Galardones Nacionales by edusuperiorec

GALARDONES NACIONALES ¡Descubre el investigador que hay en ti! No 1 – Quito: SENESCYT 2016 68 páginas 21,0 x 29,7 cm ISSN -

GALARDONES NACIONALES, ¡Descubre el investigador que hay en ti!, tiene una regularidad anual. El objetivo de la revista es difundir proyectos de investigación de los estudiantes de Instituciones de Educación Superior, con el fin de promover la iniciativa y creatividad científico-tecnológica; es de carácter e interés actual dirigida a la ciudadanía en general. Editor General Rina Pazos, Subsecretaria General de Ciencia, Tecnología e Innovación. Secretaría de Educación Superior, Ciencia, Tecnología e Innovación. Consejo Editorial René Ramírez, Secretario de Educación Superior, Ciencia, Tecnología e Innovación Ana Lucía Ruano, Subsecretaria de Investigación Científica Secretaría de Educación Superior, Ciencia, Tecnología e Innovación Jaime Medina, Presidente de la Comisión de Intervención y Fortalecimiento de la Universidad de Guayaquil. Consejo de Educación Superior Migdalia Miranda Martínez Eduardo Bedoya Garland Sandra Ríos Núñez Maurice Laurence María Cortés Beatriz Álvarez Luis Amador Lilia Garrido Luis González Miguel Vasallo Pedro García Pedro Albertos Patricia Castillo Prometeos Revisión Juan Guijarro Colaboradores: Subsecretaría de Investigación Científica Diseño Portada: Dirección de Comunicación de la Secretaría de Educación Superior, Ciencia; Tecnología e Innovación. Ediecuatorial Cía Ltda. Fotografía Fotos: autores de cada artículo, Senescyt e Inimage (https://www.ingimage.com) Impresión Ediecuatorial Cía Ltda., 1.500 ejemplares Secretaría de Educación Superior, Ciencia, Tecnología e Innovación, N° 1, 2016 Publicación anual, Quito-Ecuador Los artículos son responsabilidad de los autores, permitida la reproducción si se cita la fuente

Subsecretaría de Investigación Científica

Contenido Investigación Científica

Artes. Sentimientos e ideas plasmadas en lienzos urbanos Claudia Fernanda Silva Cazco

Educación. ¿Cómo identificar capacidades superiores en niños y niñas?

TICS. Mejor uso y disfrute de la Televisión Digital

Salud y Bienestar. Prueba complementaria para detectar, a tiempo, el cáncer de mama

Ingeniería, Industria y Construcción. Alternativa para reducir el desperdicio energético

María Belén Paladines

Johnny Ávila Montalvo y Xavier Riofrío Machado

Fabián Oña Cisneros y Carolina Echeverría

Frank Vicente Porras Carrión, Gabriel Isaac Bravo Barahona, Pablo Andrés Guevara Álvarez

Innovación

Ciencias Naturales y Matemáticas. Biooxidación: método alternativo para recuperar oro y cobre

Ingeniería, Industria y Construcción. Sistema automático de ovoscopía con visión artificial

Salud y Bienestar. Algoritmos para cuantificar lesiones cerebrales

Tecnologías de la Comunicación. Fotografías multiespectrales satelitales para mejorar el agro

Agricultura, Silvicultura y Pesca. Bioetanol que se obtiene del tallo del maíz suave

Educación. Nuevas técnicas de enseñanza-aprendizaje para niños y niñas con capacidades especiales

Katherine Ivanova Jaramillo Martínez

Ramiro Vargas y María Cristina Navas

Orlando Francisco Chancay Piure

José Antonio Barreiros Flores y Nicolás José Magne Tang

Diana Carolina Luna Machado

Juan Pablo Pardo Montero,

Saberes Ancestrales

Saberes Ancestrales. La totora y sus múltiples usos

Andrés Culcay

Medioambiente

Medioambiente. Tecnología para tratamiento de agua residual

Medioambiente. Imágenes satelitales ayudan a identificar áreas contaminadas

Medioambiente. Protección de los páramos para garantizar el suministro de agua

Medioambiente. Implementación de prácticas de Responsabilidad Social en el sector turístico

Diana E. Guaya

Paúl Nelson Arellano

Giovanny M. Mosquera

Johana Carrillo Vásquez

Editorial

l Ecuador se encuentra en un profundo proceso de transformación de la educación superior, en el marco de un proyecto radical de transformación de la sociedad, basado en cuatro pilares fundamentales: democratización, calidad, pertinencia y generación de nuevo conocimiento. Durante el Gobierno de la Revolución Ciudadana se ha demostrado que es posible otorgar igualdad de condiciones para el acceso a la educación superior, así como brindar la posibilidad de estudiar en universidades que cumplen con los estándares necesarios para garantizar una educación de calidad y que sea pertinente a las necesidades de desarrollo del país. Solo a partir de que esos tres pilares han sido implantados en la sociedad, hemos podido avanzar con el cuarto, que implica la generación de nuevo conocimiento mediante el desarrollo de la ciencia y la tecnología, que en un futuro próximo, nos permitirá llegar a consolidarnos como una sociedad basada en los conocimientos. En este sentido, la Secretaría de Educación Superior, Ciencia, Tecnología e Innovación, a través de distintos mecanismos busca posicionar al Ecuador como un potencial generador de ciencia, tecnología e innovación a escala global. Esto lo conseguiremos fomentando el desarrollo de investigación científica entre los diferentes actores del sistema de ciencia y tecnología, como son las Universidades, Institutos Públicos de Investigación y el Sector Productivo. Es en este marco que desde hace 3 años se viene realizando el “Concurso de Reco-

nocimiento a la Investigación Universitaria Estudiantil, Galardones Nacionales”, como un medio para fomentar la iniciativa y creatividad científica de los estudiantes que se encuentren cursando el último año de su carrera universitaria. Estoy convencido de que este tipo de concursos permiten a los jóvenes ver más allá de lo tradicional para buscar nuevas maneras de resolver los problemas sociales que aquejan a nuestro país. Año a año este concurso se ha ido institucionalizando, y cada vez contamos con la participación de mayor cantidad de estudiantes de las diferentes universidades y escuelas politécnicas a nivel nacional; lo que demuestra que el Ecuador produce ciencia y está en la posibilidad de generar importantes resultados a partir de la investigación científica. En esta primera edición, se puede encontrar algunos de los proyectos ganadores de los concursos 2013 y 2014; así como evidenciar su gran calidad en términos investigativos y potencial para contribuir al cambio de matriz productiva y a la solución de problemáticas sociales de importancia para el país. De esta manera, fomentamos la investigación científica en beneficio de la construcción de una sociedad basada en el conocimiento y del buen vivir, apostándole al talento humano que será, indudablemente, el medio para transformar al Ecuador en un país altamente generador de conocimiento, tecnológico y productivo.

René Ramírez Gallegos Secretario de Educación Superior, Ciencia, Tecnología e Innovación

Área: Artes

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Proyectos ganadores en: Investigación Científica

• Arte • Ciencias Naturales, Matemáticas y Estadística • Educación • Agricultura, Silvicultura y Pesca • Ingeniería, Industria y Construcción • Salud y Bienestar • Tecnologías de la Comunicación e Innovación

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Sentimientos e ideas plasmadas en lienzos urbanos En la investigación se estableció un plan de acciones para elevar la formación académica y artística de los practicantes del grafiti.

Sin duda, la máxima expresión del arte urbano es el grafiti. La historia moderna del grafiti se remonta a los años 60 cuando empezó en Nueva York, influído por la música hip-hop.

l recorrer las calles del Centro Histórico de la ciudad de Riobamba, Claudia Fernanda Silva, graduada en las carreras de Educación Técnica y Cultura Estética, en la Universidad Nacional de Chimborazo (UNACH), observó la reacción negativa que la sociedad tenía ante el desarrollo del arte del grafitero, así como al proceso de obras con técnicas y estilos empíricos que emplean los jóvenes por falta de una formación académica artística. En ese momento decidió plantear alternativas para que esta forma de expresión sea valorada por todas las personas que viven en este hermoso rincón del EcuaEdición 2016

dor conocido también como: ‘Cuna de la Nacionalidad Ecuatoriana’, ‘Sultana de los Andes’, ‘Ciudad Bonita’, ‘Ciudad de las Primicias’ o ‘Corazón de la Patria’. Claudia investigó y formuló, como parte de su tesis, un plan de acciones para elevar la formación académica y artística de las personas que realizan grafitis en Riobamba y que la sociedad acepte a este grupo de artistas que plasman sus ideas y pensamientos de manera libre. Asimismo, con la implementación del plan se busca sensibilidad artística mediante una formación adecuada, que permita innovar conocimientos sobre estilos y técni-

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Área: Artes

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cas aplicadas. “Con ello deseo que los jóvenes que desarrollan grafitis empíricamente consigan una formación académica básica para elaborar sus obras mediante talleres enfocados a la superación artística, desarrollo de campañas de potenciación y divulgación del grafiti como manifestación artística, así como la búsqueda de zonas específicas para la exhibición del grafiti”, indica Claudia.

encuestas a la sociedad en general y a los que hacen grafitis, quienes sorprendieron con respuestas positivas y negativas. Del monitoreo se determinó que un 50% de grafiteros no tiene ninguna capacitación artística y el 92% ratificó que no existe apoyo por parte de las autoridades locales, “por lo que sería importante que se cumplan todas las actividades planteadas anteriormente, con el fin de encontrar soluciones a esta forma de expresión artística”, enfatiza Claudia.

Encuestas El eje principal que impulsó la ejecución de esta investigación fue la observación directa y la aplicación de

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La investigación duró seis meses y después de lo cual se logró que

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la sociedad acepte el arte grafitero como forma de expresión artística, incentivando al practicante de este arte para que se capacite de manera técnica y mejore su técnica y estilo.

aprovechen estas oportunidades y amplíen su conocimiento y destreza con nuevas tendencias sobre técnicas y estilos que se generan día a día.

“La aplicación es muy cercana y aspiro que la atención por parte de las autoridades y la sociedad sea elocuente ante este grupo de jóvenes grafiteros, pues lo único que buscan es plasmar mediante colores, formas y diseños sus ideas y pensamientos”, señala.

• La realización de campañas de potenciación y divulgación del grafiti debe ser socializado entre autoridades, grafiteros y la población para que todos tengan conocimientos relacionados con esta actividad, que se realiza en diferentes lugares de la ciudad.

Conclusiones y recomendaciones

Claudia Fernanda Silva Cazco Educación Técnica y Cultura Estética Universidad Nacional de Chimborazo (UNACH) Riobamba

• La aplicación del plan de acciones de este proyecto será indispensable para que los jóvenes grafiteros

La palabra grafiti proviene del italiano y se relaciona con la idea de grafito o de expresión gráfica.

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Área: Educación

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¿Cómo identificar capacidades superiores en niños y niñas? Se aplicó el cuestionario ‘Conociendo a tu hijo e hija’ a 621 padres de familia para desarrollar técnicas adecuadas y así aprovechar el potencial de los pequeños.

Para saber si un niño posee altas capacidades no debemos fijarnos únicamente en su cociente intelectual, sino tomar en cuanta su ámbito emocional, afectivo, social, etc.

percentil 75, se recomienda la aplicación de una ‘Batería psicológica completa’, que evalúa el coeficiente intelectual.

a investigación consistió en validar un cuestionario ‘Conociendo a tu hijo e hija’ para la detección de niñas y niños que presenten características de altas capacidades. En este sentido, se dio valor a las escalas dirigidas para las familias del pequeño superdotado, que brindan información sobre el desarrollo psicoevolutivo del individuo porque los padres tienen la oportunidad de observar a temprana edad comportamientos, conductas precoces del niño o niña.

