Conoce el innovador recurso educativo gratuito "Soluciones de ingeniería: Contaminación del aire" de La Fundación James Dyson y a los ganadores James Dyson Award 2024
Durante el verano, la Fundación James Dyson lanzó una nueva campaña llamada «Soluciones de ingeniería: Semana de la Contaminación Atmosférica» en las escuelas de México, para inspirar a los futuros científicos de la calidad del aire. A lo largo de la semana, en colaboración con la organización sin ánimo de lucro Educando, más de 10.000 profesores y alumnos recibieron los nuevos kits educativos de la Fundación sobre la contaminación atmosférica en Ciudad de México, Sinaloa, Nuevo León y Chiapas.
El recurso
La Fundación James Dyson ha trabajado con los ingenieros de Dyson para crear una serie de planes de clases sobre la ciencia del aire para complementar los planes de estudios de Ciencia, Tecnología y Matemáticas en los institutos, que incluyen ocho hojas de trabajo y tareas, carteles informativos descargables y experimentos en vídeo. Las actividades animan a los estudiantes a explorar el impacto global de la contaminación atmosférica y cómo la ingeniería y la ciencia pueden ayudar a encontrar soluciones. El recurso termina con una tarea de diseño y creación de un prototipo de solución para combatir la contaminación atmosférica.
«Los estudiantes de hoy son los solucionadores de problemas de nuestro futuro. El recurso sobre contaminación atmosférica de la Fundación es muy importante. Está creando conciencia en los estudiantes para que observen los problemas del mundo y les da la confianza y las herramientas para que tengan las habilidades necesarias para mejorarlos.» - Sanya Tazyeen, Dyson Reliability Engineer, Environmental Care.
Comentarios hasta ahora:
Durante la «Semana de las Soluciones de Ingeniería: Semana de la Contaminación Atmosférica», la Fundación James Dyson y Educando visitaron escuelas que integraron el recurso en el plan de estudios. Los estudiantes compartieron la investigación que realizaron sobre la calidad del aire en su comunidad y cómo esto estaba ayudando en sus proyectos de ingeniería ambiental.
«Este recurso me ayudó a mejorar mis clases desarrollando prácticas manuales de ingeniería y despertando el interés de los alumnos aprensivos en su aprendizaje...Recomendaría y seguiría implementando [este recurso] ya que tiene grandes resultados en el aprendizaje de los alumnos, dejando de lado las prácticas convencionales de memorización.» Rodrigo Moguel Niño - COBACH CEMSAD 101, Chiapas
El kit «Soluciones de ingeniería: Contaminación del aire' forma parte de una serie de recursos educativos gratuitos que la Fundación James Dyson tiene para apoyar a profesores y alumnos. La Fundación continúa expandiendo sus recursos en las escuelas de México, incluyendo Tarjetas de Desafío en Español. Se trata de un recurso gratuito y descargable que incluye 40 retos de ciencia e ingeniería para estudiantes.
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Este mes de noviembre del 2024, el Premio James Dyson anunció sus dos ganadores mundiales, cada uno de los cuales recibirá 654 mil pesos por resolver problemas relevantes de trascendencia mundial en medicina y sostenibilidad.
Athena es el Ganador Médico mundial. Se trata de un dispositivo accesible y portátil para pacientes de quimioterapia que utiliza la refrigeración del cuero cabelludo para evitar la caída del cabello. Cuesta 1⁄20 del precio de la tecnología existente y puede utilizarse fuera del hospital, lo que reduce el tiempo que los pacientes se ven obligados a pasar en las salas. Fue creado por Olivia Humphreys (24 años) de la Universidad de Limerick en Irlanda, tras presenciar la dolorosa batalla de su madre contra el cáncer.
El concurso internacional de diseño para estudiantes, que ya ha apoyado más de 400 inventos de jóvenes ingenieros y científicos de todo el mundo para resolver problemas, recibió este año casi 2.000 propuestas.
"Iniciamos el Premio James Dyson hace casi 20 años para animar a los estudiantes universitarios a resolver problemas. Desde entonces hemos recibido miles y miles de candidaturas. Es maravillosamente alentador ver cuántos estudiantes tienen soluciones a graves problemas mundiales. En lugar de sentarse y hablar de ello, están haciendo algo al respecto, y eso es lo que fomenta el Premio James Dyson. Este año tenemos dos ganadores brillantes a los que estamos encantados de apoyar, y espero que el premio les sirva de trampolín para futuros éxitos”, mencionó James Dyson.
Ganador Médico – Athena, por Olivia Humphreys de Irlanda
El problema
Entre el 65 y el 99% de los pacientes sometidos a quimioterapia sufrirán caída del cabello inducida por la misma[1]. Las técnicas actuales de prevención de la caída del cabello suelen recurrir al enfriamiento del cuero cabelludo, un método que consiste en aplicar temperaturas frías como el hielo en el cuero cabelludo antes, durante y después de la quimioterapia, lo que puede resultar muy doloroso para los pacientes. Este método mitiga la caída del cabello al contraer los vasos sanguíneos y limitar el flujo de sangre al cuero cabelludo. Después de la quimioterapia, el enfriamiento también puede ayudar a que el cabello vuelva a crecer más rápido y fuerte[2].
Sin embargo, la disponibilidad del enfriamiento del cuero cabelludo es limitada debido a su precio elevado. El ganador médico de este año procede de Irlanda, donde el Ministerio de Sanidad estimó en 216.000 euros (casi 5 millones de pesos) la inversión total para instalar una máquina de enfriamiento del cuero cabelludo[1], a lo que hay que sumar los gastos de personal, ya que el tratamiento requiere ayuda adicional para manejar el equipo.
Garantizar que el equipo se adapte correctamente al paciente y el tiempo prolongado de hospitalización son obstáculos adicionales. Existen alternativas más baratas de enfriamiento manual, pero son menos potentes y no tienen efectos duraderos.
De acuerdo con la Secretaría de Salud de México, se diagnostican cada año alrededor de 195 mil 500 casos de cáncer en sus diferentes tipos y el 46% de pacientes fallece por esta causa.
La solución
Athena es un dispositivo portátil termoeléctrico para la prevención de la caída del cabello que utiliza el enfriamiento del cuero cabelludo. Es más rentable y ahorra más tiempo que los modelos hospitalarios actuales, sin comprometer la calidad del tratamiento.
Los productos actuales de enfriamiento del cuero cabelludo utilizan tecnología de refrigeración que requiere un consumo eléctrico constante. El paciente debe llegar al hospital con 30 minutos de antelación y permanecer 90 minutos después de la infusión para el enfriamiento previo y posterior del cuero cabelludo. Athena, que funciona con pilas y pesa unos 3 kg, consta de un maletín de transporte y un casco de refrigeración que se adapta a diferentes formas de cabeza y permite al paciente pasar menos tiempo en el hospital el día de la infusión de quimioterapia.
Con Athena, los pacientes pueden iniciar y finalizar ellos mismos el proceso de enfriamiento del cuero cabelludo desde donde deseen, como la comodidad de su propia casa. A plena potencia, puede funcionar durante 3,5 horas, lo que permite al paciente ir y volver del hospital mientras se enfría y moverse durante la infusión.
El Problema
Cada día, estaciones meteorológicas de todo el mundo utilizan globos aerostáticos para lanzar dispositivos que recogen datos atmosféricos esenciales para realizar previsiones meteorológicas precisas. Estos pequeños dispositivos, llamados radiosondas, miden la presión atmosférica, la temperatura, la humedad, la velocidad y la dirección del viento y transmiten estos datos a las estaciones en tierra, ayudando a los meteorólogos a seguir los patrones del tiempo y a pronosticar las condiciones. Sin embargo, los dispositivos actuales son de un solo uso y contribuyen a generar toneladas de plástico y residuos electrónicos en todo el mundo.
Tras alcanzar grandes altitudes, el globo que transporta el dispositivo estalla y el sensor desciende rápidamente, estrellándose a menudo en lugares remotos y costosos para recuperar[1], sin recoger más datos atmosféricos mientras cae.
Hay 1.300 estaciones meteorológicas en todo el mundo[2], y se prevé que suelten al menos dos radiosondas de un solo uso al día. Así que, a lo largo de un año, se liberan casi un millón de radiosondas, con un costo de 190 millones de dólares y una generación estimada de 48 toneladas de residuos electrónicos[3].
Estos dispositivos son esenciales para el sector de la predicción meteorológica, que crece con rapidez y cuyo valor superó los 2.250 millones de dólares en 2023[4] y se prevé que alcance aproximadamente los 5.230 millones de dólares en 2032[5]. Este crecimiento está impulsado por la creciente demanda de previsiones meteorológicas precisas en sectores como la agricultura, la energía, el transporte y la aviación. Los fenómenos meteorológicos extremos también han aumentado la demanda de mejores sistemas de previsión.
La Solución
El ganador mundial de este año en la categoría de Sostenibilidad aspira a que la predicción meteorológica sea más respetuosa con el medio ambiente. La radiosonda AirXeed es un dispositivo reutilizable que hace frente a la cantidad de residuos electrónicos que generan las radiosondas de un solo uso del mercado. También pretende aumentar la cantidad de datos atmosféricos que recogen estos dispositivos, mejorando la calidad de las previsiones.
Los jóvenes ingenieros Shane Kyi Hla Win y Danial Sufiyan utilizaron la autorrotación de las semillas de arce en su solución. La forma asimétrica de una semilla de arce crea sustentación y resistencia, lo que le permite girar como un helicóptero al caer. Shane y Danial aplicaron este principio al diseño de su radiosonda, permitiéndole girar en espiral durante el descenso. Esto no sólo ralentiza el aparato, evitando que se dañe al impactar contra el suelo, sino que también aumenta la probabilidad de que aterrice en un lugar accesible, lo que facilita su recuperación y reutilización.
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