Empresas que cambian el mundo by Red de Institutos Tecnológicos de la Com. Val. (REDIT)

Empresas que cambian el mundo.

La sociedad que se aproxima a la tercera década del siglo XXI afronta una serie de desafíos que constituyen, en sí mismos, una llamada a movilizar la innovación como cultura. El envejecimiento de la población en Occidente, el riesgo de escasez alimentaria, la movilidad como nuevo paradigma en sustitución del transporte, la hiperconectividad, la reinvención del modelo sanitario, la nueva forma de fabricar, la reconversión de los materiales, el redescubrimiento del hábitat y la sostenibilidad medioambiental. Cada uno de estos grandes temas motivarán actos de creación, nuevos modelos de negocio, procesos de cambio. En una palabra: innovación. Representantes de los InstitutosTecnológicos de REDIT han realizado un ejercicio de prospectiva y visión estratégica para ofrecer a las empresas, y al conjunto de la sociedad, un relato sobre las transformaciones que se avecinan. Sus aportaciones tienen un valor añadido singular, ya que provienen de agentes insertados en la cadena de transmisión del conocimiento, ubicados a medio camino entre el laboratorio y el mercado, con una sensibilidad especial por el mundo de las pymes. A la voz de aquellos que tienen la capacidad de anticipar el sentido de la evolución tecnológica se suman, en estas páginas, los casos de éxito de empresas que se han subido a esta ola transformadora en el contexto de los grandes desafíos a los que nos enfrentamos. Qué mejor forma de comprender la dimensión del hallazgo que lleva a una empresa a lanzar un nuevo producto o servicio que enmarcarlo en el reto social que se dirige a resolver. De este modo, se pone en valor el esfuerzo de tantas compañías que se atreven a proponer a la sociedad una forma de hacerla mejor y se entienden las razones que las llevaron un día, de forma premeditada, a intentarlo. En definitiva, este libro es también un homenaje a esas empresas que están cambiando el mundo. En este sentido, el presente libro constituye una referencia sin precedentes en el ecosistema de innovación español. Esperamos que disfruten de su lectura tanto como nosotros lo hemos hecho durante su elaboración. REDIT

Edición y coordinación REDIT Textos María Climent Vicedo Nerea Castro Delgado Rosa Biot Roig Miquel Cebolla Hernandis Eugenio Mallol Sanchis Fotografía Vicent Bosch Diseño y maquetación Diego Obiol, Abel Gimeno estiu.eu Traducción Tradupolis Impresión Impresum Depósito Legal V-3067-2017

Mundo hiperconectado Economía en tiempo real

Movilidad y transporte inteligente Hacia la movilidad sostenible

Fabricación avanzada Industria 4.0, en la palma de la mano

Nuevos materiales La alquimia de lo nano

Desafío medioambiental y energía Adiós carbono, adiós

Hábitat Inteligente Un hogar en la red

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Salud y medicina de precisión La medicina del tú

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Envejecimiento activo Tecnologías que sanan

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Alimentación del futuro Cucharadas de tecnología

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English Version Directorio Institutos Tecnológicos

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01 Mundo hiperconectado. La conectividad revolucionará la forma de entender las propias organizaciones y la relación con clientes, proveedores y competencia. Se impone el concepto de red, en una economía en la que procesar información de calidad será clave para el éxito.

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Economía en tiempo real La visión de los expertos

Expertos de INESCOP, AITEX e ITI se reunieron en este último centro para tratar los retos a los que tendrán que hacer frente las empresas en un mundo hiperconectado.

unca antes de la actual revolución digital había sido posible conocer con tanta inmediatez -en muchos casos en tiempo real, y hasta de forma anticipada- los gustos y necesidades del cliente, y nunca antes se había dispuesto de tecnologías para satisfacerlos con tanta celeridad. En la clave de bóveda de esta nueva economía, se encuentran las mejoras en conectividad, que alcanzarán un nivel de sofisticación sin precedentes con la entrada del 5G. Bienvenidos al mundo hiperconectado. Sensores, wearables, redes sociales y otros sistemas de captación de datos nutren de información a herramientas de big data analytics que abastecen, a su vez, a los nuevos desarrollos de la inteligencia artificial, capaces de verter decisiones -en ocasiones de forma autónoma, sin haber sido programados explícitamente para ello- sobre un proceso de producción también reinventado gracias a los avances en robótica colaborativa, la logística o la impresión 3D.

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brá que estar preparado, incluso, para revisar el modelo de negocio de la propia organización. CONECTAR LAS PARTES

Vicente López Responsable de Gráficos en 3D de INESCOP

«Si tienes conectado diseño y fabricación, puedes calcular el coste de un modelo antes de fabricarlo» El desafío alcanza dimensiones seculares. Para describirlo se utilizan, de hecho, expresiones no exentas de grandilocuencia. Se habla de la IV Revolución Industrial, de la Segunda Era de la Información, de la Tercera Revolución Digital... Pero ¿cómo aterrizar en la actividad diaria de las empresas la nueva realidad que proyecta el mundo hiperconectado? Para abordar de forma correcta esta cuestión, resultará fundamental entender bien que no se trata de un asunto estrictamente tecnológico. No estamos simplemente inmersos en una carrera por añadir nuevas soluciones y dispositivos como si el mero solapamiento fuera un fin en sí mismo. Nos estamos adentrando en una nueva cultura, una nueva economía. Ha-

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Comencemos de puertas para adentro. Las empresas deben plantearse que ya no basta con digitalizar el diseño, la gestión administrativa, los recursos humanos, la cadena de suministro y la producción por separado. No es suficiente incorporar herramientas de PLM (Product Lifecycle Management), CRM (Customer Relationship Management) o ERP (Enterprise Resource Planning). De poco servirá eso para competir en el futuro si todas esas partes «están desconectadas», dice Vicente López, responsable de Gráficos en 3D de INESCOP. «Si dejas la oficina técnica y la fábrica aisladas tienes un problema de gestión, porque la gerencia necesitará cada vez más información, es decir, extraer más datos». La evolución del proceso productivo nos conducirá a sistemas de diseño mediante soluciones CAD «cada vez más sencillas e intuitivas», robots colaborativos fácilmente programables, sistemas PLM más abiertos y configurables en tiempo real, y soluciones de fabricación aditiva e impresión 3D tanto para el producto final como para las áreas de utillaje y recambios. «Los materiales de estas impresoras estarán cada vez más cercanos a los materiales finales», afirma López. «Si tienes conectado diseño y fabricación, puedes calcular el coste de un modelo antes de fabricarlo». En el sector textil podemos conectar la fabricación al resto de procesos mediante la incorporación de sensores que procesan la información. Conectar telares, máquinas de hilatura, bordadoras o máquinas de estampación y tintura, entre otros equipos, permite disponer de una visión de toda la cadena de valor en tiempo real. «Conocer los datos es muy importante para gestionar una fábrica de forma eficiente»,

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Retos Mercado sin latencia Nunca antes había sido posible conocer las necesidades del cliente en tiempo real, incluso antes de que se manifiesten, y adaptar el sistema productivo para satisfacerlas de inmediato. Ritmo de aterrizaje de las tecnologías Las empresas que sean capaces de acomodar mejor la velocidad de incorporación de las nuevas soluciones con la de su propia actividad productiva saldrán vencedoras. Riesgos en la seguridad El incremento de conectividad abre brechas en las organizaciones que las hacen más vulnerables y supone un desafío para los creadores de los nuevos dispositivos del Internet de las Cosas.

