Cooperació i innovació tecnològica de la UPC per combatre la COVID-19

+
Descarregar

Autoria de la imatge: Syaibatul Hamdi (Pixabay)

+
Descarregar

Amb el projecte TelecomuniCAT, pacients i familiars poden estar connectats de forma segura mitjançant dispositius mòbils com el que es veu a la imatge

+
Descarregar

Gràfica de la situació sobre casos de COVID-19 i prediccions a curt termini per a Catalunya, elaborada pel gup BIOCOMSC

+
Descarregar

Prototip de respirador de baix cost per als hospitals en el qual treballa un equip de l'EPSEM

Respiradors pulmonars de baix cost, material de protecció per a hospitals, tecnologia TIC per gestionar l’expansió de la pandèmia, campanyes per recollir tabletes i mòbils per a pacients aïllats en hospitals, i per evitar la fractura digital a les llars... La UPC impulsa una vintena de projectes de cooperació en l'àmbit internacional i local, amb una dotació total de 145.000 euros, per donar resposta a la situació d'emergència relacionada amb la COVID-19.

30/04/2020

L’impuls d’aquests 20 projectes, gestionats a través del Centre de Cooperació per al Desenvolupament (CCD), és el resultat de dues convocatòries extraordinàries d'ajuts adreçades al personal d’investigació i de serveis que la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC) va obrir l’1 d’abril. La Universitat vol donar resposta, així, al repte global de lluitar contra la COVID-19, d’una banda, des de l’àmbit de la cooperació internacional per al desenvolupament i amb la idea de generar un impacte immediat en països desfavorits on la progressió de l'epidèmia del SARS-COV-2 previsiblement es pot agreujar durant els propers mesos. D’altra banda, mitjançant projectes d'innovació i transferència de tecnologia amb la finalitat de generar un impacte positiu en l'atenció a les necessitats socials d'àmbit local derivades de la pandèmia, en particular entre els col·lectius més vulnerables.

  • Ja es pot consultar la resolució de les dues convocatòries, així com el resum dels projectes .
  • Les innovacions que plantegen els 20  projectes van des de la producció de respiradors o EPI's, fins a eines de suport a la presa de decisions, eines per facilitar l'accés a l'educació, l'entreteniment o la comunicació dels pacients amb els familiars, així com tecnologia per a l'anàlisi de les necessitats emergents.

Se'n detallen alguns exemples tot seguit:

Prototips de respiradors pulmonars de baix cost
El professor de l’ESEIAAT Leonardo Acho, del Departament de Matemàtiques, treballa en el disseny d'un respirador  automàtic de baix cost, que necessitarà la corresponent validació clínica, i que un cop desenvolupat serà fàcilment reproduïble. A diferència dels respiradors que hi ha al mercat, que tenen un cost elevat, aquest nou model tindrà un cost molt inferior que el farà assequible especialment per a aquelles regions amb pocs recursos que podran desenvolupar-lo d’una forma ràpida.

Així mateix, un grup de professors, personal d'administració i serveis i alumni de l’EPSEM també treballa, en col·laboració amb Althaia i altres entitats i empreses, en el desenvolupament d'un respirador de baix cost per als hospitals. Aquest prototip basat en impressió 3D està ideat per poder ser replicable i per fer front a necessitats de cures intensives, especialment en zones amb una infraestructura mèdica mínima. El projecte, que  coordina el professor Pere Palà, director del Departament de d'Enginyeria Minera, Industrial i TIC, ha estat reconegut pels Premis Indústria 4.0 del Col·legi d'Enginyers de Catalunya.

Una eina per identificar pacients amb capacitat autònoma respiratòria
Un equip d’investigadors coordinat per Luis Eduardo Mújica, del Departament de Matemàtiques i professor de l’EEBE, col·labora en la creació d'una eina basada en el processament i l’anàlisi de dades (paràmetres clínics i analítics) que doni suport als professionals sanitaris per determinar el destí òptim dels recursos disponibles a les Unitats de Cures Intensives (UCI) d’hospitals.

Actualment la decisió d'utilitzar ventiladors mecànics per a pacients amb COVID-19 derivats a la UCI es basa en la combinació de paràmetres clínics, com la quantitat d’oxigen en sang per a determinada fracció d'oxigen inspirat (FiO2). No obstant això, hi ha una sèrie de mesures i índexs que es disposen per a cada pacient que poden ajudar a determinar si és capaç de respirar de manera autònoma i, així, evitar la intubació i ventilació mecànica (procediments de risc i amb potencial de causar efectes adversos greus). El sistema que es desenvolupa ajudarà a hospitals de qualsevol país del món, i especialment en aquells en vies de desenvolupament on els recursos encara són més limitats, a gestionar millor els recursos i l'adequada atenció dels pacients.

Detectar i abordar el trastorn d’estrès posttraumàtic amb una 'app' 
Un equip dirigit pel professor de l’EPSEB Juan Manuel Soriano, del Departament d'Organització d'Empreses, treballa en la creació i implementació d’una app que permet detectar de forma precoç la presència de símptomes de trastorn d'estrès posttraumàtic (TEPT) en els supervivents d'UCI per la COVID-19 i facilitar la intervenció específica per prevenir les conseqüències psicosocials i la incapacitat inherent a aquesta patologia. Aquest trastorn és freqüent en pacients que han patit la COVID-19 i han requerit tractament a la UCI o a unitats de malalts crítics.