El diseño metodológico sobre el que se basa esta investigación parte de una perspectiva empírico-analítica, que posibilita la obtención de resultados mediante la recogida de datos cuantitativos y el análisis estadístico de los mismos. El enfoque es de este trabajo es exploratorio para después incluir diferentes alcances de tipo descriptivo y correlacional a través de la técnica del análisis factorial. La detección de niñas y niños con altas capacidades tradicionalmente se ha regido a la aplicación de test psicológicos que miden, evalúan el Coeficiente Intelectual (CI), conocido como parte de las pruebas formales.

Los beneficios son múltiples, tanto a nivel de formación integral del niño y niña como del aspecto económico. A través del cuestionario, los profesores y padres de familia brindan información que no se puede observar dentro del aula o del contexto educativo. Así se determina una precocidad en algunas áreas como: lenguaje, ámbito cognitivo, razonamiento, aprendizaje de la lectura, motivación o intereses.

“Contextualmente, no existen instrumentos estandarizados para nuestra realidad para detectar en fase de screening posibles características de alta capacidad. Este tra-

Para las niñas y niños que logren una puntuación que alcance el

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bajo es un aporte importante para que se identifique, a tiempo, a más niños y niñas con alto coeficiente”, manifiesta María Belén Paladines, licenciada en Psicología General.

alta, así como una validez suficiente respaldada por referentes teóricos y empíricos. • El diseño de la versión final del cuestionario de acuerdo con los resultados obtenidos indica que el manual de referencia permitirá tener una versión más clara y precisa del objetivo, metodología y forma de calificación, con el fin de que pueda ser aplicado a un grupo de niños y niñas con características de alta capacidad.

La investigación se desarrolló en cuatro fases (ver recuadro). Se observó que los padres de familia de las escuelas particulares prestaron más interés en formar parte de este trabajo; sin embargo, los progenitores de los pequeños de las instituciones municipales no completaron todo el cuestionario o no firmaron el consentimiento.

• Ampliar la información y contrastar los resultados logrados en la ciudad de Loja.

Pruebas durante la investigación Se elaboró y aplicó el mencionado cuestionario a una población específica (niñas y niños de 9 a 10 años). Por tanto, se efectuó un pilotaje con una muestra a 621 padres de familia que respondieron el cuestionario. Para la validación del instrumento se empleó la técnica análisis factorial, que consiste en agrupar las respuestas del cuestionario en dimensiones.

• Continuar con los pasos requeridos para la validación completa de un instrumento de evaluación psicológica, caso contrario el cuestionario no será válido para adaptarlo en nuestra población. Por lo tanto, recomiendo un análisis factorial confirmatorio y de validez externa mediante la correlación de los resultados de este cuestionario con otras pruebas que midan el mismo o uno similar. midan el mismo uso o una similar.

Conclusiones y recomendaciones • El cuestionario a través de cada una de las dimensiones obtenidas mediante el análisis factorial presenta una fiabilidad y aceptabilidad FASE I

FASE II

Invitación y carta de aceptación por parte de los padres y madres de familia.

Aplicación del cuestionario a los padres y madres de familia.

María Belén Paladines Licenciada en Psicología General Universidad Técnica Particular de Loja Loja

FASE III Calificación e ingreso de los resultados a los software: Excel-Spss

FASE IV Análisis de los resultados

Descriptivo

Correlacional

Factorial

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Área: TICS

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Mejor uso y disfrute de la Televisión Digital La investigación se orientó a encontrar alternativas que faciliten al usuario encontrar la programación deseada sin pérdida de tiempo.

para el usuario, basándose en sus preferencias televisivas.

a llegada de la Televisión Digital (TD) implica profundas transformaciones a la experiencia de los usuarios porque posibilitará el transporte ágil de grandes volúmenes de información, lo cual propicia la disponibilidad de una excesiva oferta televisiva en los hogares. Este escenario, en el que el usuario se enfrentará a una amplísima cantidad de programación puede llegar, incluso, a abrumar al televidente más entusiasta, al punto que su experiencia televisiva se vea degradada paulatinamente y evolucione en una tediosa e interminable búsqueda de programas.

La investigación sobre sistemas de recomendación con tecnologías semánticas para disminuir la sobrecarga de información a los usuarios de la Televisión Digital forma parte del proyecto aprobado y financiado por la Dirección de Investigación de la Universidad de Cuenca (DIUC). Según Johnny Avila, los principales beneficiarios de esta investigación serán los usuarios finales de la Televisión Digital (TD) porque al incorporar un sistema de sugerencias, ellos estarán informados de las mejores alternativas de programación de acuerdo con sus gustos o a su historial de búsqueda, evitando pérdida de tiempo y mayor disfrute de la programación favorita.

Esta investigación está enfocada a lidiar con el problema antes planteado, posibilitando la creación de un sistema de recomendación semántica a través del uso de algoritmos computacionales, que filtra la programación más adecuada o de mayor valor Edición 2016

Los proveedores de contenido televisivo también pueden be-

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neficiarse del uso de un sistema de recomendación semántico porque contarían con una herramienta que les permitirá fortalecer el interés de un cliente en sus productos, optimizando el tiempo para acceder directamente a los programas predilectos.

noticias. Su uso en el contexto de la Televisión Digital es relativamente nuevo; sin embargo, dada la gran cantidad de información relacionada con los programas accesibles a través de la Internet, estos sistemas se robustecen por novedosas técnicas como la web semántica.

Dos ejemplos muy conocidos de la aplicación de este tipo de sistemas son: en primer lugar, la mayor tienda de compras en línea Amazon, donde el usuario recibe sugerencias vía e-mail o mientras navega en la página sobre objetos, accesorios o complementos relacionados a su historial de búsqueda o de compras, con el objetivo de mejorar su experiencia; por otra parte, está el gigante del entretenimiento audiovisual Netflix que busca mantener el interés de sus usuarios tanto en sus contenidos como en utilizar su plataforma de despliegue mediante un sistema de recomendación personalizado. Considerando que existe gran cantidad de ítems como películas y programas de televisión, esta alternativa constituye el mecanismo ideal para capturar la atención de los clientes y mantener una buena posición en un mercado competitivo.

El empleo de tecnologías semánticas en los SR se fundamenta en una base de conocimiento, donde se enriquecen los perfiles del usuario, utilizando ontologías que representan esquemas conceptuales con una orden determinada y engloban uno o varios dominios. Se utiliza fundamentalmente para facilitar la interoperabilidad entre diferentes sistemas y entidades. La unión de los SR y las tecnologías semánticas ha generado un nuevo tipo de SR denominado ‘Sistemas de Recomendación Semánticos (SRS)’, que explotan las características de las ontologías, donde se pretende que la información tenga un significado definido y una estructura clara que enlace conceptos entre sí y permita inferir conocimiento.

Los Sistemas de Recomendación (SR) responden a la necesidad de personalizar el contenido disponible. Se alimentan de información histórica del usuario, con el fin de recomendarle ítems de su preferencia. Estas sugerencias apuntan a mejorar la experiencia del usuario reduciendo la cantidad de contenido.

El SRS implementado dentro del proyecto predice con anterioridad la calificación que un televidente asignará a un programa determinado, estimando su afinidad y con ello la pertinencia de recomendárselo. La salida que produce el sistema consiste en una lista ordenada de sugerencias de entretenimiento para cada usuario registrado. Esta lista presenta desde los

Los SR se han utilizado en diferentes áreas como el comercio electrónico, compras en línea y Edición 2016

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Área: TICS

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Sistemas de Recomendación Semánticos (SRS)

ítems con mayor afinidad al televidente hasta aquellos menos relacionados con sus intereses. Aplicación práctica Esta investigación fue motivada por la iniciativa de crear una aplicación práctica para la web semántica, utilizable en el entorno actual, con la cual sea posible estudiar y comparar los beneficios de esta nueva forma de inteligencia artificial frente a otros modelos existentes. Asimismo, buscó combinar esta tecnología con la nueva forma de TD que reemplazará a la analógica en un futuro cercano, en Ecuador. De esta forma, surgió la idea de realizar un sistema de recomendación con tecnologías semánticas para disminuir la sobrecarga de información en usuarios de la TD., señala. Esta propuesta forma parte del proyecto ‘Aplicación de Tecnologías Semánticas para Disminuir la Sobrecarga de Información en Usuarios de TD’, auspiciado por la Dirección de Investigación de la Universidad de Cuenca (DIUC), que cuenta con la colaboración de los Ingenieros: Mauricio Espinoza Mejía (Ph.D), Víctor Saquicela (Ph.D), Edición 2016

Kenneth Palacio (Baus Mst), Humberto Albán (Ph.D) y Fabián Astudillo (Ph.D). Además, la participación de los departamentos de Ciencias de Computación y de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones de la Universidad de Cuenca. Xavier Riofrío, investigador, recalca que el propósito de este proyecto fue desarrollar un Sistema de Recomendación de contenidos para la TD basado en ontologías; en una primera etapa se investigó el estado del arte de los sistemas de recomendación, particularmente aquellos basados en tecnologías semánticas. Se encontraron varios modelos de sistemas de recomendación semántica como AVATAR y otros que sirvieron como ejemplo para la investigación. A continuación se analizaron varios algoritmos propuestos en diferentes publicaciones científicas, buscando establecer las mejores opciones para incorporarlas durante la implementación del sistema que generó. La etapa investigativa culminó con el desarrollo de un algoritmo prototipo, que fue evolucionando a medida que se efectuaron diferentes pruebas y verificacio-

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nes acordes al comportamiento de los usuarios del sistema. Los resultados permitieron evaluar el desempeño de los algoritmos estudiados y compararlos con el del sistema desarrollado en este proyecto.

se llevaron a cabo pruebas con los usuarios que mostraron un uso extensivo del sistema a través del número de calificaciones otorgadas. Se evaluó diferentes tipos de usuarios. Finalmente, los resultados permiten presentar el impacto general del proyecto, es decir, demostrar los beneficios que se obtienen aplicando estos sistemas, no solo en el contexto de la televisión sino en cualquier tipo de entorno que pueda presentar una sobrecarga de información.

Importantes beneficios “Como resultado de esta investigación se logró un prototipo de SRS, cuyo objetivo final es que se implemente en el contexto de la TD ecuatoriana, con la finalidad de disminuir la sobrecarga de información en los televidentes. Si bien el contexto de aplicación de este proyecto es la televisión en el Ecuador, el uso del sistema puede ampliarse a otros países. La expectativa de este SRS es que el televidente aumente su grado de satisfacción al mirar la televisión y que evite la pérdida de tiempo en la búsqueda de programas de su agrado”, explican los investigadores.

La investigación del Sistema de recomendación duró, aproximadamente 12 meses entre investigación, implementación, experimentación y evaluación. El proyecto sigue en etapa de desarrollo. Se pretende abarcar el problema de la generación de recomendaciones para grupos de usuarios, puesto que la televisión es un medio de entretenimiento que reúne a varias personas dentro del núcleo familiar o de amigos. Después de esto, el proyecto estará disponible en la Universidad de Cuenca.