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apunta Jorge Moreno, responsable del grupo de Textiles Inteligentes y soluciones TIC de AITEX. Incorporando chips a la ropa laboral o al producto textil, «se puede conocer dónde está el operario en cada momento o consultar la trazabilidad de los productos para saber si están realizando la ruta adecuada». La producción ya no será necesariamente en masa, sino que se abre la puerta a la oferta personalizada a precios competitivos. Las áreas de operaciones y de información, el software y el hardware, tienden a confluir en sistemas ciberfísicos (cyber physical systems). La tecnología permitirá que cooperen entre ellos. «Dotaremos de capacidad de computación a los diferentes elementos, para que tomen

Jorge Moreno Responsable de Textiles Inteligentes y Soluciones TIC de AITEX

«Incorporando chips a la ropa laboral se puede conocer dónde está el operario o consultar la trazabilidad de los productos» Empresas que cambian el mundo

decisiones a nivel de extremo, a nivel distribuido, asistidos por sistemas que autoaprenden», señala Daniel Sáez, director de Estrategia e Inteligencia Competitiva de ITI. Si se precisa mayor capacidad de procesamiento, esos dispositivos se conectarán en un pequeño hub y, si no es suficiente, se dirigirán en última instancia a la nube donde se alimentarán de sistemas de supercomputación y, como una sombra gigante que asoma ya sobre el horizonte, de la llamada computación cuántica. CLIENTE ‘PARTNER’

De puertas para afuera, la conectividad cambia radicalmente la relación con el cliente, que asume en muchos casos un rol de ‘partner’ en el proceso de co-creación. «Hay empresas que tienen sus diseños en 3D virtuales y los publican en las redes sociales antes de empezar a producirlos. Así, se pueden ver en internet zapatos que todavía no existen en las tiendas, y sólo cuando el modelo es aceptado por el público, se fabrica», explica el representante de INESCOP. Esa tendencia irá a más, así como otro de los grandes drivers del nuevo mundo hiperconectado: la personalización de productos y servicios. «El usuario se diseña el calzado y, para producirlo, se aplican modelos de fabricación distribuida. Compañías con grandes volúmenes de ventas antes hacían los diseños bocetando y enviaban los modelos a todo el mundo. Perdían anualmente millones de euros en muestras. Ahora, los procesos se hacen de forma digital, y la comunicación se realiza a través de una plataforma distribuida con sistemas en la nube donde se vuelca toda la información», explica López. La realidad virtual es otra de las tecnologías que permiten conectar con el cliente casi en tiempo real. «Puedes ponerte una camisa y, a través de una cámara, tomar tus parámetros personales, de forma que se te pueda fabricar una prenda to-

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Tecnologías Cadena de la decisión autónoma Sensores, wearables, redes sociales... nutren de información a herramientas de big data y analytics, que abastecen a los nuevos desarrollos de la inteligencia artificial, capaces de tomar decisiones sin intervención humana. Irrupción del 5G El incremento de capacidad de las redes de transmisión de datos con la llegada de esta nueva tecnología provocará un cambio de modelo económico. Soluciones como las de realidad virtual y aumentada podrán operar con datos en tiempo real. Mundo en la nube La virtualización de las empresas dibuja un escenario en el que la información será procesada en la nube, con soluciones de software, y en aplicaciones que podrán pagarse por uso.

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do. También podremos prevenir caídas de personas mayores cruzando patrones de comportamiento conocidos con otros parámetros de ese mismo usuario, a partir de la información que proporciona su ropa», añade Moreno. La conectividad será «una mezcla de inteligencia y de comodidad. Incorporaremos cada vez más fibras que aporten funcionalidad, con tintas conductoras integradas en el textil que no alteran el tacto, pero permiten tener un circuito integrado». CADENA DE SUMINISTRO

Daniel Sáez Director de Estrategia e Inteligencia Competitiva de ITI

«Vamos a dotar a los elementos de capacidad de computación, para que tomen decisiones a nivel distribuido» talmente a medida e, incluso, almacenar los datos para pedidos posteriores», señala Jorge Moreno. «Hoy tienes una enorme cantidad de información del cliente de forma gratuita». La captación de datos, en efecto, seguirá en aumento gracias a la posibilidad de incorporar soluciones de monitorización en un abanico cada vez mayor de soportes. Incluido el textil. «Lo que más crece es la demanda de textiles inteligentes, prendas que monitoricen constantes vitales, sensores de nivel de estrés, de control de sueño...», explica el responsable de AITEX. «Si tienes sensores que detectan iluminación y humedad, puedes trasladar esa información a un sistema automatizado de control de las cortinas de tu salón o al aire acondiciona-

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Nada será igual tampoco en la relación de las empresas con el resto de la cadena de suministro. En el caso de los proveedores, «las empresas siempre han sido muy reticentes a dar información, pero los representantes que operaban de forma exclusiva para una marca dejan paso a comerciales multicartera conectados con la empresa mediante plataformas web con las que reciben información del catálogo de productos y pueden introducir pedidos. En el caso de los clientes, antes era impensable que entraran en la web de una empresa para hacer un pedido y, sin embargo, el comercio electrónico se está imponiendo con fuerza en el sector textil. Los clientes pueden saber exactamente en qué estado se encuentra su pedido porque todo el proceso está digitalizado», apunta el responsable de AITEX. «La evolución es brutal», coincide Vicente López. «La seguridad completa no existe, pero las empresas han aprendido que no se puede poner puertas al campo. En calzado, pese al importante problema de la copia, hay otras cosas más importantes, como la imagen de marca y los tiempos de respuesta». A juicio de Daniel Sáez, «la comunicación entre elementos de la cadena de valor es necesaria». Todavía habrá que superar algunos obstáculos que dificultan la fluidez absoluta de la información, como el de la interoperabilidad. Es decir, aca-

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Actualmente es posible conectar la fabricaciรณn al resto de procesos mediante la incorporaciรณn de sensores que procesen la informaciรณn.