La detecció de TEPT en els supervivents d’UCI és una necessitat no coberta, que en el context actual (de gran nombre d’afectats i desbordament del sistema de salut) es pot veure marcadament agreujada. L’ús de solucions basades en tecnologia com les aplicacions (app) per a telèfons intel·ligents poden ajudar a superar les barreres i afavorir la gestió d’aquest tipus de pacients.

TelecomuniCAT
Amb aquest nom neix una iniciativa ciutadana i solidària amb la voluntat d’ajudar a que les persones afectades per COVID-19 i que es troben ingressades als hospitals de Catalunya no se sentin soles, en moments en què no és possible rebre visites per l’aïllament de les persones afectades i pel confinament. L’acompanyament telemàtic va de la mà de la cessió temporal i gratuïta de dispositius mòbils provinents d’una campanya de donació social i d’empreses, que un cop adequades siguin operatives per fer videotrucades sense que calgui configurar un dispositiu. Així, de manera senzilla i intuïtiva, una persona malalta pot contactar amb qui vulgui amb un sol toc de pantalla i sense comprometre la dedicació del personal sanitari.

Aquesta aproximació telemàtica entre familiars i malalts persegueix millorar l’estat d’ànim de les persones ingressades, i que tinguin més ànims per lluitar contra la malaltia. La iniciativa TelecomunicCAT està impulsada per la professora Núria Salán, sotsdirectora de l’ESEIAAT, en col·laboració amb la Societat Catalana de Tecnologia, FibraCAT i altres entitats.

Cap infant sense accés a l'escola des de casa
Sota aquest lema es desenvolupa un projecte per evitar la fractura digital a les llars, i facilitar equipament informàtic i connectivitat a famílies amb infants en edat d'escolarització. El projecte, que el coordina Leandro Navarro, investigador del Departament d'Arquitectura de Computadors i professor de la Facultat d’Informàtica de Barcelona (FIB), forma part de la iniciativa d’un conjunt d'entitats de l'economia col·laborativa, social i circular que dona suport al programa de xoc de la Generalitat de Catalunya per a l'aprovisionament de telèfons, tauletes i connectivitat de dades a 50.000 famílies.

Concretament, se centra amb 30 famílies que hagin estat identificades per les organitzacions de base, a les quals s'aprovisionarà d'equipament, connectivitat i capacitació per incidir a resoldre el seu problema estructural i de barri. De fet, es realitza un seguiment integral a aquestes famílies (en altres aspectes més enllà de l'informàtic) per tal que puguin continuar connectats més enllà del confinament.

Fent seguiment de l’evolució de la pandèmia en països del Sud
La professora de l’ESAB Núria Pedrós, del Departament de Física, realitza un estudi sobre el seguiment de l’evolució de la pandèmia per COVID-19 a diferents països i regions del Sud Global a través de l’anàlisi i la predicció de les dades disponibles. Aquestes prediccions pretenen ajudar a planificar actuacions sanitàries i polítiques limitant la mobilitat poblacional.

Atesa la varietat en la disponibilitat de dades, el projecte té una aproximació múltiple al seguiment i pretén transferir la metodologia de predicció de l’epidèmia que actualment fa servir el grup de recerca BIOCOM-SC a grups de recerca i institucions de països i regions del Sud amb dades disponibles i capacitat d’anàlisis. En el cas de no tenir suficients dades oficials, l'estudi duu a terme una anàlisi de les dades publicades als mitjans de comunicació del país per estimar l’evolució de la pandèmia dels països. També es pretén tenir en compte el factor multicultural de la pandèmia entenent etnogràficament la seva vivència en determinades poblacions (Senegal i Equador). Per últim, el projecte contempla una campanya final de sensibilització a la comunitat UPC i a la població catalana sobre la necessitat d’una sanitat universal i de reforçar els organismes internacionals existents.

Detectar les vulnerabilitats de la població catalana
La investigadora Karina Gibert, de l'Intelligence Data Science and Artificial Intelligence Researh (IDEAI-UPC), en col·laboració amb iSocial, han iniciat el projecte d’Identificació de Necessitats Socials Emergents com a conseqüència de la COVID-19 i efecte sobre els Serveis Socials de Catalunya (INSESS-COVID19) centrat a estudiar les vulnerabilitats de la població catalana en els propers mesos i aportar elements de decisió que permetin les 104 àrees bàsiques dels Serveis Socials fer-ne front. Per identificar ràpidament les noves necessitats socials que aniran sorgint a conseqüència de la crisi, en aquesta iniciativa s'utilitza un plantejament innovador basat en mecanismes d’obtenció ràpida de dades a partir de processos participatius que involucraran experts en serveis socials i també ciutadania; una metodologia mixta que combina tècniques de ciència de les dades, gestió del coneixement i intel·ligència artificial.

Altres projectes de recerca i iniciatives de centres docents

Atenent l’emergència sanitària per la pandèmia causada per la COVID-19, diversos grups i centres de recerca de la UPC treballen a més en diferents projectes científics en la lluita contra l’expansió del virus o per combatre'n els efectes. S’hi han sumat diferents iniciatives d'escoles, facultats, campus, professorat i estudiantat que han posat a disposició el seu coneixement, material i equipaments, com ara impressores 3D per a la producció de mascaretes, respiradors i viseres de protecció per a hospital. Alguns dels projectes i iniciatives en marxa es recullen a la notícia següent: