Ian Hunter en la Fundación Ramón Areces

Autor de más de 500 artículos científicos, es el padre de las inyecciones indoloras sin aguja, de sistemas de propulsión en ruedas, de automóviles alimentados con energía solar, de baterías a base de carbono y de un sistema que elimina las emisiones de metano por las vacas lecheras

El científico e inventor Ian Hunter ha dado una lección magistral de cómo convertir las ideas en realidad y los proyectos en patentes. Con 200 patentes y tras haber fundado más de 25 compañías, este neozelandés es profesor de Ingeniería Mecánica y director del Laboratorio de Bioinstrumentación en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). Hunter ha sido el protagonista de una jornada que se celebra hoy en la Fundación Ramón Areces, organizada conjuntamente con el MIT, con el lema ‘Tecnologías sostenibles que cambiarán el mundo’.

Hunter ha explicado el a veces arduo proceso desde que surge una idea hasta que consigue materializarse y obtenerse beneficio con ella. Entre sus últimos desarrollos se encuentran las inyecciones indoloras sin agujas, un sistema que elimina las emisiones de metano en las vacas lecheras, baterías eléctricas a base de carbono, vehículos solares o ruedas con motor incluido.

También ha recordado sus primeros proyectos: su primera compañía la fundó con solo nueve años y a los diez años publicó el primero del más de medio millar de artículos científicos con su firma, en aquella ocasión sobre el diseño de una radio miniaturizada de transistor único. A los 14 años construyó un cromatógrafo de gas líquido completamente funcional, que incluía un tipo de ionización de llama de hidrógeno, para análisis químico.

Durante su intervención en la Fundación Ramón Areces, Hunter ha descrito el enfoque moderno de investigación experimental y enseñanza que combina muchas disciplinas tradicionales, incluyendo Biología, Óptica, Mecánica, Matemáticas, Electrónica y Química (BOMMEC). El fruto de esa combinación de diferentes campos ha sido la que le ha permitido explorar nuevas vías interdisciplinares que se han concretado en camiones y robots agrícolas; siembra robótica de semillas con control de plagas, malezas y fertilizantes; instrumentos en miniatura; impresión 3D rápida con bloques de construcción nano y músculo artificial de fuerza elevada…

>> Inyecciones indoloras sin agujas

A Hunter le han acompañado en este foro en Madrid los actuales encargados de poner en marcha algunas de sus últimas iniciativas. Tal es el caso, por ejemplo, de Patrick Anquetil, Director General de Portal Instruments, que ha mostrado el sistema de inyecciones indoloras sin aguja. Tal y como ha explicado Anquetil, “el miedo o ansiedad asociado a las jeringas y las agujas está detrás de una adherencia muy baja (entre el 45% al 60%) a tratamientos con terapias inyectables para enfermedades crónicas como la artritis reumatoide, la esclerosis múltiple, la psoriasis o la enfermedad de Crohn, entre otras”. “Los medicamentos biológicos que tratan esas afecciones no pueden formularse como píldoras y, como tal, existe una enorme oportunidad para nuevas tecnologías que reemplacen agujas y jeringas, para transformar la percepción, la accesibilidad y la penetración de mercado de tales terapias”, ha señalado.

Portal Instruments ha desarrollado una plataforma de suministro de medicamentos sin aguja de nueva generación, controlada por ordenador, fácil de usar y bien aceptada por el paciente. El seguimiento de la inyección en tiempo real, a través de la conectividad basada en la nube, permite que los pacientes y sus equipos de atención gestionen mejor su condición y se hagan cargo de su bienestar. Esta tecnología de Ian Hunter desarrollada en el MIT aprovecha los avances en múltiples disciplinas, como los actuadores electromagnéticos de densidad de alta potencia, la microelectrónica basada en ARM y el software integrado, y el almacenamiento de energía. La compañía se encuentra en la etapa comercial, preparándose para lanzar un producto combinado de medicamentos/dispositivos con Takeda Pharmaceuticals en el campo de las enfermedades inflamatorias del intestino. El propio Anquetil ha aprovechado para hacer una demostración in situ de cómo funciona este sistema.

Ian Hunter con el resto de ponentes en la jornada «Tecnologías sostenibles que cambiarán el mundo» en la Fundacioìn Ramoìn Areces.

>> Motores en las ruedas

A continuación, ha tomado la palabra Marshall Chapin, presidente de Indigo Technologies, que trabaja para romper los paradigmas habituales en el diseño de vehículos. “La tecnología está cambiando el mundo a un ritmo vertiginoso y las industrias establecidas están siendo desplazadas rápidamente, a menudo en cuestión de años. Airbnb, Uber, Netflix, Spotify, todas empresas multimillonarias, han sido capaces de destronar, en muy pocos años, a operadores tradicionales muy arraigados”, ha recordado. También ha mostrado cómo esa evolución se está haciendo más evidente en el sector de la movilidad y el transporte. “La industria automotriz le está diciendo al mundo que también se está reinventando, pero, supuestamente, los nuevos vehículos innovadores que ofrecen se basan en gran medida en los mismos diseños centenarios. La necesidad global de mejoras inmediatas relevantes en la eficiencia del vehículo, combinada con el aumento en las preferencias de movilidad como servicio y los sistemas autónomos, significa que el cambio incremental tradicional en el diseño del vehículo no será suficiente para que los fabricantes de automóviles sigan siendo competitivos”.