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bar con la diversidad de formatos que utiliza una empresa para almacenar sus datos en relación con sus proveedores e, incluso, entre las diferentes áreas de la propia organización. Muy relacionado con éste, otro de los desafíos a resolver en los próximos años será el de la estandarización del propio sistema de envío de datos, el futuro lenguaje del Internet de las Cosas. Es decir, de qué Big Data modo hablarán los dispositivos Es el conjunto de entre sí. La carrera está abierta tecnologías que permite y podría arrojar luz sobre los esrecopilar grandes tándares definitivos de la nueva cantidades de datos, tanto economía a mediados de 2019. estructurados como no Será crítico, asimismo, refinar estructurados, y buscar cada vez mejor la información de tendencias que permitan forma que se asegure la obtena las empresas moverse ción de «datos de calidad», que mucho más rápidamente, permitan al sistema «aprender y sin problemas y de manera generar un patrón aplicable a sieficiente. tuaciones futuras», afirma Daniel Sáez. En el caso, por ejemplo, del mantenimiento predictivo en una industria, «se necesita un histórico de datos para entrenar el modelo que contemple todas las situaciones posibles, de forma que en el futuro nos avise si se acerca a un deter-

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minado riesgo», añade el responsable de ITI. Una vez el mercado resuelva los retos de la estandarización y la generación de datos de calidad fácilmente compartibles, no habrá escapatoria posible. Las empresas deberán estar preparadas para recopilar la información más relevante, ordenarla y darle sentido utilizando sistemas de big data, procesarla y dirigirla hacia los fines deseados con analytics, y ponerla a disposición de modelos de inteligencia artificial y machine learning que serán los que adopten la decisión más eficiente en tiempo real. La empresa del futuro deberá disponer de un negocio core robusto y bien definido y protegerlo por encima de todo. A partir de ahí, el resto de su actividad serán sucesivas capas de inteligencia artificial. SEGURIDAD Y PRIVACIDAD

El otro gran desafío de la economía hiperconectada es, sin duda, la seguridad. Una de las líneas de trabajo de ITI es el desarrollo de «comunicaciones fiables y seguras, que no sean vulnerables a ataques malignos que puedan interferir en la señal e introducir datos erróneos», explica Daniel Sáez. «Verificamos y validamos el sistema de control de la locomotora del AVE La Meca-Medina, nos aseguramos de que la información que utilizan sea fiable y que las instrucciones que se ordenan sean las correctas en tiempo real, porque el sistema TIC y de seguridad no puede fallar». Hay ámbitos, como el de las infraestructuras críticas que son, en efecto, muy sensibles a los puntos débiles del nuevo mundo hiperconectado. En otros, como el de la salud, «el impacto de un fallo puede ser catastrófico». De ahí que soluciones tecnológicas como las que se preparan para los futuros vehículos autónomos, categoría en la que entrarán todas las formas imaginables de transporte..., se hayan topado, antes que ninguna otra, con otro de los caballos de

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La regulaciรณn avanzarรก y las mรกquinas permitirรกn, a partir de esa informaciรณn privada cedida por el usuario de forma consciente, anticipar su demanda futura.

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batalla del mundo hiperconectado: la regulación. La creciente La computación en la nube inmersión de los ciudadanos en Hablamos de servidores que el ámbito digital vendrá acompermiten tener acceso a la pañada de un nuevo marco de información desde Internet y convivencia en el que se estaprocesarla desde cualquier blezcan los «criterios de privadispositivo móvil o fijo cidad y seguridad para comparubicado en cualquier lugar. tir datos», apunta Daniel Sáez. En este tipo de computación La regulación avanzará y las mátodo lo que puede presentar quinas permitirán, a partir de esa un sistema informático se información privada cedida por ofrece como servicio. el usuario de forma consciente, anticipar su demanda futura. Por ejemplo, en el ámbito de la salud, «el sistema nos puede avisar si tenemos riesgo de padecer colesterol y qué acciones preventivas debemos adoptar». En cuanto a las tecnologías habilitadoras, la que más capacidad disruptiva ofrece es la del 5G. El incremento de capacidad de transmisión de datos permitirá, entre otras cosas, que «todo el procesamiento de información pueda hacerse en la nube, aunque se aplique de forma cada vez más local», explica Vicente López. ¿Una contradicción? La economía se verá sacudida por dos energías transformadoras que discurrirán en paralelo.

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Por un lado, la que impulsará la deslocalización de una parte de la producción; por otro, la que favorecerá una creciente fabricación distribuida, es decir, que se produzca allí donde el bien va a ser consumido. Sistemas de computación cada vez más sofisticados, inteligentes y dimensionados ‘hablarán’ en tiempo real con las áreas de producción de bienes y servicios de las empresas, gracias a las mejoras de conectividad. Para no naufragar en la corriente habrá que pensar en organizaciones flexibles, donde la información fluya en tiempo real, con decisiones autónomas y pensadas para trabajar en red. «Esa conectividad permitirá digitalizar más pies, analizar datos en la nube y solucionar problemas de calce in situ. Pero si analizas los datos de muchos clientes, y consigues identificar el pie promedio de cada mercado, podrás, al mismo tiempo, establecer parámetros que te permitan abordar mejoras en el producto de forma inteligente. La estandarización del tallaje es otro problema que con el big data cambiará, lo cual contribuirá a reducir el actual problema de las devoluciones», explica el responsable de INESCOP. EMPRESA ECOSISTEMA

Las empresas tendrán que acomodar, en efecto, el modelo de negocio a este nuevo entorno dotado de mayor complejidad. Esta evolución rompe la linealidad de la cadena de valor: la compañía se convierte en un ecosistema de relaciones en red. Y, en ese nuevo entorno, no siempre resulta fácil encontrar la solución más viable. «Hay que ponderar el uso con el coste y la funcionalidad. Si consigues un producto en el que la funcionalidad es clara, pero no se usa porque no es cómodo o es caro, sigues sin tener negocio», señala Vicente López. Desde AITEX, Jorge Moreno coincide en que «hay empresas con las que

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hemos desarrollado proyectos de I+D y al llevarlos al mercado se echan atrás por el coste». Asuntos aparentemente circunstanciales como la duración y carga de las baterías que precisan los dispositivos electrónicos pueden dejar en stand by potenciales líneas de negocio. Algo parecido sucede cuando se intenta anticipar cómo será nuestra vida conectada en el futuro. ¿También se transformará la cotidianeidad? Muy probablemente. Lo incierto es a qué ritmo lo hará. Sáez cree que, aunque se están formulando previsiones para un vuelco tecnológico a partir de 2020, «quizás se ha hablado demasiado pronto de una automatización total basada en inteligencia artifi-

El Internet de las Cosas La inmensa red de objetos que pueblan nuestra vida diaria como termostatos, lavadoras, cerraduras, bombas de riego, barreras de parking... hasta ahora han permanecido ‘desconectados’, pero tendrán la habilidad de conectarse a Internet para enviar información y recibirla.

