemplo, en una foto de un oso polar se reproducirá el gruñido del animal, al leer sobre las erupciones volcánicas se complementará la explicación con una animación, mientras que al observar un mapa se desplegarán datos estadísticos. El investigador del Cinvestav comentó que al escanear la imagen del libro con la tableta, el sistema aplica un filtrado y la convierte a escala de grises, y con ayuda de un descriptor de patrones y un algoritmo genera un código único, destinado a cada una de las fotografías. De esta manera, el sistema reconoce el código generado a partir de la fotografía de un coche, busca su contraparte digital en la base de datos y genera un juego interactivo, en el que el niño debe ensamblar un automóvil, a fin de reforzar la información del texto. La innovación de Kuruchu Soft es que el algoritmo funciona en tiempo real, por ello busca los similitudes de la imagen captada con la cámara de la tableta y la almacenada en la base de datos. Además el programa está embebido, por lo que no requiere de una conexión a internet, ya que toda la información viene integrada. La versión de prueba de 100 megas se creó para el sistema operativo Android, y ha sido instalado en algunas primarias del Distrito Federal, pero se estima que al generar el contenido multimedia del libro completo su tamaño aumente a 500. Asimismo, el siguiente paso es integrar Kuruchu Soft como una de las aplicaciones preinstaladas en el sistema operativo de las tabletas, para ello se quiere trabajar directamente con la compañía que proveerá los dispositivos móviles a la SEP en el siguiente ciclo escolar. Por ahora, los prototipos son para Android, aunque a futuro se quiere crear su versión para iOS.

El Cinvestav crea un "software" para detectar cáncer de mama

  • 24 marzo 2015
  • Autor: Cinvestav
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El Cinvestav crea un "software" para detectar cáncer de mama
Expertos del Cinvestav crearon una herramienta computacional para diagnóstico de cáncer de mama con el objetivo de que los radiólogos que inician adquieran la habilidad de interpretar imágenes y los experimentados lo puedan usar como método que confirme con precisión numérica el resultado. De acuerdo con Wilfrido Gómez Flores, miembro del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados Unidad Tamaulipas, “esta herramienta de análisis de imágenes médicas evitará biopsias innecesarias”. Ante la sospecha de una lesión extraña, explicó el investigador en un comunicado, en lugar de realizar una cirugía invasiva para extraer tejido y analizarlo, se somete el ultrasonido al escaneo del software, lo que permite despejar dudas sobre si se trata de un tumor maligno. De acuerdo con datos de la Secretaría de Salud, de 32 a 49 por ciento de las muertes de cáncer de mama serían prevenibles si se detectara a tiempo la enfermedad. Para Gómez Flores, el ultrasonido es una herramienta valiosa para la detección oportuna de tumores mamarios —que son la primera causa de muerte de mujeres en México—, por lo que la precisión en la interpretación de las imágenes médicas es básica, ya que un mal diagnóstico puede contribuir al aumento de casos de neoplasias. El experto en tecnologías de la información acotó que “no se trata de sustituir la experiencia ni el conocimiento del radiólogo, sino de darle una herramienta computacional basada en un paradigma básico del proceso digital de imágenes con el objetivo de hacer más eficiente su trabajo”. El sistema se basa en un software al que previamente “se le entrenó” con un banco de imágenes representativas de cientos de casos de cáncer; de esa manera el prototipo, mediante una representación numérica, diagnostica en segundos las imágenes por medio de su morfología y textura para definir si se trata de una lesión benigna o un carcinoma. Es decir, explicó el experto en inteligencia computacional aplicada, que aquello que el radiólogo puede ver, el software lo traduce de forma numérica. Este método computacional espera incrementar hasta 90 por ciento la efectividad del diagnóstico, principalmente si lo realiza un radiólogo inexperto, pues ayuda a entrenarlo para que desarrolle la habilidad de interpretar correctamente las imágenes de ultrasonido. El programa, aclaró Gómez Flores, no es necesario para los radiólogos experimentados que ya tienen mucho tiempo analizando imágenes, pero puede servir como herramienta de apoyo. ¿Cómo funciona? Lo primero que hace el programa desarrollado por Gómez Flores es filtrar la distorsión que sufre la imagen, es decir, ese “ruido” que se observa en el patrón granulado, posteriormente lo reducen, pero preservando las características, es decir la lesión si es que existiera, utilizando filtros específicos. El siguiente proceso es separar la lesión de esa imagen a través de una segmentación, para ello cuentan con un algoritmo que lo identifica; este proceso por lo regular lo hace un radiólogo con una aplicación para dibujar el contorno, pero es un trabajo tardado y depende de la percepción del especialista, sin embargo el sistema hace ese proceso de manera más precisa y en menos tiempo. Ya que está la imagen segmentada se calculan los parámetros o atributos numéricos que identifiquen o caractericen si esa lesión es irregular, lo que nos hablaría de la presencia de un carcinoma o si su textura es heterogénea, lo que indica que no hay evidencia de cáncer. El experto añadió que esta investigación presenta grandes avances, “pues hasta el momento ya podemos representar formas y texturas, pero aún falta camino por recorrer, ya que el problema sobre el cual se trabaja es de representación, y la intuición de un radiólogo experto aún es muy compleja de capturar” en lenguaje informático. Para concluir, Gómez Flores mencionó que los resultados que arroje la investigación se pueden extrapolar a otro tipo de cánceres o imágenes médicas.