Se realizaron diferentes pruebas y experimentos, con el objetivo de minimizar el error que existe al efectuar las predicciones sobre las valoraciones de un ítem para un usuario determinado y así generar mejores recomendaciones. Adicionalmente, se desarrolló una clasificación de los diferentes algoritmos para evaluar las condiciones contempladas en este tipo de procesos. Además, se demostró que el uso progresivo y continuo del sistema mejora la precisión de las recomendaciones; para ello se puede aprovechar el conocimiento obtenido del comportamiento y hábitos televisivos del usuario, los cuales proveen información adicional al sistema, así como el enriquecimiento de las guías de la programación. En este sentido, Edición 2016

Conclusiones y recomendaciones • El proyecto busca presentar un producto que se implemente en el contexto de la TD ecuatoriana. • Aplicable en una de las operadoras privadas de televisión pagada o en la televisión abierta. • Un sistema de recomendación no es solo para la TD; el algoritmo se puede adaptar para cualquier ámbito. Johnny Ávila Montalvo y Xavier Riofrío Machado Ingenieros de Sistemas Universidad de Cuenca Azogues

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Área: Salud y Bienestar

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Prueba complementaria para detectar, a tiempo, el cáncer de mama La investigación se realizó con la participación de 400 mujeres a quienes se efectuó análisis tanto de ADN como de ARN.

La prevención salva vidas, por eso son vitales los exámenes para una curación temprana. Primero, realizar un autoexamen de la mama y luego acudir al especialista. Los investigadores médicos cada día buscan nuevas fórmulas de curación.

tigación, que consistió en caracterizar genéticamente a las mujeres ecuatorianas con cáncer de mama y su relación con el metabolismo del ácido fólico (vitamina B), y de esta manera determinar si existe o no riesgo de desarrollar cáncer de mama.

l cáncer de mama crece silenciosamente y el riesgo aumenta a medida que la mujer envejece. De ahí la importancia de los chequeos preventivos, situación que puede salvar vidas. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), en el mundo se presentan alrededor de 500.000 nuevos casos por año y se producen, aproximadamente, 250.000 muertes por esta causa. Igualmente, en el Ecuador anualmente surgen 10.200 nuevos casos.

Uno de los principales beneficios que ofrece esta prueba es poder tomar las respectivas prevenciones si la prueba sale con un valor alto de padecer cáncer de mama. Además, la presente investigación surgió a raíz de que la abuelita materna de Carolina padeció esta patología, situación que generó un

Ante esta triste realidad, Carolina v y Fabián Oña realizaron una inves-

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Biomarcadores, son pequeñas moléculas que están asociados con un rasgo genético específico.

moléculas que están asociadas con un rasgo genético específico; en este caso el rasgo genético que se busca dentro de la población femenina ecuatoriana es el cáncer de mama; poder evaluarlo con las diferentes patologías que presenta cada una de las mujeres que fueron parte de esta investigación; dar un diagnóstico más certero, mejorar la atención y, sobre todo la calidad de vida de las mujeres.

enorme sufrimiento para la paciente y su familia. “Mi motor fue ella para ayudar a más mujeres a detectar y prevenir, a tiempo, el cáncer de mama”, dice. Esta investigación podría implementarse en diagnóstico preventivo y con el paso de los años bajar la tasa de incidencia en las mujeres adultas a nivel nacional. El trabajo se centró en la identificación de biomarcadores con técnicas moleculares y su asociación con características patológicas en mujeres mestizas ecuatorianas. Los biomarcadores son pequeñas

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Esta investigación fue retrospectiva, se estudiaron a 200 mujeres sanas y a 200 mujeres enfermas con cáncer de mama, todas de origen mestizo. En la primera etapa se analizó

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Área: Salud y Bienestar

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El cáncer de mama comienza en los tejidos mamarios y existen dos tipos: el carcinoma ductal que comienza en los tubos que llevan leche desde la mama hasta el pezón y el carcinoma lobulillar empieza en partes de las mamas, llamadas lobulillos, que producen leche.

el ADN de las pacientes, mientras que en el segundo período se efectuó la expresión génica, es decir, el ARN (sigla de ácido ribonucleico, ácido nucleico que participa en la síntesis de las proteínas y realiza la función de mensajero de la información genética).

de Quito y con el Hospital cantonal de Machachi. Uno de los principales obstáculos fue el despacho de reactivos para desarrollar la investigación porque todos fueron importados desde Estados Unidos y Europa.

La mayoría de pruebas realizadas fue del área de Biología Molecular, que son más específicas en comparación con los exámenes regulares que se concretan en el laboratorio. Se procedió con la extracción y análisis tanto del ADN como del ARN de las 400 pacientes que fueron parte de esta investigación.

“Mi mayor anhelo es aplicar esta investigación en los hospitales públicos y que sea accesible a un mayor número de mujeres”, manifiesta Echeverría al tiempo de recalcar que se trata de una prueba de prevención y no de diagnóstico.

Metas

Además, puede ser utilizada como prueba complementaria en los exámenes anuales que se efectúan a las mujeres, como la mamografía y en exámenes de rutina como son las biometrías, etc.

Posteriormente se realizaron técnicas moleculares como PCR-RFLP y secuenciación para el estudio genético poblacional, y así asociarlas con herramientas estadísticas que permitan detectar el nivel de riesgo de la enfermedad.

Actualmente, se pretende implementar esta prueba en el Hospital Carlos Andrade Marín con la ayuda del jefe de la Unidad de Genética y Molecular, Juan Miguel Galarza.

La investigación duró tres años. Se trabajó con el Hospital de SOLCA

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Ediciรณn 2016

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Área: Salud y Bienestar

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Conclusiones y recomendaciones • Este es un estudio de tipo caso-control en el que se examinó la contribución de los polimorfismos a la susceptibilidad para el desarrollo y progresión del cáncer de mama. • Implementar esta prueba en todos los hospitales a nivel nacional. • Si se desea profundizar la investigación se puede realizar por zonas de hospitales.

Fabián Oña Cisneros y Carolina Echeverría Universidad de las Américas Ingenieros en Biotecnología Quito

El cáncer de mama es una proliferación maligna de las células epiteliales que revisten los conductos o lobulillos mamarios.

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Alternativa para reducir el desperdicio energético Mediante el uso de herramientas de optimización termodinámica para fluidos de transferencia de calor, basados en nanotubos y material microencapsulado, se logrará el objetivo.

a presente investigación consiste en mejorar las propiedades termofísicas de fluidos de transferencia de calor mediante la adición de microcápsulas de material que cambia de fase (mpcm: microencapsulated fase change materials) y nanotubos de carbono (mwcnt: multiwalled carbon nanotubes). Las propiedades termofísicas estu-

diadas son conductividad térmica, capacidad térmica, densidad y viscosidad. La combinación de estas propiedades sirven para caracterizar en primera instancia si un fluido es bueno para transferir calor. El desarrollo de estos nuevos fluidos tiene el potencial de incrementar la eficiencia energética de intercambiadores de calor de ciclo cerrado y reducir su costo porque

Proporción de la tasa de generación de entropía laminar.

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Área: Ingeniería, Industria y Construcción

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Turbulenta relación de tasa de generación de entropía.

así se obtendrían equipos más pequeños para capacidades más grandes. Estos intercambiadores de calor se los puede encontrar en industrias de procesamiento de materia prima como: la alimentaria, de generación de energía (termoeléctricas), en aplicaciones de calentamiento, refrigeración y aire acondicionado, tanto de industrias como de espacios comerciales o privados, y refrigeración de componentes microelectrónicos.

peño de los líquidos para una aplicación determinada. Esto implica la aplicación de métodos como el de minimización de generación de entropía (magnitud termodinámica que indica el grado de desorden molecular de un sistema). Este proyecto se desarrolló paralelo al trabajo de la ESPOL-INER, denominado ‘Uso de suelo como sumidero de calor bajo tierra para reemplazo de torres de enfriamiento/enfriadores evaporativos’, en la ciudad de Guayaquil. Intercambiar calor bajo suelo requiere de sumideros de calor largos y profundos, lo cual tendría un costo inicial alto.

Esta investigación es un primer paso hacia el desarrollo de estos nuevos fluidos de transferencia de calor porque mediante modelos matemáticos se evalúa el desem-

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“Nuestro proyecto pretende que con estos nuevos fluidos de transferencia de calor lograr que los sumideros bajo tierra sean más compactos, es decir, cortos y menos profundos”, explican Frank Vicente Porras, Pablo Guevara y Gabriel Bravo, investigadores.

del Centro de Energías Renovables y Alternativas (CERA) - LabFREE de la Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL). Se observó que la mejora de las propiedades termofísicas de los fluidos de transferencia de calor es un área en crecimiento y aún no explotada en el mundo, por lo tanto un tema publicable (papers), contribuyendo así a la generación de conocimiento en el país y también ayudándonos, de esta manera, a tener un CV considerable para aplicaciones a programas de posgrado en el extranjero, principalmente en EE.UU.”.

Además, dicen que sin eficiencia energética no se puede hablar de sostenibilidad; por eso con el desarrollo de nuevos fluidos de transferencia de calor en el Ecuador, el desperdicio energético disminuiría. Se reemplazaría o se podrían mejorar los fluidos de transferencia de calor convencionales como agua o refrigerantes.

Para el desarrollo, en primera instancia se recopiló una base bibliografíca de papers (en este caso los tres investigadores tiene un nivel alto de inglés), que ayudó para el entendimiento de investigaciones similares. Luego, a partir de dicha información se generó modelos matemáticos y algoritmos computacionales para simular el comportamiento de estos fluidos ante ciertas condiciones comunes en aplicaciones ingenieriles de transferencia de calor.

Proceso La investigación surgió a raíz del análisis del crecimiento de la demanda energética a nivel mundial y de la dificultad por obtener recursos energéticos. “El uso de energías renovables y eficiencia energética es una necesidad y prioridad para todos”, sostienen los investigadores. “Este trabajo fue una propuesta del Ph.D. Guillermo Soriano, director

Durante el proceso se realizaron

Modelos matemáticos y de algoritmos computacionales.

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Área: Ingeniería, Industria y Construcción

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Modelos matemáticos y de algoritmos computacionales.

simulaciones computacionales mediante algoritmos y modelos matemáticos. Se encontró que los mwcnt y mpcm tienen el potencial de incrementar la conductividad y capacidad térmica respectivamente, aun cuando se presentan incrementos en viscosidad y la eficiencia de transferir calor mediante estos fluidos.

tems working with Engineered Heat Transfer Fluids. • WIT 2014 - Coruña, España Entropy Generation Analysis of Engineered Heat Transfer Fluids under Constant Surface Temperature. Conclusiones y recomendaciones • Aún falta desarrollar los aditivos mencionados mpcm y mwcnt para superar obstáculos técnicos y económicos.

Según los investigadores se sugiere el uso de mwcnt para flujos de pequeños caudales; en cambio, mpcm para flujos mayores. En cambio, la mezcla para flujos con escalas y condiciones intermedias.

• Debe continuar la investigación de modelos más avanzados, tanto teóricos como experimentales, que tomen en cuenta condiciones más reales encontradas en intercambiadores de calor de ciclo cerrado, tales como: sistemas de enfriamiento o calentamiento hidrónicos usados comúnmente en climatización y proceso industriales.

Añaden que alrededor del mundo la investigación sobre estos fluidos continúa. Este trabajo fue presentado en los siguientes congresos: • LACCEI 2013 – Cancún, México A Study for Entropy Generation of a Heat Transfer Fluid containing Multiwalled Carbon Nanotubes and Microencapsulated Phase Change Materials. • ISEREE 2013 – Quito, Ecuador On the Use of Thermodynamic Optimization Tools for Closed Sys-

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Frank Vicente Porras Carrión Gabriel Isaac Bravo Barahona Pablo Andrés Guevara Álvarez Ingenieros Mecánicos ESPOL Guayaquil

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Proyectos ganadores en el componente: Innovación

• Ingeniería, Industria y Construcción • Salud y Bienestar • Ciencias Naturales, Matemáticas y Estadística • Tecnologías de la Comunicación e Innovación • Agricultura, Silvicultura y Pesca • Educación • Arte

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Área: Ciencias Naturales, Matemáticas y Estadística

Biooxidación: método alternativo para recuperar oro y cobre Este sistema se emplea con éxito en Sudáfrica, Australia, Canadá, Chile, entre otros países, donde la industria minera se desarrolla a gran escala.

Durante la investigación se determinó que a través de la bioxidación se liberan las partículas atrapadas en los sulforos minerales.

omo aporte a la industria minera para lograr una mejor recuperación de oro y cobre, Katherine Jaramillo, graduada en Ingeniería Química en la UTPL (Universidad Técnica Particular de Loja), desarrolló un proyecto después de una amplia investigación, que consiste en aplicar el proceso de biooxidación como pretratamiento de los minerales refractarios. A través de la biooxidación se liberan las partículas de oro atrapadas en los sulfuros minerales con mayor facilidad. Este proceso es con-

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siderado como tecnología limpia porque protege el medioambiente, para lo cual se emplean bacterias que fueron aisladas a partir de drenajes ácidos de minas en el cantón Portovelo, provincia de El Oro. Estas bacterias tienen la habilidad de utilizar minerales sulfurados (pirita, calcopirita, arsenopirita, esfalerita, etc.) como su fuente de energía; es decir, se alimentan de este tipo de minerales, lo que permite destruir la matriz sulfurada y liberar el oro atascado. Es por ello que el proceso metabólico que realizan estas bacterias favorece a la recu-

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este tiempo se desarrolló la caracterización molecular de las bacterias, de mineralógica, química y granulométrica del mineral, el cultivo y escalamiento de las bacterias, ensayos a nivel de matraces, el diseño de los reactores de tanque agitado, la determinación de las condiciones óptimas de operación, ensayos en sistema por lote, pruebas en sistema continuo y cianuraciones.

peración de ciertos metales preciosos en la industria minera. Según Jaramillo con este proyecto se puede contribuir al cambio de la matriz productiva, ya que a partir de este proceso innovador se aumenta, considerablemente, el porcentaje de rescate de oro y cobre con una tecnología alternativa y amigable con el entorno. La idea de esta investigación nació a partir de análisis que la Universidad Técnica Particular de Loja (UTPL) realizó en sectores mineros, donde se determinó que existen cantidades importantes de oro que aún se pueden extraer empleando la biooxidación y biolixiviación.

Además, en este lapso comenzó la investigación en diferentes sectores mineros donde se aisló diversas especies que pueden ser aplicadas en la biooxidación y biolixiviación de minerales, explica Jaramillo. Importante aporte al sector Sin duda, con este proyecto se contribuye al medioambiente porque se puede dar tratamiento a uno de los pasivos ambientales más contaminantes como son los relaves (desechos tóxicos subproductos de procesos mineros y con-

El proyecto en su totalidad fue desarrollado con el apoyo de la UTPL en los laboratorios de Biominería de la Universidad y con el apoyo de la Ing. Paulina Aguirre (tutora), quien acompañó todo el proceso. Dicha investigación duró ocho años y en

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Área: Ciencias Naturales, Matemáticas y Estadística

centración de minerales, usualmente una mezcla de tierra, minerales, agua y rocas) utilizando bacterias nativas que no son patógenas para el ambiente y, a su vez, se obtiene un rédito económico al lograr más oro y cobre. En países como Sudáfrica, Australia, Canadá, Chile, entre otros, donde la industria minera se realiza a gran escala, se aplica esta tecnología con excelentes resultados. Por ejemplo, Chile es uno de los mayores productores de cobre, obteniendo la mayor parte de minerales preciosos a partir del proceso de biolixiviación, menciona la investigadora.

Conclusiones y recomendaciones • La biooxidación es un proceso que permite aumentar la recuperación de oro entre el 70 al 90%. • Incentivar a la industria minera del país a aplicar tecnologías innovadoras como esta para incrementar la recuperación de oro y cobre. • Apoyar a las investigaciones minero-metalúrgicas porque en el país falta mucho por desarrollar en la industria minera.

Katherine Ivanova Jaramillo Martínez Ingeniera Química Universidad Técnica Particular de Loja Loja

Durante el desarrollo del presente trabajo se recogieron y anilizaron diferentes muestras, para lo cual se empleó el equipo de laboratorio adecuado para esta investigación.

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Sistema automático de ovoscopía con visión artificial El proyecto se denomina ‘SAOVA’, equipo mediante el cual se puede determinar cuáles son huevos fértiles e infértiles, mejorando así la producción.

La máquina fue desarrollada durante el proceso de investigación para lograr los objetivos planteados, que permitan identificar los huevos fértiles e infértiles.

‘SAOVA’ es una máquina clasificadora de huevos, donde previo al ingreso a las incubadoras se realiza un control por ovoscopía (luz que transparenta el cascarón) utilizando procesamiento de imágenes, es decir, se trata de una técnica automatizada.

l ser humano es capaz de distinguir formas, colores, letras y un sinnúmero de imágenes a través de la vista, que le permite diferenciar y catalogar objetos para diferentes aplicaciones. Actualmente, los computadores pueden llevar a cabo un procesamiento de imágenes conocido como visión artificial, dado que no podría compararse a la humana, pero puede cumplir con funciones específicas, tales como: control de calidad, reconocimiento de rostros (seguridad) y de estudio alfanumérico (placas de vehículos).

En el mejor de los casos, las industrias dedicadas a la avicultura desarrollan la ovoscopía manualmente. Una persona se expone a la luz requerida para este fin y gracias a su experiencia desecha manualmente aquellos huevos que no considera aptos para ser incubados, algo poco práctico.

‘SAOVA’ utiliza este concepto en la clasificación de huevos fértiles valiéndose de la ovoscopía, que puede entenderse como la exposición de un huevo a la luz y gracias a ello analizar, de mejor manera, el interior de este producto y lograr un examen minucioso del estado del cascarón.

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Mediante este proceso, la industria avícola mejorará su producción.

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Área: Ingeniería, Industria y Construcción

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Ramiro Vargas y María Cristina Navas, quienes realizaron la investigación, hacen una reflexión: “Pensemos por un momento que esa persona que citamos en dicho proceso somos nosotros; al estar expuestos a la luz intensa por un tiempo prolongado, esto puede ser perjudicial para la salud y, peor aún, si se trata de una actividad monótona y repetitiva”; por eso nació la idea de crear un equipo que reemplace este proceso manual por uno automático. Durante el año de investigación, diseño y construcción del proyecto ‘SAOVA’, se tomaron en cuenta varios factores como: altos estándares de calidad en su construcción y estudio de métodos matemáticos para el procesamiento de las imágenes.

mano. Es importante aclarar que un huevo infértil sí es apto para consumirlo sin problemas. Este proyecto se encuentra disponible como parte del repositorio digital de la universidad de las Fuerzas Armadas. Asimismo, ‘SAOVA’ a más de garantizar una mayor producción de pollos identifica más huevos infértiles. De esta forma, se aprovecha al máximo el recurso energético invertido en las incubadoras y se precautela la calidad del trabajo y, sobre todo la salud de los trabajadores.

Las múltiples pruebas dieron resultados satisfactorios, por ejemplo: mediante el método manual, de cada 100 huevos que entran a incubación, en el peor de los casos, solo 46 llegan a una eclosión satisfactoria y el resto se desperdicia en lugar de ser vendidos para el consumo humano. Con el uso de ‘SAOVA’ se presenta una pérdida, únicamente, del 5%. Beneficios Con un costo de producción cercano a los USD 3.000 el presente proyecto tiene la capacidad de procesar y clasificar 3.600 huevos por hora, ideal para la gran industria avícola. Sin embargo, varias personas interesadas en la propuesta han sugerido que el proyecto puede convertirse en un servicio para la pequeña y mediana empresas, donde ‘SAOVA’ clasificaría los huevos garantizando un alto porcentaje de producción de pollos y los infértiles servirían para el consumo hu-

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“Mecatrónica y la automatización son la mejor alternativa para el incremento de la producción y mejorar la matriz productiva del sector avícola”, enfatiza Vargas.

Ramiro Vargas y María Cristina Navas Ingenieros en Mecatrónica Universidad de las Fuerzas Armadas (ESPE), extensión Latacunga

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Algoritmos para cuantificar lesiones cerebrales Con este proyecto se pueden estudiar muchas patologías como la esclerosis múltiple y obtener los patrones de las lesiones de las enfermedades en el cerebro.

“

Un día cualquiera, después de conocernos con el Dr. Francis Loaiza conversamos sobre los diversos estudios de resonancia magnética funcional (fMRI) que él había realizado en el pasado cuando trabajó en la Universidad de Navarra; me comentó que estudió a muchos pacientes con parkinson y observó algo que se repetía siempre: estas personas poseían muchas lesiones en la sustancia blanca cerebral. El Dr. Loaiza también mencionó que le gustaría saber si esto se cumplía para todos los pacientes con párkin-

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son, que si era verdad que todos tenían lesiones y si estas poseían algo de especial en comparación con las personas sanas o era una percepción errónea. Además, nos habíamos dado cuenta que los médicos para diagnosticar tienen que imprimir las imágenes en acetatos, nunca tienen un cálculo exacto del volumen de las lesiones cerebrales o la ubicación de estas. Además, si los galenos analizarían todas las imágenes, de forma manual, resultaría muy largo, tedioso e inexacto”, dice Orlando Chancay,

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quien desarrolló un proyecto a través del cual el médico puede ingresar las imágenes (100, 200 no importa la cantidad) y hacerlo de forma automatizada; al final obtendría un informe con todos los resultados. Además, se amplió el espectro de investigación a los casos de enfermedades neurodegenerativas como: hipertensión e hipotensión arterial, diabetes, esclerosis múltiple y atrofia cerebral, párkinson, etc., para determinar si estos pacientes poseen más lesiones y si tienen características especiales propias de la enfermedad. Según el investigador, el trabajo no fue fácil porque consiguió primero las imágenes de los pacientes y de personas sanas; al mismo tiempo desarrolló el software que permitió analizar y cuantificar las lesiones e inferir estadísticamente en los resul-

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tados obtenidos; al final comprobar la hipótesis inicial. Con este proyecto se pueden estudiar muchas patologías como la esclerosis múltiple y obtener los patrones de las lesiones de las enfermedades, manifiesta Orlando. En base a los resultados se puede predecir qué clase de patología tendría la persona en el futuro y aplicar la prevención. Con el software que desarrolló Chancay se puede cuantificar las lesiones del paciente en cuanto a volumen, cantidad, forma y ubicación. Asimismo, sirve como un diagnóstico temprano de las lesiones previamente obtenidas en las imágenes. Este proyecto se puede aplicar en pacientes con cualquier tipo de enfermedad neurodegenerativas. Solo

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El cerebro humano tiene, aproximadamente, 100.000 millones de neuronas, cifra que representa 15 veces la población mundial del planeta.

se necesita tener dos imágenes de resonancia magnética (una T1 y una Flair). Aplicable a enfermedades neurodegenerativas asociadas con lesiones en sustancia blanca como: accidentes cerebrovasculares (ACV), diabetes, esclerosis múltiple, hipertensión, hipotensión y párkinson. Si bien es amplia su aplicación, en los pacientes con párkinson se encontró que poseen más lesiones en el hemisferio derecho que el grupo de los sujetos sanos, dice Orlando. Análisis a personas sanas y enfermas En este trabajo se presenta un algoritmo de segmentación de Lesio-

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nes en Sustancia Blanca Cerebral llamado ‘Análisis Cuantificación de Lesiones Toolbox’, con la capacidad del segmentar y extraer información adicional sobre LSB, características como: volumen, localización, intensidad e índice de irregularidad de los márgenes. Para este estudio y para la toma de imágenes se analizaron a 18 pacientes con párkinson, quienes habían tomado su medicación habitual. Por otro lado, se revisó a 18 personas sanas que no ingerían ningún medicamento. Todos participaron voluntariamente en el experimento. Las imágenes de los controles de las personas sanas y enfermas con párkinson fueron analizadas con

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• Lesiones importantes en el hemisferio derecho. • Mayor volumen de lesiones en el lóbulo parietal. • Menos lesiones en el cerebelo.