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cial y/o visión artificial, ya que, aunque existen tecnologías desarrolladas, su comoditización será lenta. Algunos proyectos llegarán al mercado en 10 años. Habrá una introducción gradual. Por seguir con el ejemplo del coche autónomo, para llegar al nivel 5 del mismo, habrá que superar los cuatro niveles anteriores y hay restricciones regulatorias y problemas de implantación». Por eso, el representante de ITI compara la tecnología con «las pasarelas de moda». «A veces nos muestran indumentarias estrafalarias que nadie se pondría pero que marcan la tendencia llevada al extremo y, posteriormente, se crean versiones de calle para la sociedad. Con la tecnología sucede de forma parecida. Existen concept elements que son demostraciones de las tecnologías llevadas al extremo pero que, quizás, no sean prácticos ni necesarios y surgirán versiones adaptadas a la sociedad». Lo relevante es que los particulares van a proporcionar, consciente o inconscientemente, muchos datos privados, a través de dispositivos móviles capaces de monitorizar diversos aspectos de su vida. Es información en crudo a la que se le podrá sacar mucho partido con el análisis adecuado y que se recolectará a cambio de acceso a nuevas aplicaciones. De ahí que, a juicio de Vicente López, uno de los grandes desafíos del mundo hiperconectado sea precisamente la educación y la información. «La gente tiene que darse cuenta de que está compartiendo información de forma inconsciente. Saben qué compras, dónde estás, lo que vas a hacer en el futuro, tus tendencias al comprar… Paradójicamente, en otras circunstancias el usuario suele tener una reacción de rechazo al sentirse observado y no proporciona los datos que debe dar. Otro de los problemas que surgen es el de la adicción a la conectividad. Hay que educar y formar en el uso de la conectividad», concluye.

Las empresas innovadoras

Diseño a medida y trenes monitorizados Glent Shoes El pie en el centro de la fábrica El fabricante de zapato clásico Glent Shoes dispone de una herramienta con millones de opciones de diseño con la que completa sus servicios de personalización. La revolución tecnológica ha cambiado el sentido de la personalización de productos y servicios. Durante décadas, el mercado se ha enfrascado en la búsqueda de formas rentables de poner en los lineales el catálogo más amplio posible, cubriendo todas las particularidades de una clientela heterogénea por naturaleza. Hoy, las nuevas soluciones digitales permiten dar un giro y plantear la producción única, series de fabricación que se inician y acaban en un solo usuario. La empresa de calzado clásico Glent Shoes comenzó a recorrer ese camino en 2013, cuando se presentó en el mercado dispuesta a digitalizar los pies de sus clientes antes de fabricar los zapatos. Hasta el Rey Juan Carlos I se vio atraído por la iniciativa. Con el

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tiempo ha enriquecido su propuesta con una herramienta que va todavía más allá: ofrece más de dos millones de opciones para personalizar cada par vía internet. En cuatro semanas, el cliente lo recibe en su casa. «Queríamos cubrir una necesidad: eliminar los problemas que muchas personas tienen para encontrar un calzado que mantenga las condiciones estéticas de su forma de vestir y sea cómodo. Los modelos clásicos de calzado son difíciles de conseguir si el pie presenta determinadas particularidades. ¿Seríamos capaces de adaptar la horma al pie del cliente?», relata uno de los fundadores de Glent Shoes, Carlos Baranda. La estrategia de Glent Shoes parte de la digitalización del pie. Usa un escáner digital con seis cámaras y un láser para obtener la imagen. A continuación, con un software especial «comparamos el pie con toda nuestra base de hormas y, de ese modo, obtenemos la aproximación más cercana según el largo, el perímetro de Ball y la zona metatarsal». La diferencia entre las distintas hormas puede ser casi

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Glent Shoes e INESCOP han creado una herramienta digital que ofrece mรกs de dos millones de opciones para personalizar calzado.

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imperceptible: entre cada media talla hay una separación de apenas 3 milímetros. El algoritmo se ocupa de hacer el cálculo. Aunque en un sector tan complejo como el del calzado, ni siquiera esto es suficiente. «Luego está la parte subjetiva, lo que cada uno siente en el pie, para eso hacemos la prueba de calce». El modelo se adapta incluso a la posibilidad de integrar plantillas podológicas. «Es muy difícil encastrarlas en un zapato elegante, pero lo hemos democratizado a nivel de precio», apunta Carlos Baranda. «Tomamos la plantilla, en ocasiones asesorados por el podólogo, y la incorporamos al proceso de fabricación para dar volumen a la horma». En ese sentido, Glent Shoes se acerca más a la artesanía digital que al concepto de calzado industrial convencional. Tiene en cuenta, por ejemplo, que «no somos simétricos, los pies no son iguales. Esta realidad, la industria no la considera. Tenemos capacidad para fabricar un zapato para cada talla». El último avance en su travesía hacia la personalización, en la que le ha acompañado INESCOP, ha consistido en adaptar la dinámica de producción no ya a las particularidades físicas de cada cliente, sino

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también a sus gustos de una forma inédita en el sector del calzado a nivel mundial. Su sistema de configuración de zapatos en Internet puede alcanzar los dos millones de opciones. Algunas estimaciones elevan esa cifra hasta los seis millones. Se puede elegir la textura o el color de cordones, suelas, empeines... incluso escribir un mensaje en la lengüeta. «Una vez lo validas, entra en el proceso de producción. Cada pedido es diferente, se trabaja de una forma muy individualizada», dice Carlos Baranda. Para lograr este sofisticado motor de búsqueda, Glent Shoes se ha inspirado en la tecnología de renderización que se usa en arquitectura e ingeniería, un tipo de soluciones que no ha dado aún el salto al retail. «Los arquitectos siempre buscan que sus CAD tengan texturas terminadas. Cada pieza tiene un color, un acabado. Reflejarlo en pantalla era muy complicado. Había que iluminar los zapatos, probar texturas, dar píxeles para que se viera que es producto terminado, añadir diseños, piezas distintas, cosidos. Todavía no hemos conseguido que el ojo pueda percibirlo como realidad», apunta el fundador de Glent Shoes. Para completar la personalización, el sistema se integra con la imagen digital del pie del cliente, porque el usuario debe identificarse en el sistema. «Si tenemos tus medidas podemos fabricar tu calzado, pero no podemos hacerlo si no se ha digitalizado tu pie». Glent Shoes es una entidad colaboradora de la Sociedad Española de Podología Deportiva. «En nuestro equipo siempre hay podólogos». Un zapato no adecuado provoca problemas, por ejemplo, en los metatarsos, lo que se conoce como juanetes. A los practicantes de running se les dice muchas veces que necesitan plantillas no sólo para correr, sino para hacer frente en su vida cotidiana, a problemas que, en ocasiones, pueden ser graves, como la fascitis plantar.

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En cuanto al proceso de fabricación, Glent Shoes utiliza tecnologías, como el cosido Goodyear, que permiten escapar de la uniformidad y adaptarse a las necesidades de cada individuo. Sus zapatos incorporan el doble o triple cosido, o un esquema de suela que permite que el propio peso del usuario vaya configurando una plantilla natural. «A veces la parte objetiva está clara, pero la parte subjetiva, que es el calce, no. El pie puede cambiar de volumen a lo largo del día. Te damos un grado de tolerancia para que el calzado siempre te sirva. Una máquina no te puede proporcionar la sensación de ponerte un zapato. Vamos a probar tu horma, a afinar el proceso. Cuando consigues eso, el índice de fidelidad de los clientes es altísimo». Glent Shoes tarda cuatro semanas en entregar el calzado al cliente, en un 97% de los casos. Hay protocolos inexcusables, como que los zapatos ‘duerman’ en su horma durante al menos 72 horas. Carlos Baranda cree que «el proceso de personalización irá evolucionando, el sistema será capaz de monitorizar el pie todo el día y proporcionar datos de modo que tengas el zapato perfecto con índices de acierto su-

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periores al 90%. Esto, en el caso del zapato clásico con piel, no es fácil». Se espera también una mayor integración de tecnologías como la impresión 3D para la producción de la horma «pero siempre habrá que contar con los patronistas que adapten la horma al pie. Este mundo de fantasía, de creatividad, no podemos perderlo por la tecnología».