Desde Indigo Technologies piensan que los vehículos del mañana necesitan ser altamente eficientes, ligeros, modulares y flexibles, utilizando técnicas y materiales de fabricación avanzados. “La tecnología central de Indigo, un innovador motor en las ruedas con suspensión activa integrada, libera a los diseñadores de vehículos de las limitaciones de encapsular un tren motriz tradicional y permite un diseño eficiente”, ha añadido Chapin. Y ha mostrado que esta tecnología, así como el sistema inalámbrico de transferencia de energía de Indigo, “está ayudando a los fabricantes de equipamientos originales innovadores a diseñar y construir el futuro de la movilidad”.

>> Baterías de carbono

Otra propuesta de tecnología sostenible para cambiar el mundo nos lleva a hablar de nuevos sistemas para almacenar la energía. Eli Paster, director general de PolyJoule, se ha referido a este desarrollo como “el epicentro de la adaptación renovable y la red del siglo XXI”. “El almacenamiento estacional de energía busca ser disruptivo en los mercados de electricidad a escala global. El almacenamiento de energía seguro y económico ha sido el eslabón perdido en la historia de 140 años de la red eléctrica”, ha indicado. Así, ha explicado que los nuevos sistemas de almacenamiento de energía con baterías de carbono complementarán las actualizaciones de infraestructura intensivas en capital con almacenamiento de bajo costo.

A su juicio, “estos desarrollos se emparejarán con las energías renovables para desarrollar alternativas rentables a la generación de combustibles fósiles y también levantará las restricciones legislativas y regulatorias, introduciendo oportunidades económicas y sociales digitales y de utilización compartida de la energía”. PolyJoule ha desarrollado una forma de almacenamiento de energía sin litio, que se desarrolla específicamente para la red eléctrica. La seguridad está diseñada molecularmente en la química de la batería, racionalizando los permisos y la usabilidad. Las baterías PolyJoule pueden responder, tanto a las cargas base como a las cargas máximas, en microsegundos, permitiendo que el mismo sistema de almacenamiento de energía participe en múltiples mercados de energía e implementaciones. “Las inversiones iniciales son bajas y la fiabilidad de la batería a lo largo de su vida útil es alta”, ha asegurado.

>> Eliminar las emisiones de metano de las vacas lecheras

También ha intervenido en esta jornada Carl MacInnes, director de ventas de la cooperativa global de nutrición láctea Fonterra, propiedad de 10.000 agricultores y sus familias. Como parte de su estrategia, esta firma alimentaria está trabajando con el MIT y el profesor Ian Hunter para explorar nuevas formas que hagan su actividad más sostenible. Este trabajo incluye el objetivo de reducir y reutilizar el metano de las vacas, desde ser un contaminante hasta convertirlo en una fuente de energía, al tiempo que simultáneamente se aprovechan otros avances interconectados. La colaboración Fonterra-MIT también incluye nuevos sistemas de control y optimización de la hierba utilizando robots agrícolas hasta el uso del vidrio como embalaje sostenible.

>> Fomentar la educación STEM

La Fundación Ramón Areces y el MIT han querido aprovechar la celebración de esta nueva jornada anual, fruto de la colaboración entre ambas instituciones, para fomentar la creatividad y la experimentación en las aulas. Lynette Jones, investigadora científica senior en el MIT, ha explicado que el enfoque tradicional de conferencias y  laboratorios  utilizado  en  la  enseñanza  de  la  Ciencia  y  la Ingeniería  ha  dominado,  durante  siglos, la  educación  en  las  escuelas  secundarias  y en las  universidades. “Aunque las demostraciones en el aula se usan a veces para proporcionar ejemplos  instructivos y motivadores de los conceptos enseñados, en clases numerosas son   difíciles de ver, y sin la participación directa y práctica de los estudiantes, tienen un efecto limitado”, ha comentado. De esta manera, ha aportado detalles de sus métodos pedagógicos como posible solución: “Nuestra iniciativa para abordar esta deficiencia  es MICA (Medición, Instrumentación, Control y Análisis), un enfoque educativo  diseñado  para  asignaturas  de  Ciencia,  Tecnología,  Ingeniería  y Matemáticas   (STEM). Los   estudiantes   interactúan   con   una   estación   de   trabajo   experimental (estación de trabajo MICA) para realizar experimentos, analizar datos, realizar  estimaciones de parámetros y ajustar modelos matemáticos, mientras aprenden la teoría y la historia relevante de las materias bajo la guía de un tutor virtual (avatar MICA)”.

Según ha señalado Jones, a medida que los estudiantes interactúan con las estaciones  de trabajo MICA, se cuantifican sus habilidades, niveles de aprendizaje y progreso. A partir de estos datos, las técnicas de aprendizaje profundo y la modelación  matemática son utilizados para generar un modelo individualizado del estado de conocimiento del estudiante, que se incrementa cada vez que interactúa con una estación de  trabajo  MICA.  “Y, finalmente, ese modelo de ‘estado del conocimiento’ es entonces utilizado por el tutor de MICA para personalizar (y eventualmente  optimizar) el ritmo de enseñanza, así como la manera en que se entrega el material de la asignatura”, ha concluido. •••