ACL (solución de software preferida para la extracción y análisis de datos...). En el primer caso se observó lesiones en sustancia blanca subcortical y/o periventricular, la leucoaraiosis, lesiones que son muy comunes en sujetos sanos mayores de 60 años.

Según Chancay con esta investigación se pueden realizar otras relacionadas a accidentes cerebrovasculares (ACV), diabetes, esclerosis múltiple, hipertensión e hipotensión, para lo cual se debe diseñar un software comercial para cuantificar las lesiones de los pacientes, y así el doctor no tendrá que imprimir en acetato las imágenes y emitir un diagnóstico sino que puede hacerlo mediante los resultados tabulados que arroje el software.

En los resultados se apreció que los controles sanos presentaron mayor cantidad de lesiones mientras que el promedio de volumen de las LSB en los pacientes con párkinson fue de 3,4 cm3. Entre los resultados de la ANOVA constan: • Mayor volumen de lesiones en sustancia blanca. • Más cantidad de lesiones en sustancia blanca. • Mayor Índice Promedio de Irregularidad del Contorno de las LSB.

Actualmente, este proyecto está disponible en la comunidad de neuroimagen aunque no está siendo aplicado comercialmente en el campo de la medicina.

Todas las funciones del cerebro se realizan gracias a pequeñísimas células llamadas neuronas y la comunicación entre ellas. Las conexiones entre las neuronas se llevan a cabo a través de impulsos eléctricos o mediante sustancias químicas.

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Conclusiones y recomendaciones

• Adicionalmente, el método tradicional por inspección visual no permite una cuantificación exacta de las lesiones, situación que es abordada por los algoritmos presentados en este trabajo, que permiten obtener características importantes de cada una de las LSB, útiles no solo para estudios estadísticos sobre los efectos de ciertas patologías sobre la Sustancia Blanca Cerebral, sino como una herramienta para la determinación de nuevos biomarcadores de la enfermedad.

• La extracción de características de las Lesiones en Sustancia Blanca, nunca vistas en otros trabajos, convierten a esta herramienta ampliamente útil no solo en la investigación de neuroimagen sino en la práctica clínica. • Con este estudio se ha comprobado de que los sujetos tomados como controles sanos, a pesar de no poseer ninguna enfermedad neurodegenerativa, poseían lesiones y leucaraiosis.

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• Los resultados de las comparaciones entre los controles sanos

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tomados como referencia y un grupo de pacientes con párkinson mostraron que los pacientes no solo presentan volúmenes incrementados de Lesiones en Sustancia Blanca. Sin embargo, los enfermos manifiestan aspectos muy importantes que podrían considerarse dentro de la evaluación general en la enfermedad de párkinson como son: LSB con un índice de irregularidad de los bordes mucho mayor que los controles sanos y una lateralización de las lesiones hacia el hemisferio derecho y regiones parietales, situación que no se ha documentado hasta el momento. Estos resultados podrían

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ser factor predictivo o descriptivo de la enfermedad de párkinson. • Finalmente, esta herramienta no solo es útil para determinar los efectos de la enfermedad de párkinson en la SBC, sino que también podría permitir determinar las características y los mecanismos de acción de otras patologías que afectan directa o indirectamente la Sustancia Blanca Cerebral. Orlando Francisco Chancay Piure Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones ESPOL Guayaquil

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Fotografías multiespectrales satelitales para mejorar el agro Se creó un prototipo para determinar ciertas características del suelo como: daño por contaminación, prevenir sequías en plantaciones, verificación de la restauración ambiental, etc.

Sistema aéreo multiespectral completo que permite la captación de imágenes en alta resolución y con precisión para beneficio del sector agrícola.

l desarrollo y aplicación de sistemas electrónicos de medición de vegetación aumenta la productividad del agro y la calidad de vida en un país. En tal virtud, José Antonio Barreiros y Nicolás José Magne, realizaron una investigación basada en un sistema multiespectral aéreo de análisis de vegetación mediante

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NDVI (índice de Salud de Vegetación), usando imágenes aéreas multiespectrales adquiridas con equipo de bajo costo y de fácil acceso. El sistema consta de las siguientes partes: 1. Para la adquisición de imágenes se dispone de una cámara comercial, la cual fue modificada tanto a

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nivel de software como hardware para obtener imágenes en el l rango espectral Visible e Infrarrojo cercano.

multiespectrales que permite obtener el índice de salud de vegetación de cada pixel.

2. El posicionamiento y estabilización se realizó con un sistema de ejes flotantes, con la finalidad de tener un control completo de la unidad.

Cabe resaltar que el sistema multiespectral construido puede ser utilizado en cualquier dispositivo aéreo como: UAV, drones, helicópteros, aviones ultraligeros, etc.

3. El sistema de comunicación dispone de transmisores de video y datos para obtener imagen en vivo y control del dispositivo.

La investigación realizada tiene como resultado un dispositivo funcional enfocado en aplicaciones de control de la salud de vegetación como: verificación de daño por contaminación de bosques y reservas

4. Por último, se diseñó el software de procesamiento de imágenes

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ecológicas, prevención de sequías y/o patologías en plantaciones mediante el histórico de imágenes multiespectrales, verificación de la restauración ambiental en proyectos de reforestación, entre otras.

modular permite aumentar la productividad del agro y la calidad de vida en las regiones con estrecha relación de vegetación (bosques, manglares, cultivos, páramos, etc.). Con esta investigación se pretende generar un impacto en la comunidad mediante el uso de tecnologías emergentes para el campo específico de la agricultura.

Además, los investigadores indican que al utilizar técnicas de censado remoto y agricultura de precisión mediante un equipo económico y

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Área: Tecnologías de la Comunicación e Información

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El prototipo requirió de varias pruebas con el fin de asegurar su correcto funcionamiento. Entre estas constan: respuesta del controlador, comunicación y calibración de reflectancia del sistema de adquisición de imagen. Esta última prueba presentó un gran desafío ya que requiere de un equipo especializado, con la finalidad de asegurar estándares y tolerancias requeridas para obtener el índice NDVI, explican.

Como resultado del presente trabajo se publicó un artículo científico en un congreso internacional. Adicionalmente, esta investigación obtuvo el Galardón Nacional 2014 a la Investigación Universitaria Estudiantil. Finalmente, tanto el código, metodologías y hardware fueron liberados y difundidos en varios portales web.

La construcción del prototipo duró alrededor de ocho meses. Sin embargo, la documentación de la investigación y la publicación del artículo científico requirieron de un tiempo adicional de dos meses.

• El proyecto generó un prototipo funcional y el interés de aplicar esta tecnología en sectores relacionados con el agro para mejorar su productividad.

Conclusiones y recomendaciones

• Es recomendable que las universidades y la empresa privada continúen realizando investigaciones sobre tecnologías emergentes que mejoran la productividad agrícola.

“En el mercado existen sistemas similares con costos que van desde 15 a 30 veces más comparado con el prototipo realizado en la presente investigación. Nuestra aspiración es distribuir un sistema comercial de hardware libre para aplicaciones específicas en agricultura de precisión usando drones”, mencionan.

José Antonio Barreiros Flores y

Nicolás José Magne Tang Ingenieros en Electrónica y Control Escuela Politécnica Nacional Quito

Metodologías utilizadas Se emplearon las metodologías tipo investigativa y constructiva modular, orientadas a resolver problemas específicos. Durante el desarrollo de la investigación se presentaron contratiempos en el diseño del prototipo y la necesidad de conocimientos adyacentes que se requerían para su culminación como: Biología, Agricultura de Precisión, Fotónica, Espectrometría, entre otros. Con arduo trabajo y con el apoyo de varios académicos expertos de la Escuela Politécnica Nacional se superaron estas dificultades y se logró un prototipo exitoso y funcional.

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Con información precisa, los agricultores pueden determinar las áreas más aptas para un determinado cultivo, y así lograr una excelente producción.

A través de las imágenes también se determinaría los problemas que afectan a las plantaciones, por ejemplo hongos, plagas, permitiendo aplicar correctivos inmediatamente.

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Área: Agricultura, Silvicultura y Pesca

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Bioetanol que se obtiene del tallo del maíz suave Una excelente alternativa para reemplazar los combustibles derivados del petróleo y que contribuyen al calentamiento global.

Uno de los alimentos básicos, principalmente en las comunidades indígenas de la Sierra es el maíz, pero durante la investigación se propone darle usar el tallo para disminuir el consumo de derivados de petróleo que afectan el medioambiente.

Ecuador, pero a los tallos no se le ha dado ninguna utilidad a más de ser alimento para el ganado vacuno o consumirlos como golosina cuando están tiernos.

El maíz suave es un cultivo alimenticio ampliamente sembrado en

Con este proyecto se busca brindar una opción ambiental en lugar de utilizar combustibles derivados del petróleo. Actualmente, en el país existe el proyecto de gasolina Ecopaís, un combustible con 5% de etanol, que se obtiene a partir de los excedentes de la producción de caña de azúcar. Lamentablemente,

Imagina obtener bioetanol a partir de los desechos del cultivo de maíz suave? Esto puede ser factible luego de la investigación que hizo Diana Luna, ingeniera en Biotecnología, graduada en la Universidad de las Fuerzas Armadas (ESPE). El bioetanol es un biocombustible, que sustituye a los combustibles fósiles (principales responsables del calentamiento global).

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este combustible se distribuye desde el 2010 solo en cuatro cantones de la provincia del Guayas y no al resto del país porque no hay suficiente producción de etanol. En la presente investigación se plantea conseguir etanol de los desechos del maíz suave sin afectar la seguridad alimentaria. En Ecuador se siembran 75.000 hectáreas de este grano, cuyos tallos se pueden transformar en etanol y ampliar la venta de combustible ecológico a otras provincias como: Chimborazo, Bolívar, Cotopaxi, Carchi y Cañar, manifiesta Luna. Con este proyecto se propone sustituir los combustibles fósiles, derivados del petróleo que afec-

tan el medioambiente y tomando en cuenta que las reservas de petróleo poco a poco se agotan. Por eso la ciencia busca propuestas de energías renovables y alternativas al petróleo. Además, los combustibles fósiles procesados como gasolinas y diésel son importados. “Se calcula que solo con añadir 5% de etanol a las gasolinas se disminuye la importación de naftas de alto octano en un 15%. Del 2010 al 2013 esto representó un ahorro al país de USD 16 millones por la venta de gasolina Ecopaís solo en Guayaquil”, dice la investigadora. ¿Qué le motivó a realizar esta investigación?, se le preguntó a Luna, a lo que respondió que en su familia siempre han cultivado maíz suave.