Indra El tren monitorizado El proyecto europeo DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) recibió el impulso del programa H2020 con el objetivo de proporcionar soluciones inalámbricas para la conectividad y la interoperabilidad, en smart cities e infraestructuras, susceptibles de ser aplicadas a los sectores del automóvil, el ferrocarril, la aviación y la construcción. Su ambicioso ámbito de actuación explica que en su totalidad se implicaran hasta 65 empresas e instituciones de investigación. ITI participó junto a la tecnológica española Indra en el desarrollo de tecnologías vinculadas al tren, sobre la base de tres casos de uso: su composición e integridad, el despliegue de una plataforma segura embarcada y la gestión de mercancías. En concreto, ITI colaboró con Indra en la adecuación de una infraestructura de mensajería común para cada uno de los tres casos de uso. Había que desarrollar un protocolo compartido de forma que toda la información que generaran las distintas redes de sensores, con su protocolo específico, pudiera ser procesada en un sistema central. Ahí radicaba la complejidad del desafío, así como en la configuración de una ontología de mensajería para estos servicios. En el caso de la gestión de mercancías se diseñó una IoT específica, una red de sensores wireless capaces de proporcionar datos acerca de

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la calidad del aire, la temperatura o la humedad en tiempo real. Y la parte de integridad y composición debía ayudar a la implantación del sistema de seguridad de última generación ERTMS L3, que gestionará en el futuro el tren desde centros de control, comunicándose con él utilizando redes 5G. Precisamente el diseño de una tecnología wireless capaz de confirmar ininterrumpidamente la integridad y composición del tren ha concentrado una buena parte de los esfuerzos de ITI e Indra. Los sistemas actuales a sustituir utilizan arquitecturas ciertamente arcaicas, se basan en la extensión de un cable de extremo a extremo del tren. La industria busca

fórmulas que permitan una composición flexible, de modo que los vagones puedan cambiar de orden o de naturaleza y acaben suscribiéndose al sistema sin problemas. Francisco Parrilla, responsable tecnológico en la división de Transportes de Indra y líder del consorcio español y del dominio ferroviario en el proyecto, explica que se desarrollaron y se probaron en un tramo de 40 kilómetros tres demostradores «uno basado en ultrasonidos, otro en el cierre de circuitos con carga electromagnética y un tercero basado en una investigación de la Universidad de Letonia que conjugaba los datos de potencia de señal (RSSI, Received Signal Strength Indicator), GPS y acelerómetro».

Micuna Conectar a padres e hijos Una de las instancias primarias de la comunicación es la que se produce entre padres e hijos. La solución Bbsitter, de la empresa Micuna en colaboración con AIDIMME, incorpora un sistema capaz de aprender del comportamiento del bebé y de detectar a través de un sensor la modalidad de cada uno de sus llantos. A partir de esa información, Bbsitter propone hasta seis movimientos diferentes de la cuna, entre ellos la reproducción del corazón materno o una suave oscilación, óptima para calmarlo. Al igual que los adultos medimos nuestra actividad u otros comportamientos, este proyecto está pensado para apoyar a los padres en uno de los momentos más importantes con su bebé: la hora de dormir. Está demostrado científicamente que en los diferentes ciclos del sueño de los bebés, hay momentos de sueño ligero y ensoñación en los que el bebé despierta y que, al mecerlo ligeramente, vuelve a introducirse en un sueño más profundo. «Bbsitter ayuda justamente en estas fases de sueño ligero, por lo que muchos padres

El diseño de una tecnología wireless capaz de confirmar ininterrumpidamente la integridad y composición del tren ha concentrado una buena parte de los esfuerzos de ITI e Indra, en este proyecto.

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Bbsitter, de la empresa Micuna, incorpora un sistema capaz de aprender del comportamiento del bebé y de detectar, a través de un sensor, la modalidad de cada uno de sus llantos.

podrán disfrutar de un mayor tiempo de descanso, siempre que no sea otra la razón por la que se ha despertado el bebé como sería el hambre, cambio de pañal, caída del chupete o enfermedad, entre otras», explica María Eugenia García, directora de Negocio de Micuna. «En el inicio del proyecto, nos enfrentábamos al desafío de combinar nuestros métodos de fabricación para la madera con la tecnología y programación más puntera, superando los test de producto con padres y bebés reales, todo ello dentro de los exhaustivos controles de calidad y cumplimiento de las normativas vigentes en materia de calidad y seguridad infantil», afirma García. Tras un exhaustivo estudio, «llegamos a una formula que com-

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bina nuestro know how de más de 40 años con un proyecto innovador y con un gran valor añadido para el consumidor». El proyecto facilita la vida de los padres ya que proporciona al bebé un entorno perfectamente estudiado para lograr su bienestar. «Bbsitter no solo mece al niño según sus necesidades, sino que también guarda estos datos y proporciona otros muy interesantes, como la luz de vigilancia y acompañamiento nocturno y la medición de la temperatura y la humedad de la habitación», señala García. «En la sociedad actual se reflejan nuevas formas de interactuar con la tecnología y pensamos que este proyecto responde a esas mismas necesidades enmarcadas dentro del sector de la puericultura».

02 Movilidad y transporte inteligente. La movilidad es algo más que el movimiento de vehículos. Integrará la información del entorno en un transporte dotado de inteligencia y cada vez menos dependiente de los combustibles fósiles.

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Movilidad y transporte inteligente

Hacia la movilidad sostenible La visión de los expertos

En la sede de la multinacional Ford, en Almussafes, se reunieron expertos de los centros tecnológicos para hablar del futuro de la movilidad y los medios de transporte.

a movilidad, el transporte y la automoción son tres grandes conceptos que, aunque íntimamente relacionados, tienen por separado personalidad propia e independiente. Su trascendencia es enorme y su papel en el medio plazo resultará vital para el futuro del planeta, su viabilidad y sostenibilidad. ¿Cómo será la movilidad del futuro? Los expertos de REDIT consideran que será sostenible y multimodal, diversa, no propietaria, inteligente y con infraestructuras cada vez más valorizadas, más utilizadas. «Un aeropuerto no puede ser un mero contenedor de aviones, o una autovía un simple camino, cuando exigen tanto dinero al año en mantenimiento», afirma Manuel Sánchez, técnico de I+D en AIDIMME. Junto a ello, la revolución de la movilidad se traducirá en «una reconversión» a nivel de empleo, con la aparición de nuevos puestos de trabajo y modelos de negocio.