Envejecimiento, un enigma que la ciencia busca descifrar

  • 24 marzo 2015
  • Autor: Cinvestav
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Envejecimiento, un enigma que la ciencia busca descifrar
Experto del Laboratorio Nacional de Genómica para la Biodiversidad del Cinvestav Irapuato señala que la biología evolutiva ha relegado el estudio de la longevidad. Los factores que influyen en la longevidad de personajes centenarios como la francesa Jeanne Louise Calment -quien murió por causas naturales a los 122 años de edad, en 1997- siguen siendo un enigma para la ciencia. Aunque originalmente se exploró la relación entre dieta y estilo de vida, el hecho de que hayan existido decenas de centenarios que crecieron en condiciones muy diversas en todo el mundo ha llevado a los investigadores a hurgar en las diferencias de su constitución genética. Sin embargo, por las implicaciones éticas y la dificultad técnica que conlleva experimentar con humanos, los científicos han recurrido al empleo de modelos de estudio animales o cultivos celulares para buscar las claves genéticas de la longevidad. Tal es el caso de Alexander de Luna Fors, adscrito al Laboratorio Nacional de Genómica para la Biodiversidad del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Langebio-Cinvestav) de la Unidad Irapuato, quien con su grupo ha logrado identificar en levaduras de cerveza un par de reguladores genéticos que controlan el envejecimiento celular: el SWR1 y ARV1. “Se ha intentado identificar variantes de genes en individuos centenarios que luego puedan mapearse. Ahí es donde resulta importante tomar un organismo simple como la levadura, en la cual podemos modificar genes análogos a los humanos para ver si están involucrados en la regulación de la longevidad", explicó el académico del Cinvestav. De Luna Fors recordó que ya en 1957 el genetista George Williams reconoció que el estudio de la vejez ha sido relegado por los biólogos evolucionistas debido a su asociación con la degeneración y la muerte. El especialista en biología de sistemas genéticos consideró que el aumento en la expectativa de vida humana –en México el promedio pasó en un siglo de 34 a 74 años– ha sido un gran logro, pero al mismo tiempo plantea grandes retos de salud, pues con la edad aumenta la frecuencia de enfermedades neurodegenerativas como Alzheimer, cáncer o diabetes. Ante ello, dijo, otra meta que se busca es aumentar no solo la cantidad de años vividos, sino la calidad de vida en los individuos longevos. “Hay procesos celulares que aceleran o retrasan el envejecimiento, así que identificarlos en humanos podría ayudar a lograr una vejez sana”. Puso como ejemplo las investigaciones a nivel endocrinológico realizadas en individuos que padecen progeria (envejecimiento prematuro) así como en el extremo contrario, en personas que presentan el Síndrome de Laron, el cual pese a producir enanismo se asocia con juventud celular. En integrantes de poblaciones con síndrome de Laron en Ecuador –todos ellos longevos y con rasgos como inmunidad al cáncer y la diabetes– los investigadores han detectado modificaciones celulares que luego fueron reproducidas en modelos de estudio celular con levaduras. “Las vías de censado de nutrientes que indican a las células que deben crecer están alteradas en estos individuos; eso los hace ser bajos en talla, pero mantiene completamente activos sus mecanismos de reparación celular”, explicó el especialista del Cinvestav. “Esto es un ejemplo claro de cómo una modificación genética muy particular puede investigarse en un organismo simple como la levadura y después ‘traducirse’ en células humanas”, comentó Alexander de Luna.
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Última actualización: 12 de Abril 2018

 

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