Actualmente, el tallo del maíz se utiliza para alimento del ganado vacuno o como abono cuando queda enterrado en el terreno o parcela.

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Área: Agricultura, Silvicultura y Pesca

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“Al ser una caña dulce mi padre pensó que se puede obtener azúcar o etanol, es ahí donde empecé a investigar este producto, que constituye un desecho del cultivo. Me enfoqué a la producción de etanol para biocombustible debido a la necesidad actual de reemplazar los combustibles fósiles”, sostiene.

ciencia) para determinar el azúcar presente en la caña de maíz. Los resultados determinaron que el jugo de la caña de maíz suave no posee sacarosa sino que tiene disacáridos u oligosacáridos, desconocidos actualmente y que pueden estar formados por galactosa, glucosa y fructosa.

Esta investigación fue parte de su tesis para obtener su título; sin embargo, no había suficiente información al respecto, pues nunca antes alguien intentó darle uso a la caña de maíz suave. Por tal razón empezó desde lo más básico: caracterizando la planta, obteniendo el jugo de la caña y realizando pruebas de fermentación. Concretó varios estudios bioquímicas y de HPLC (Cromatografía Líquida de alta efi-

También, desarrolló algunos ensayos de fermentación para determinar la cantidad de levadura necesaria para su proyecto porque las concentraciones inferiores a 3 g/l no logran fermentar el jugo de la caña de maíz. Finalmente, realizó destilaciones para cuantificar el volumen de etanol producido por cada litro de jugo fermentado y destilado; es así como se logró 150 ml de etanol al 30%, explica Luna.

Para demostrar que sí es posible obtener etanol del tallo del maíz se realizaron varias investigaciones de laboratorio hasta encontrar la fórmula adecuada que permita su transformación, logrando un producto de calidad.

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En el país aumenta el cultivo de maíz suave y duro, por eso la presente investigación garantiza suficiente materia prima para la elaboración del etanol, producto que se puede distribuir a nivel nacional.

Conclusiones y recomendaciones

Implementar una planta industrial La investigación duró, aproximadamente un año, debido a que era un tema nuevo que no estaba vinculado a ningún proyecto dentro de los laboratorios de investigación de la ESPE, pero con el apoyo de profesores y de los laboratorios de docencia logró un espacio y los equipos necesarios para desarrollar dicha investigación.

• Investigar más sobre este tema. • Identificar la cantidad de azúcar en este jugo, así como qué cepa de levadura es más recomendable para realizar la fermentación con lo cual se podría obtener más etanol. • Efectuar ensayos a escala piloto para tener un rendimiento más real.

Luna manifiesta que al ser un proyecto propio y que no está dentro de una línea de investigación no hubo continuidad, pero está buscando opciones de financiamiento para levantar una planta industrial para la obtención de etanol, que puede ser para biocombustible o para una bebida alcohólica propia de la región andina.

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• Lograr que las instancias del Gobierno Nacional consideren esta idea para producir etanol. Diana Carolina Luna Machado Ingeniera en Biotecnología Universidad de las Fuerzas Armadas (ESPE) Quito

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Área: Educación

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Nuevas técnicas de enseñanzaaprendizaje para niños y niñas con capacidades especiales El proyecto se centra en la adaptación de un Sistema Recomendador (RecSys) como un conjunto de herramientas para proporcionar información eficiente.

Está comprobado que los niños reflejan sentimientos, emociones y deseos a través de sus dibujos, por eso esta técnica es muy utilizada en la educación de los pequeños con capacidades especiales.

a educación especial en el Ecuador está creciendo gracias al esfuerzo conjunto del Gobierno Nacional y a las diferentes secretarías, quienes han elaborado documentos técnicos (Asamblea Nacional del Ecuador, 2012), con el fin de fortalecer dicha enseñanza en los diferentes establecimientos del país. El proyecto se centra en la adaptación de un Sistema Recomendador (RecSys) como un conjunto de herramientas para proporcionar información eficiente y de apoyo, apli-

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cable a la estimulación de personas con discapacidad cognitiva y motriz, con el propósito de ayudar a un mejor desarrollo de sus capacidades apoyados en las TIC. En el campo de la educación especial no existen registros de RecSys construidos ni adaptados, por lo cual este proyecto abre camino a un nuevo campo de la investigación y uso de Inteligencia Artificial (IA). Para la evaluación del RecSys se diseñarán recursos lúdicos acordes al nivel cognitivo de los alumnos,

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con limitaciones cognitivas y motrices. Para conocer estas capacidades se aplicó el test ‘WISC~IV-Wechsler’, 2005. En este proceso participaron profesionales del IHK, con quienes se diseñaron recursos lúdicos que permitieron probar la eficiencia del RecSys. Para facilitar la interacción con el sistema, se prevé hacer uso del dispositivo MS Kinect. Cuando el niño o niña esté interactuando en la aplicación se grabarán datos, tales como: tiempo de interacción, tiempo de reacción, objetos en la interacción, lateralidad, seguimiento de objetos, aciertos en la interacción, coordinación bimanual, desde los cuales se plantearán las recomendaciones.

considerando un margen de edad entre 6 y 8 años. La institución que dio apertura para esta investigación es el Instituto Helen Keller (IHK) de la ciudad de Cariamanga. Metodología La investigación inició con el desarrollo de un Estado Arte de RecSys aplicado en la inclusión educativa, que sirvió para conocer las aptitudes de las personas con discapacidad, así como las experiencias de expertos a nivel mundial. Se puso énfasis en la librería MyMediaLite para la adaptación del RecSys en niños que inician su etapa escolar (entre 6 y 8 años)

La pintura estimula la comunicación, la creatividad, sensibilidad y aumenta la capacidad de concentración y expresión de los niños.

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Área: Educación

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Estos parámetros son considerados en los registros de los usuarios dentro de la Base de Datos (BD). La recomendación se aplicará en el recurso didáctico en la siguiente sesión de interacción. Se realizarán cinco sesiones con cada estudiante. La eficiencia del RecSys será visible en las sugerencias que se presenten para personalizar los recursos didácticos, haciéndolos más simples o complejos según las interacciones previas. Conclusiones y recomendaciones • Con la plantación del sistema se espera tener un seguimiento de los avances que presenten los niños y niñas del IHK, con la finalidad de conocer nuevas técnicas de enseñanza-aprendizaje, que lograrán en

el corto tiempo ingresar en el Sistema de Educación Básica General. • Para dar solución a toda la problemática planteada se espera contar con lo siguiente: 1. Recursos didácticos orientados a la educación y estimulación como insumo de investigación desde el cual se propondrán sugerencias; estos recursos de aprendizaje serán manipulados por los alumnos mediante la utilización de la herramienta MS Ki.

Juan Pablo Pardo Montero, profesional en formación; Mg. Pablo Vicente Torres Carrión, Docente Investigador Universidad Técnica Particular de Loja Loja

La pintura támbién tiene un efecto tranquilizante en los niños, así como ayuda a mejorar su autoestima.

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Proyecto ganador en el componente: Saberes Ancestrales

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Área: Saberes Ancestrales

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La totora y sus múltiples usos Se emplea para el consumo humano, follaje para animales, arquitectura, transporte, mobiliario y artesanías con técnicas modernas.

La fibra de totora que crece en diferentes partes tiene sus particularidades. Por ejemplo, de Yahuarcocha sirve para elaborar muebles, porque son más gruesas y suaves mientras las del San Pablo son más duras y se usan para fabricar canastas y adornos en miniatura.

ivimos en un país donde tenemos grandes recursos naturales, los cuales desde muchos años atrás han sido utilizados por diferentes culturas para satisfacer sus necesidades, como es el uso de la totora en la provincia de Imbabura. Con este proyecto se pretende disminuir la explotación y uso masivo de madera que existe actualmente en el mercado mobiliario.

res. Se propone vincular la artesanía, el ecodiseño y la tecnología. Al hablar de un proceso de diseño y construcción se tomó en cuenta el impacto ambiental para lograr una producción sostenible y un consumo más racional de los recursos. La totora es una planta acuática que ha sido utilizada desde hace siglos por diferentes culturas, siendo la más importante la de los uros en el Perú, quienes dieron gran uso a esta planta y con el tiempo perfeccionaron las diferentes técnicas ancestrales para sobrevivir en medio del lago Titicaca,

La totora constituye una alternativa para el desarrollo de diferentes productos con diseños innovado-

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La estera es uno de los productos que se fabrican con la totora y se usa, sobre todo en las comunidades indígenas para dormir, para secar granos y hasta como adorno.

donde asentaron sus islas de totora. En nuestro país se usa esta fibra, principalmente, en la parroquia San Rafael, provincia de Imbabura, situada alrededor del lago San Pablo. Aquí, los artesanos le dan diferentes usos a la fibra. Actualmente, la totora tiene múltiples aplicaciones como: consumo humano, follaje para animales, arquitectura, transporte, mobiliario, artesanías, etc.

Conclusiones y recomendaciones

Los totorales son un gran recurso renovable de enorme apoyo para nuestro ecosistema, debido a la biodiversidad que vive en ellos. Las plantas también sirven de filtración y oxigenación para el agua de los lagos y humedales de la zona andina.

• Al hablar de un proceso de diseño y construcción tomaremos en cuenta el impacto ambiental que generen para conducirnos a una producción sostenible y a un consumo más racional de los recursos naturales.

• Se buscará resolver problemas tecnológicos y de innovación mediante el uso de la totora, obteniendo tres nuevas formas expresivas a partir de este producto que plantee diferentes posibilidades expresivas y lecturas cotidianas que contengan: contraste, durabilidad, adaptabilidad y textura.

Andrés Culcay Diseñador Universidad del Azuay Cuenca

La totora es una planta que posee muchas cualidades, bondades que se han descubierto a través de la experimentación.

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Área: Medioambiente

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Concurso de Reconocimiento a la Investigación Universitaria Estudiantil Temática:

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• Sustancias dañinas y residuos peligrosos • Contaminación ambiental por actividades petroleras de la compañía Chevron - Texaco • Manejo de ecosistemas • Desastres y conflictos ambientales

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Tecnología para tratamiento de agua residual Con esta investigación se plantea la generación de nuevas alternativas utilizando minerales no metálicos de tipo natural y de bajo costo.

uno de los beneficios de este estudio es el uso de zeolitas, que son minerales naturales como absorbentes de bajo costo.

l presente estudio se basa en la recuperación de fósforo y nitrógeno a partir de soluciones acuosas (que se caracterizan por presentar la misma composición y propiedades en todas sus partes) empleando zeolitas naturales. Así la evaluación realizada a nivel de laboratorio permitirá generar información relevante como una alternativa de tratamiento para agua residual municipal. Este líquido al ser vertido en cuerpos de agua superficiales contribuye signi-

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ficativamente en la calidad. Dicho efecto contaminante se atribuye al fósforo en la forma de fosfato y nitrógeno como amonio. Sin embargo, dada la naturaleza aniónica y catiónica, respectivamente, de estos elementos la eliminación simultánea constituye un desafío. Es así que la incorporación de un óxido metálico de aluminio mediante la modificación de una zeolita natural ha permitido absorber al mismo tiempo fosfato y amonio.