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Movilidad y transporte inteligente

LA VISIÓN DE LOS EXPERTOS

José Solaz Director de Innovación en Automoción y Medios de Transporte del IBV

«El vehículo conectado informará al conductor o derivará los datos a un cerebro autónomo para que tome ciertas decisiones» Una parte destacada de la investigación en materia de movilidad se dirige a mejorar la eficiencia energética en el transporte de mercancías, uno de los grandes quebraderos de cabeza para el sector. El primer gran desafío será, en este sentido, popularizar la distribución urbana de carga utilizando vehículos eléctricos, especialmente en lo que se refiere a productos refrigerados. Un reparto más sostenible evitará la emisión de toneladas anuales de CO2 que ahora sufren las grandes ciudades. «Cualquier avance en este campo pasa por lograr repartos muy planificados, ya que la duración de las baterías de estos vehículos es limitada, y por gene-

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ralizar los puntos de recarga. El objetivo es poner una infraestructura que lo haga posible», remarca Antonio Monsalve, responsable de marketing y comunicación de ITENE. Unido a éste, encontramos un segundo reto: la gestión de datos a nivel de las ciudades, su inmersión en el Internet de las Cosas. El proceso de distribución urbana de mercancías con vehículo eléctrico precisa de una monitorización en tiempo real que permita, por ejemplo, controlar la refrigeración de los alimentos y que provea de información sobre el tráfico, para evitar en la medida de lo posible los atascos. Por ello es importante saber cómo integrar estos datos en el transporte de mercancías. Este objetivo debe lograrse en el medio plazo. El tercer desafío, que además se puede considerar un ‘reto paraguas’ para todo el sector de la movilidad, será la descarbonización del sector del transporte. En la actualidad, el movimiento de personas y mercancías es una de las actividades humanas que más contribuye a generar emisiones de CO2, porque la mayoría utiliza sistemas contaminantes. Europa está realizando un esfuerzo plausible, que se visualiza en la aprobación de directivas que persiguen reducir la contaminación y en el apoyo económico a programas de investigación en busca de fórmulas más respetuosas y sostenibles. Una filosofía que, trasladada al concepto de movilidad urbana, «va a obligar a un cambio en el paradigma que determina cómo nos movemos», remarca Irene Aguado, responsable del área Smart Grids del ITE. Ese cambio de paradigma es el cuarto de los grandes desafíos que afronta el sector de la movilidad. Una de sus características será que, en las ciudades, el usuario estará en el centro «y muy informado», remarca Aguado. «Todo pasa por que en el ámbito humano haya una convivencia cordial entre las distintas actividades que se tienen que desarrollar

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Retos Distribución urbana de mercancías con vehículo eléctrico Precisará de una monitorización en tiempo real de distintas variables de datos, dentro y fuera del vehículo. Descarbonización del transporte Es necesario un cambio de paradigma en la forma de mover la mercancía y Europa ya está dando los primeros pasos. Cambio de paradigma en movilidad urbana Con el usuario en el centro, tenemos que ser capaces de crear un entorno donde se fomenten modos más sostenibles de movernos. Vehículo conectado y autónomo Coches, motos, camiones, taxis o, incluso, aviones y barcos estarán conectados a la nube y funcionarán de forma autónoma gracias a las soluciones de visión e inteligencia artificial.

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en la ciudad. Tenemos que ser capaces de crear un entorno donde se fomenten modos más sostenibles de movernos, como el transporte público y el vehículo eléctrico». El sector del transporte avanza con lentitud en este cambio, una realidad que se explica en parte por el impacto de la crisis económica en este tipo de apuestas. Pero «evolucionará con más rapidez» en adelante, anticipa la experta de ITE, convencida. En su opinión, aunque actualmente hay países europeos más avanzados en este camino, «al final todos vamos a tender hacia ese modelo». El cambio se acelerará y cada vez más fabricantes de vehículos lanzarán al mercado modelos eléctricos, lo que hará bajar los precios y aumentar el consumo. «Dentro de cinco años, cuando

la gente piense en cambiar de coche, tendrá en cuenta el vehículo eléctrico al tomar la decisión», apostilla. A esta tendencia ayudará que su velocidad ya es similar a la de los convencionales y, en la mayor parte de los casos, la autonomía ya no supone un problema: la de los modelos que están en el mercado actualmente empieza a resultar suficiente para cubrir las necesidades diarias de los usuarios. Un quinto desafío de la movilidad, muy relacionado también con los anteriores, es el aligeramiento de los vehículos, que implicará un menor consumo de energía para desplazarse. «Es uno de los campos en los que más se trabaja en la actualidad. Pese a ello, los vehículos pesan ahora más que nunca. Tenemos que investigar nuevos materiales, nuevos diseños para lograr vehículos más ligeros», contextualiza Manuel Sánchez. El técnico de I+D de AIDIMME agrega que el vehículo eléctrico, de momento, no resuelve ese problema y anticipa una necesaria inversión en maquinaria y en la búsqueda de nuevos materiales. COCHE AUTÓNOMO Y CONECTADO

Irene Aguado Responsable Smartgrids y Algoritmia de ITE

«Tenemos que crear un entorno donde se fomenten modos más sostenibles de movernos» Empresas que cambian el mundo

Por último, está el reto de poner en circulación el vehículo conectado y el vehículo autónomo. Es una de las grandes revoluciones a las que se enfrenta el sector de la automoción y la movilidad humana. Coches, motos, camiones, taxis o, incluso, aviones y barcos estarán conectados a la nube, dispondrán de una capacidad de computación similar a la de un superordenador y serán capaces de funcionar de forma autónoma gracias a las soluciones de visión e inteligencia artificial. Todos los grandes fabricantes trabajan en proyectos en este sentido y están alcanzando acuerdos con las empresas tecnológicas. Las fechas marcadas varían según el fabricante, pero el sector apunta al año 2020 ó 2021 para el lanzamiento de los primeros modelos autónomos. Y la competencia es feroz.

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Sensores, analĂtica de datos, nuevos materiales, fabricaciĂłn aditiva, inteligencia artificial... El futuro de la movilidad estĂĄ, sin duda, digitalizado.

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«El coche autónomo y el coche conectado no son lo mismo, pero tienen gran relación. Para llegar al vehículo autónomo hay que pasar por el vehículo conectado», explica José Solaz, director de Innovación en Automoción y Medios de Transporte del IBV. «El sector de la automoción hace coches, pero está condenado cada vez más a entenderse con la gente que hace infraestructuras», agrega el experto. En este capítulo de la movilidad, por tanto, habrá que tener en cuenta a nuevos actores. No faltan voces, de hecho, que plantean la posibilidad de habilitar en el futuro corredores para el vehículo autónomo como los que ahora se reservan a la circulación de taxis y autobuses. «El reto es conseguir un vehícu-

Antonio Monsalve Director de Marketing y Comunicación de ITENE

«Uno de nuestros objetivos es llevar a las cadenas de distribución el vehículo eléctrico para que sea funcional y rentable» Empresas que cambian el mundo

lo conectado, un vehículo consciente, que tiene información de lo que pasa a su alrededor y, a partir de ella, puede o bien informar al conductor o derivarla al cerebro autónomo, para que tome ciertas decisiones. El vehículo conectado probablemente llegue más rápido al mercado. Y luego tenemos al vehículo autónomo, que constituye otro gran salto pero que también avanza bastante rápido», argumenta. Solaz explica que la autonomía de los vehículos se mide en cinco grados y, actualmente, en el mercado nos encontramos con coches con un nivel de autonomía 1 ó 2. Para que estos niveles avancen, entre otros factores, habrá que cambiar la normativa existente. La actual, de la Convención de Viena, explica que el conductor de un vehículo es el responsable último de su comportamiento, y puede ceder o bien la dirección y el control frontal, o bien la aceleración, pero no puede las dos cosas a la vez. «La legislación tiene que adaptarse», remarca. Y en ello está el sector, aunque de forma todavía insuficiente. Prueba de ello es que muchos países, entre ellos España, están autorizando las pruebas con vehículos autónomos. En cualquier caso, Solaz advierte que el vehículo autónomo se enfrenta a diferentes escenarios en la ciudad o fuera de ella. «En el casco urbano afronta su ecosistema más complejo. Fuera de él encontramos otros escenarios intermedios, como rotondas o anillos externos de las ciudades y, luego, llegamos a las autopistas o carreteras exteriores, que ofrecen menos complejidad. La clave es entender que cuando hablamos de vehículo autónomo hablamos de solucionar escenarios definidos», remarca. Y no todos presentan las mismas dificultades de recreación. En este nuevo contexto, la movilidad urbana debe contemplar también la creciente tendencia hacia los vehículos compartidos y la intermodalidad. Para que esto se convierta en una realidad se necesitará, desde el punto de vista tecnológico,

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Tecnologías Nuevos materiales Desde los nuevos combustibles menos contaminantes hasta pinturas más respetuosas y resistentes. Los nuevos materiales tienen un creciente protagonismo. Inteligencia Artificial Gracias a ella los coches autónomos serán capaces de moverse libremente por las calles y carreteras. Internet de las Cosas La gestión de datos será necesaria para la movilidad urbana y el transporte de mercancías, especialmente.

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Manuel Sánchez Técnico de I+D de AIDIMME

«Tenemos que investigar nuevos materiales y diseños para lograr vehículos más ligeros» «una cantidad ingente de información» que evite largos tiempos de espera o disfunciones como la ausencia de coches en un punto de alquiler en ciertos momentos. «A todos en general nos parece bien movernos de forma sostenible, siempre y cuando no encontremos grandes impedimentos», explica Irene Aguado. LOGÍSTICA

El camino hacia la consecución de estos retos ya ha comenzado. Empresas e institutos tecnológicos trabajan desde hace algunos años en los distintos frentes de lo que debe ser el futuro de una movilidad más sostenible e intermodal y más eficiente y respetuosa con las diversas necesidades que conviven en las urbes. Tam-

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bién más inteligente. Y lo hacen con la ayuda de las tecnologías de la era digital. Sensores, analítica de datos, nuevos materiales, fabricación aditiva, inteligencia artificial... La lista es larga. El futuro de la movilidad está, sin duda, digitalizado. Los avances se suceden, aunque el ritmo al que lo hacen es otra cosa. En este camino los nuevos desarrollos están encontrando la colaboración de la Unión Europea y de grandes capitales, como Londres, París o Madrid, donde ya es habitual la adopción de medidas en ese sentido, como la de restringir el tráfico para reducir la creciente contaminación. Pero los frentes son muchos. Otro campo donde se puede marcar la diferencia en el futuro es la logística, ya que las mejoras no han logrado evitar hasta el momento que las emisiones de CO2 sigan aumentando. Miles de camiones y contenedores siguen yendo y viniendo a menudo medio vacíos. Iniciativas internacionales como «Physical Internet» tratan de aportar soluciones para construir un nuevo sistema logístico basado en una completa interconectividad física, digital y operacional. En su seno se han desarrollado proyectos como Modulushca, en el que ITENE ha diseñado contenedores y un sistema informático que permite gestionar la mercancía con la intención de evitar que los camiones vuelvan de vacío y, por tanto, maximizar su capacidad de carga. VEHÍCULO ELÉCTRICO

En el camino por reducir la emisión de CO2 en el transporte de personas y de mercancías hay muchas esperanzas puestas en el vehículo eléctrico, llamado a ser uno de los claros protagonistas de la ciudad inteligente, la smart city, frente a los vehículos basados en combustibles fósiles. El apoyo de las administraciones será fundamental para conseguirlo, ejecutando las infraestructuras necesarias y adoptando herramientas específicas para la ordena-

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Empresas e Institutos TecnolĂłgicos trabajan desde hace aĂąos en los distintos frentes de lo que debe ser el futuro de una movilidad mĂĄs sostenible e intermodal y mĂĄs eficiente y respetuosa con las diversas necesidades que conviven en las urbes.

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ción del tráfico. Pero además, el éxito del vehículo eléctrico necesita de la implicación del resto de actores que se mueven en una ciudad, desde empresas a ciudadanos. Esas son algunas de las principales lecciones extraídas de proyectos como Frevue o Mobincity. El primero, con participación de ITENE, el Ayuntamiento de Madrid y las empresas Leche Pascual y Seur ha demostrado que, si se pone a disposición de los usuarios una zona estratégica donde recargar los vehículos, éstos se convierten en una alternativa sostenible para el reparto de mercancías. Mobincity, proyecto europeo coordinado por el ITE, ha diseñado aplicaciones de a bordo y en el móvil para que el usuario pueda planificar su ruta y, Probike, desarrollado en el casco urbano de Valencia Soluciones intermodales así como en otras seis ciudaLas ciudades deben tener des europeas, ha hecho posible una oferta de movilidad para la entrega de comida a domicada necesidad concreta. cilio reduciendo en 283 toneEn el futuro, se moverán las ladas la emisión de CO2 al año, personas, no los vehículos, mediante la gestión de una floy las soluciones serán ta de bicicletas. Pero el objeintermodales. tivo de reducir las emisiones contaminantes debe ir acompañado de otros sin los cuales no tendrá futuro, principalmente de la necesaria rentabilidad para las empresas, así como de la correcta utilidad para los usuarios. El proyecto Cool-Routing ha utilizado un vehículo eléctrico en la empresa Cade Logistics, que presta servicios de entrega a domicilio a la cadena de supermercados Consum, gestionado por una plataforma informática que optimiza el reparto de mercancías. «El objetivo es llevar a las cadenas de distribución el vehículo eléctrico y que sea funcional y rentable para que apuesten por él», resume Monsalve. CONSUMO ENERGÉTICO