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Área: Medioambiente

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Por lo tanto, uno de los beneficios de este estudio es el uso de zeolitas, que son minerales naturales como absorbentes de bajo costo. Además, se propone el aprovechamiento del agua residual urbana como fuente alternativa de nutrientes. Finalmente, una vez absorbido el fosfato y amonio en la zeolita modificada, se prevé su uso en la agricultura como fuente de nutrientes. Con la propuesta de aspirar simul-

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táneamente fosfato y amonio utilizando una zeolita natural, se busca reducir a nivel de trazas la concentración de estos contaminantes en el agua residual municipal, debido a que la zeolita modificada ha mostrado mejores resultados en la eliminación de estas especies en bajas concentraciones. Para la implementación de esta tecnología se requiere de la aplicación previa de procesos físicos, químicos y/o biológicos propios de una planta de tratamiento de agua residual.

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Proceso La absorción simultánea de fosfato y amonio surge como propuesta para combatir la eutrofización, que es un proceso de degradación severa de la calidad del agua, el cual es ocasionado principalmente por la sobrecarga de nutrientes como fósforo y nitrógeno en agua superficial. Además, el fósforo es un elemento no renovable, usado

en diversas actividades humanas y agrícolas, que al final de su ciclo se constituye en un residuo. No obstante, por la excesiva producción industrial de fertilizantes se prevé un posible agotamiento de las fuentes de fósforo a nivel mundial a corto plazo, por lo cual surge la propuesta de apuntar a la búsqueda de nuevas fuentes de este elemento. A través del aprovecha-

Se buscan minerales no metálicos existentes en la región sur del Ecuador para mejorar la calidad del líquido vital.

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miento de aguas residuales y de otros residuos humanos, se podría cerrar el ciclo de este elemento en la naturaleza. Diana Guaya, investigadora, señala que el estudio se desarrolló sobre la base de una serie de pruebas de laboratorio por lotes y en continuo. Las novedades surgieron, principalmente, en la fase inicial en la que es necesario establecer las condiciones óptimas para la modificación de la zeolita natural y de la operación en general. Esta investigación tiene su aplicabilidad como tecnología complementaria en plantas de tratamiento de agua residual municipal. Específicamente se constituiría en un proceso de tratamiento terciario para el posterior vertido de los efluentes sin que represente un potencial contaminante. Este trabajo se orienta a generar un interés hacia el aprovechamiento y revalorización de residuos, específicamente de agua residual municipal. Por otra parte, se plantea la generación de nuevas tecnologías utili-

zando minerales no metálicos de tipo natural y de bajo costo. Así también, a largo plazo contribuiría a la conservación de los cuerpos de agua superficial. Además de lo cual ofrece la posibilidad de contar con un producto de valor agregado, un fertilizante de tipo natural, encaminado a mejorar la calidad del suelo. Para el desarrollo de este estudio se realizaron pruebas experimentales a nivel de laboratorio, utilizando soluciones acuosas que simulen la composición de agua residual municipal. Se obtuvieron datos importantes sobre la capacidad máxima de absorción de fosfato y amonio en la zeolita natural modificada. Asimismo, fue posible establecer la cinética que rige el proceso de eliminación de dichos elementos. Adicionalmente, el absorbente resultó ser muy selectivo frente a otros elementos iónicos presentes en aguas residuales. Finalmente, se verificó que la liberación de fosfato y amonio es parcial y se produce lentamente, explica Guaya. La investigación duró 12 meses y

Para la investigación se utilizaron equipos modernos, que permitieron obtener resultados eficientes, que se puede aplicar en las diferentes provincias para tener agua de calidad.

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La absorción de fosfato y amonio utilizando zeolitas naturales modificadas se efectuó, únicamente, en laboratorio.

el principal inconveniente que se presentó fue la falta de laboratorios que cuenten con equipos como: microscopio electrónico de barrido, difracción de rayos x, entre otros, puntualiza Guaya.

tas y demás seres vivos. Puede ser vertido directamente en el suelo como un fertilizante de liberación lenta de dichos nutrientes. Conclusiones y recomendaciones

Aplicación • La modificación de una zeolita natural permite absorber fosfato y amonio al mismo tiempo. La ventaja radica en la selectividad, bajo costo y fácil aplicación.

A la fecha, la absorción de fosfato y amonio utilizando zeolitas naturales modificadas se ha llevado a cabo, únicamente, a nivel de laboratorio aunque existe el precedente a nivel de otros países de haber experimentado con zeolitas sintéticas como plan piloto. Esto se debe a que para su aplicación real aún deben estudiarse algunos factores técnicos y de operación en plantas con estos absorbentes naturales.

• Se ha visto la necesidad de buscar nuevos materiales absorbentes, que brinden mayor capacidad de impregnación y la posibilidad de trabajar con grandes volúmenes de agua residual. De esta manera, se buscan minerales no metálicos existentes en la región sur del Ecuador.

En cambio, en la parte industrial se han aplicado tecnologías para eliminar fosfato y amonio por separado. De ahí que que la obtención de un absorbente único para estas especies representa una innovación en este ámbito.

• En la Universidad Técnica Particular de Loja se inició el estudio de materiales arcillosos naturales y su adaptación para la respectiva aplicación.

La zeolita natural modificada, una vez que absorbió fósforo en la forma de fosfato y nitrógeno, constituye un mineral rico en nutrientes, que son esenciales para las plan-

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Diana E. Guaya Doctorado en Ingeniería de Procesos Químicos Universidad Politécnica de Cataluña Universidad Técnica Particular de Loja Loja

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Imágenes satelitales ayudan a identificar áreas contaminadas Con este sistema se puede conocer, con mayor precisión, los sectores afectados por este hidrocarburo y encontrar nuevas reservas de petróleo.

Debido al extenso territorio amazónico donde se extrae el petróleo resulta difícil identificar las zonas contaminadas, por eso se propone este proyecto para aplicar correctivos y evitar que el problema se expanda.

Luego, se aplicaron modelos de reflectividad y se procesaron imágenes satelitales proporcionadas por la NASA y ESA (Agencia Espacial Europea) para detectar desde el espacio los efectos producidos a la vegetación por este tipo de contaminación. Al final, se produjeron mapas de sitios afectados en las áreas de estudio.

a investigación consiste en usar imágenes satelitales de última generación (hiperespectrales) para identificar desde el espacio áreas afectadas por contaminación, principalmente por petróleo en la Región Amazónica del Ecuador. Para el efecto, se realizaron campañas de campo en el Parque Nacional Yasuní y en áreas de la Región Amazónica afectadas por este hidrocarburo. En cada sitio se tomaron muestras de vegetación, que fueron analizadas en el laboratorio para determinar parámetros biofísicos y bioquímicos, y de esta manera entender cómo la contaminación afecta a la vegetación amazónica.

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Los resultados de esta investigación podrán ser utilizados para detectar, con mayor exactitud, lugares contaminados por petróleo. Además, los resultados contribuirán significativamente para encontrar potenciales reservorios de

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petróleo, disminuyendo el impacto ambiental y los costos involucrados en proyectos de exploración.

ción grabada en este tipo de imágenes, es posible identificar parámetros biofísicos y bioquímicos de la vegetación, así como la respuesta espectral de hidrocarburos y minerales de la superficie de la Tierra, detalla Paúl Arellano, investigador.

Las imágenes satelitales hiperespectrales obtienen desde el cosmos información detallada de la superficie de la Tierra. Para cada píxel de una imagen, el sensor hiperespectral graba la intensidad de la luz (radiansa o reflectividad) en cientos de receptores que cubren gran parte del espectro electromagnético desde el visible hasta los infrarrojos.

Este trabajo surgió por “mi experiencia de investigación en la Región Amazónica del Ecuador, donde constaté las complejas relaciones entre conservación ambiental y explotación de recursos naturales”. Vastas áreas de la Región Amazónica del país han sido expuestas a

Por medio del análisis de la informa-

Las imágenes satelitales hiperespectrales obtienen desde el cosmos información detallada de la superficie de la Tierra.

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Durante cinco meses se llevó a cabo un trabajo de campo en el Parque Nacional Yasuní y en áreas contaminadas con petróleo.

este trabajo podría ser considerado como pionero en su clase”, menciona Arellano.

contaminación por petróleo, pero hasta el momento es muy difícil su identificación y cuantificación, por lo que no se tienen datos ciertos de la extensión del daño ambiental. “Por este motivo, decidí empezar la investigación mediante el uso de métodos y tecnología de punta. Hasta el momento ha sido muy poco lo que se ha investigado en este aspecto y solo existen experiencias en países desarrollados. Estudios de este tipo, en la Región Amazónica, no son comunes por lo que

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Análisis en el extranjero Para llevar a cabo esta investigación, Paúl Arellano realizó varios cursos de especialización en universidades del Reino Unido y Europa: Universidad de Leicester (Inglaterra), Universidad de Edimburgo (Escocia), Universidad de Jena (Alemania) y en el CNES (Centro

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y análisis estadísticos a través de modelos de reflectividad que permiten medir cómo la luz interactúa con la vegetación contaminada.

Espacial Francés). Durante este tiempo efectuó diferentes pruebas de análisis sobre parámetros biofísicos y bioquímicos de vegetación y su relación con la contaminación. La Universidad de Leicester adquirió varios equipos para ser utilizados, exclusivamente, en esta investigación, entre ellos un espectrofotómetro, que fueron traídos al Ecuador para el trabajo de campo.

Como resultado se obtuvieron distintos modelos que predecían, eficientemente, cambios en parámetros biofísicos y bioquímicos de la vegetación. Luego se correlacionaron estos datos con los provenientes de las imágenes satelitales.

Durante cinco meses se llevó a cabo un trabajo de campo en el Parque Nacional Yasuní y en áreas contaminadas con petróleo, para lo cual se establecieron laboratorios volantes donde se analizaban las muestras de vegetación recolectadas cada día.

“Todo esto fue posible gracias a una beca que me otorgó la Senescyt, la cual cubrió los costos de pensiones en la Universidad en Inglaterra, donde realicé la presente investigación con muestras tomadas en la Amazonía ecuatoriana”, expresa Paúl.

Al regreso a Inglaterra con toda la información recolectada se procedió a desarrollar algunas pruebas

Al momento, la Universidad de Leicester está interesada en desarrollar proyectos en otros países apli-

La Universidad de Leicester, ubicada en Reino unido, prestó sus modernos equipos de laboratorio para la presente investigación.

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Con este trabajo se pretende contribuir a la conservación de la flora y fauna del territorio amazónico.

cando los métodos y experiencias de este trabajo de investigación. En el Ecuador, el Instituto Espacial (IEE) con el apoyo de la Senescyt inició un proyecto de investigación para detectar áreas contaminadas en la Región Amazónica. “Espero que las experiencias de este trabajo sean aplicadas a través de la vinculación de la Universidad de YachayTech, en la cual me desempeño como docente en la Escuela de Geología y Geotecnia”, dice Arellano. Conclusiones y recomendaciones • Mediante este proyecto de investigación, por primera vez, se logró identificar los efectos de la contaminación por petróleo en vegetación

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de la Amazonía del Ecuador. • Los resultados de este estudio abren la oportunidad de aplicar investigación científica para detectar la extensión de los efectos de la contaminación a través de imágenes satelitales. • Además, los resultados de este estudio podrán contribuir a la identificación de potenciales reservorios de hidrocarburos en áreas cubiertas por la vegetación tropical. De esta manera, se reducirá el impacto ambiental y costos en proyectos de exploración de recursos naturales. Paúl Nelson Arellano PhD en Geografía Física University of Leicester-Inglaterra y YachayTech-Ecuador Urcuqui - Imbabura

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Protección de los páramos para garantizar el suministro de agua Este trabajo está basado en el uso combinado de mediciones hidrológicas tradicionales, lluvia y caudal, así como de trazadores ambientales que se producen de forma natural en el agua.

Los páramos se caracterizan por ser los proveedores de agua dulce para los pueblos y ciudades y para los embalses que producen energía. Funcionan como reservorios del líquido vital.

tural de agua, proveyendo un flujo sostenido del líquido vital a lo largo de todo el año. Sin embargo, hasta la ejecución de esta investigación, dentro del país poco se conocía sobre los procesos que controlan esta característica única del páramo. En este sentido, investigar el funcionamiento del páramo es fundamental no solo para contribuir al mejoramiento del conocimiento hidrológico en latitudes tropicales, sino para mejorar el manejo de los recursos hídricos a nivel local y regional porque de estos estudios pueden derivar valiosas políticas de manejo y protección de los recursos hídricos en la Región Andina.

a investigación está enfocada en generar conocimiento sobre los procesos ecohidrológicos en los páramos del sur del Ecuador. Un proceso ecohidrológico es la transformación de la lluvia en caudal y el páramo es la principal fuente de generación de agua en la Región Andina; cumple la función vital de suplir los requerimientos de agua para consumo humano, industria y agricultura, así como para la generación hidroeléctrica y recreación. Por ello, de este proceso depende el desarrollo socioeconómico de más 100 millones de personas en la región. Globalmente, las zonas tropicales han sido poco estudiadas, particularmente los ecosistemas tropicales de alta montaña como el páramo. Este ecosistema es mundialmente conocido como un regulador na-

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El manejo apropiado del recurso hídrico en el Ecuador y en la Región Andina, en general, se encuentra estancado debido al desconocimiento del funcionamiento hidroló-

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gico de los ecosistemas que contribuyen a la generación de agua, principalmente del páramo húmedo que es uno de los ecosistemas de mayor altitud.

las laderas y los humedales en la producción anual de agua y la generación de caudal. El investigador Giovanny Mosquera menciona que los resultados del proyecto son prometedores porque un estudio de esta escala y con el nivel de detalle no había sido realizado en la Región Andina y, probablemente, en Sudamérica hasta el momento. El uso de los isótopos del agua permite en un período relativamente corto determinar cuáles son las principales fuentes de agua que aportan al caudal en el páramo y cuál es el rol de cada componente del paisaje en la hidrología de ecosistema.

Los resultados de esta investigación pueden contribuir a suplir este vacío de conocimiento y a brindar valiosa información a las entidades estatales que se encargan del manejo de los recursos naturales dentro de la región. Pueden ser desarrollados sobre la base del conocimiento científico generado por la presente investigación. Este trabajo está basado en el uso combinado de mediciones hidrológicas tradicionales, lluvia y caudal, así como de trazadores ambientales que se producen de forma natural en el agua. Este tipo de trazadores se conocen como isótopos estables y cada fuente de agua tiene una señal isotópica, que permite llevar a cabo una caracterización profunda de cuáles son las fuentes de agua que aportan al caudal.

Los suelos del páramo tienen una capacidad única para retener agua, particularmente en los suelos localizados en las zonas cercanas a los cauces de las quebradas y ríos conocidos como ‘Histosoles’ y a los cuales se llegó a denominar ‘humedales andinos’. También, se identificó que la totalidad de la dinámica hidrológica en el páramo del río Zhurucay ocurre en la parte orgánica de estos suelos, cuyo espesor no supera el 1 m de profundidad a lo largo de la cuenca. Asimismo, se determinó que el agua que se mueve ladera abajo en los meses más secos (agosto

Adicionalmente, se analizaron las propiedades de los suelos de los páramos y se recolectó información sobre las particularidades del terreno para construir mapas de cobertura vegetal, tipo de suelos, geología y topografía del sitio de estudio: la cuenca del Observatorio Ecohidrológico del río Zhurucay localizada en los páramos de Quimsacocha, al sureste de Cuenca. Esta combinación de mediciones de campo y el análisis de las muestras en laboratorio permitió llevar a cabo un análisis integral de la hidrología del sitio de estudio y la influencia de las diferentes partes del paisaje; por ejemplo, de

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y septiembre), ayuda a sostener la regulación de la cuenca, es decir, a mantener un flujo de agua a lo largo del año. “En términos de manejo del ecosistema, esto implica que en los páramos la interconexión entre las laderas y las zonas cercanas a las riberas de los ríos es fundamental para mantener la regulación del caudal y que el cambio del uso del suelo del páramo para la agricultura, ganadería y minería podría afectar el funcionamiento del ecosistema porque la estructura de los suelos del páramo no se pueden recuperar. Es decir, si los suelos de páramo son afectados por la actividad humana se perdería su capacidad de regulación del caudal; por lo tanto la reserva de agua de la que subsisten millones de personas que viven en las partes bajas de las cuencas andinas”. Continúa investigación El proyecto sigue en ejecución por medio de la tesis de maestría y durante los estudios doctorales que realiza Mosquera en cooperación con las universidades de Cuenca y de Giessen, en Alemania. La investigación se extenderá a los páramos del Parque Nacional El Cajas. “Una vez que hemos llegado a identificar los procesos del páramo en condiciones naturales, la meta con mi proyecto doctoral es determinar cuantitativamente cuáles serían los efectos de cambio climático y de uso de la tierra en el páramo”, sostiene. “Aspiro a que los resultados de mi investigación tengan impacto social, ayudando a mejorar la calidad de vida de los pobladores de los centros urbanos en la Región Andina y, al mismo tiempo, ayudar a

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mejorar el entendimiento de la ciencia del agua a escala global”, sostiene. Conclusiones y recomendaciones • La investigación ha demostrado que el uso de trazadores en estudios hidrológicos es una herramienta para identificar fuentes de agua y mejorar el entendimiento de los procesos ecohidrológicos que se realizan en los páramos. • Espero que el conocimiento generado sea utilizado por tomadores de decisiones a nivel local y nacional para generar medidas de protección que minimicen la degradación de los páramos. • Generar conciencia en el consumo de agua. • En la Región Andina todavía estamos a tiempo de tomar medidas que permitan un consumo sostenible del líquido vital. “En este sentido, las decisiones que tomemos hoy afectarán a generaciones futuras”, dice.

Giovanny M. Mosquera Universidad de Cuenca – Oregon State University, USA MS en Ciencias de los Recursos Hídricos, Oregon State University

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Implementación de prácticas de Responsabilidad Social en el sector turístico El turismo es una de las principales fuentes de ingresos económicos, por lo tanto es vital contribuir con la conservación de cada espacio.

Ecuador es uno de los destinos turísticos preferidos por los extrangeros por la diversidad de destinos, gastronomía, costumbres, tradiciones, hospitalidad y demás aspectos que hacen de nuestro país un lugar extraordinario.

Tienen las empresas otras responsabilidades que las de cumplir con la ley y obtener ganancias? Definitivamente sí. Las empresas tienen un compromiso con la sociedad en general, y en particular con los clientes, proveedores, empleados, gobierno y comunidades locales.

bientales. No obstante, esta obligación de un actuar resposable por parte de las empresas fue solo reconocida desde 1950 y 1960. Este tema adquiere aún mayor importancia cuando la sociedad actual enfrenta graves problemas como: cambio climático, pérdida de la diversidad biológica, agotamiento de los recursos, crisis económica, pobreza y la desigualdad social. Los negocios pueden aportar respuestas a estos desafíos implementan-

Por lo tanto, en las obligaciones de una empresa se deben integrar aspectos económicos, sociales y am-

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La RSE se ha convertido en un término popular utilizado por políticos, académicos y organizaciones de todo el mundo. Muchas empresas e instituciones incluyen elementos de RSE en sus objetivos estratégicos o planes de desarrollo sectorial. Sin embargo, un estudio realizado en el 2003 por el Banco Mundial, el cual evaluaba los códigos de conducta y estándares internacionales en RSE adoptados por empresas de varios sectores, recalcó que: “... la industria del turismo es la menos desarrollada, tanto en términos de iniciativas de RSE y códigos de conducta...”. Este resultado, podría ser el signo de que no todas las empresas turísticas saben, quieren y pueden incorporar iniciativas de RSE. No obstante, la aplicación de RSE es cada vez más importante

do conceptos, tales como: responsabilidad, ética, transparencia y sostenibilidad en la esencia de su actividad productiva. Un concepto que viene evolucionando a lo largo de los últimos 20 años y tiene como objetivo abordar la responsabilidad de las empresas con la sociedad ha sido conceptualizado como Responsabilidad Social Empresarial (RSE). Y el Consejo Mundial Empresarial para el Desarrollo Sostenible (WBCSD) lo ha definido de la siguiente manera: “La Responsabilidad Social Empresarial es el compromiso continuo de las empresas para contribuir al desarrollo económico y mejorar la calidad de vida de los trabajadores y de sus familias, así como de la comunidad y la sociedad en general”.

Los destinos naturales son atractivos por la diversidad de flora y fauna; de ahí, la responsabilidad de cuidar cada espacio y especie.

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El turismo es también conocido por su gran potencial en generación de riqueza, dinamización de la economía y disminución de la pobreza.

gresos, especialmente para países con economías en desarrollo como es el caso de Ecuador. El país ha formulado algunas iniciativas aisladas para impulsar la responsabilidad empresarial en el sector turístico, entre las que se encuentran: las líneas estratégicas en RSE del Plan Estratégico de Desarrollo del Turismo Sostenible del Ecuador para el 2020 (PLANDETUR 2020).

en las actividades turísticas porque ayuda a frenar los efectos negativos que su actividad puede tener sobre los destinos en los que opera y en las comunidades locales. Por otro lado, el turismo actual es uno de los sectores económicos de mayor crecimiento. Los ingresos mundiales por turismo internacional en el 2011 alcanzaron los USD 1,03 billones. América del Sur se destaca por ser la región con mayor incremento en cuanto a la llegada de turistas internacionales.

Según el análisis situacional de este documento en Ecuador existen operadores de turismo en distintos lugares del país que están implementando prácticas de responsabilidad en sus empresas.

El turismo es también conocido por su gran potencial en generación de riqueza, dinamización de la economía y disminución de la pobreza. Esto lo convierte en un sector primordial y una fuente vital de in-

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El objetivo de este documento es conocer cómo se percibe e implementa la RSE en operadores de

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turismo en Ecuador. En particular, se analiza ¿qué prácticas e instrumentos de RSE están siendo adoptados? y ¿por qué las empresas están llevando a cabo esto? Entrevistas a profundidad se llevaron a cabo con altos representantes de nueve operadores de turismo (Mipymes).

resultados muestran que los dueños/gerentes implementan RSE motivados fundamentalmente por razones altruistas, predominando las prácticas socioculturales más que las ambientales.

Esta investigación comprueba que todos los operadores estudiados, sin importar su tamaño, tienen prácticas de RSE, contradiciendo la afirmación de algunos autores que dicen que solamente encontraron prácticas de RSE en grandes empresas.

• Promover una mejor adopción de prácticas de RSE en la industria del turismo. Estas sugerencias son un aporte de los operadores de turismo que participaron en este estudio junto con inferencias del autor.

Asimismo, que la percepción de las responsabilidades de su empresa van de la mano con sus prácticas, apoyado en los instrumentos de RSE que están a su alcance. Los

Johana Carrillo Vásquez Instituto de Ciencia y Tecnología Ambientales (ICTA). Universitat Autónoma de Barcelona, 08290 Cerdanyola del Vallès, Barcelona, España.

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