Casi todas las grandes ciudades están desarrollando iniciativas propias de las

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Smart Cities. Un concepto de moda, pero que en realidad empezó a desarrollarse hace ya años, por ejemplo, con la gestión centralizada del tráfico o la iluminación de partes de la señalética gracias a paneles solares. Pero es necesario avanzar mucho más. El proyecto Wisegrid se ha centrado en mejorar la eficiencia del consumo energético de una gran ciudad mediante, entre otras cosas, una plataforma de gestión de las estaciones de recarga del vehículo eléctrico, que son capaces de ese modo de establecer cuánto y cómo tiene que consumir de la red en cada momento, de devolver la energía excedente y de integrar todas las fuentes renovables. «Si tenemos cien coches que están recargando, se les puede informar de un hipotético excedente de energía renovable en un momento dado. Ayudará a la red a evitar desperdicios de energía, por un lado, y colapsos por otro», argumenta Aguado. Algunos proyectos revisan lo conocido para evitar usar más combustible y, por tanto, reducir las emisiones. La iniciativa GreenGelAir, con participación de AIDIMME, ha creado una pintura monocapa para los aviones, que sustituye a las tres capas tradicionales, cuyo peso en la aeronave ronda los 400 kilos, explica Manuel Sánchez. Aunque el objetivo inicial era encontrar una alternativa al actual sistema de pintado, que contiene elementos tóxicos, la pintura monocapa «puede ahorrar 200 kilos que, a su vez, equivale a un ahorro de 600 toneladas de combustible». Y en el camino de la movilidad urbana, la intermodalidad se perfila como uno de los grandes objetivos. Los datos deben lograr una red coordinada que consiga, por ejemplo, que el usuario tenga información real sobre el número de plazas de aparcamiento en toda la ciudad, sobre los puntos de recarga para vehículos eléctricos o sobre la hora exacta a la que llegará un autobús habilitado.

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Europa está realizando un esfuerzo plausible, que se visualiza en la aprobación de directivas que persiguen reducir la contaminación y en el apoyo económico a programas de investigación en busca de fórmulas más respetuosas y sostenibles.

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Las empresas innovadoras

Vehículos inteligentes ETRA Semáforos que hablan La multinacional tecnológica ETRA provee soluciones en movilidad, tecnología y energía desde hace 40 años. Desde sus orígenes se le conoce por la gestión del tráfico y del transporte. De hecho, gestiona en todo el mundo 25.000 autobuses, 10.000 cruces semafóricos y más de un millón de puntos de luz. Antonio Marqués, director de tecnología del grupo, considera que la principal necesidad a la que deben dar respuesta es a la falta de sostenibilidad de las ciudades actuales. La empresa ha definido el concepto de «movilidad como derecho», es decir, la ha adaptado a las necesidades de todos los colectivos: mayores, discapacitados, niños... Las ciudades deben tener una oferta para cada necesidad concreta. En el futuro, el foco será mover personas, no vehículos, y las soluciones de movilidad deberán ser «necesariamente intermodales», puntualiza Marqués. Con este objetivo, ETRA ha desarrollado un proyecto que permite

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al vehículo que circula por la ciudad recibir información sobre los semáforos, como la de cuánto queda para que se ponga en verde o en rojo, y sobre la disponibilidad de plazas en los aparcamientos de la ciudad. La tecnología de esta empresa permite «conceder prioridad al transporte público en los cruces», por mencionar una medida. El sistema se está implantando en grandes urbes como Madrid o Valencia, una ciudad que a nivel de gestión de tráfico ha sido tradicionalmente pionera. En otras, como Barcelona, contribuye a crear un «corredor de emergencia» para los bomberos. «Hay una conciencia clara por parte de los ciudadanos de la necesidad de mejorar la movilidad, pero luego en la práctica es más fácil comparar el coste que el valor», reflexiona Marqués. Asimismo, el proyecto Simon, en el que han colaborado el IBV y ETRA I+D, ha abordado la movilidad de los discapacitados intentando eliminar el fraude de las tarjetas que usan para aparcar en zonas reservadas y combinando esta tarjeta con otras de transporte para lograr información y abordar la intermodalidad.

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La multinacional tecnolรณgica ETRA gestiona en todo el mundo 25.000 autobuses, 10.000 cruces semafรณricos y mรกs de un millรณn de puntos de luz.

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LAS EMPRESAS INNOVADORAS

La empresa valenciana Durplastics ha conseguido que el habitĂĄculo donde viajan los pasajeros se caliente y sea confortable, con el menor consumo elĂŠctrico.

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Durplastics El calor del coche eléctrico La empresa Durplastics, con sede en la localidad valenciana de Bocairent, está especializada en la transformación de plásticos técnicos y cuenta con 20 años en el mercado. Juan Calabuig, uno de las propietarios de esta firma familiar de origen comercial, explica su principal apuesta en materia de movilidad. De la mano de AIMPLAS, investigan un producto conductivo capaz de irradiar y soportar calor. Con este material se han desarrollado componentes internos para vehículos eléctricos de un fabricante italiano. La intención es que el habitáculo de los pasajeros se caliente y sea confortable, con el menor consumo eléctrico. Es un material reciclable que, además, se puede reutilizar sin perder propiedades. El proyecto de Durplastics, desarrollado en el marco del programa europeo Horizonte 2020, abre un amplio abanico de posibilidades en materia de movilidad. Calabuig explica que ha sido posible gracias a la maquinaria tecnológica de la que dispone la empresa, junto a las investigaciones que se han llevado a cabo por el equipo de profesionales de Durplastics y AIMPLAS .

MAHLE Electronics Calentar el aire en dos segundos En el caso de MAHLE Electronics, la apuesta por otro tipo de movilidad llegó de la mano de la crisis. Luis Felipe Rodríguez Iribarne, gerente de MAHLE Electronics, explica así el inicio de esta nueva etapa en una empresa con más de 40 años de trayectoria y el balance del paso: el 50% de la facturación de esta empresa procede actualmente del vehículo eléctrico. El acierto de MAHLE Electronics fue anticiparse a las nuevas necesidades de movilidad. El salto de trabajar con vehículos

MAHLE Electronics ha lanzado un sistema pionero para calentar el aire, no el agua, apenas dos segundos después de que el conductor conecte la calefacción en el vehículo.

eléctricos se preparó durante un año con visitas habituales a diferentes fabricantes de automóviles. Y, para dar el salto en los inicios, también precisó de la colaboración del ITE. Fue un éxito. La empresa actualmente fabrica los sistemas de calefacción eléctrica, fundamental en un vehículo que no usa combustibles fósiles. De hecho, han lanzado un sistema pionero para calentar el aire, no el agua, apenas dos segundos después de que el conductor conecte la calefacción en el vehículo. La empresa también ha implantado en el modelo Renault ZOE un sistema de diseño propio que en 20 minutos carga la batería , sin necesidad de cargador externo. «El horizonte del coche eléctrico está cada vez más cerca. Es un cambio que no tiene marcha atrás y que se está acelerando», remarca Rodríguez Iribarne.

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03 Fabricaciรณn avanzada. El futuro en las empresas solo se puede construir si se zambullen por completo en un entorno digital. Fabricaciรณn aditiva, robotizaciรณn o Big Data son el nuevo utillaje de las mรกquinas inteligentes.

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Industria 4.0, en la palma de la mano La visión de los expertos

Expertos de los centros tecnológicos de REDIT se reunieron en INESCOP para tratar las nuevas formas de fabricación que se están implantando.

ndustria. Industria. Industria. El objetivo no puede estar más claro: recuperar un sector que, en los últimos 40 años, ha perdido un tercio de su valor en la Unión Europea. Una caída que se ha producido en paralelo al aumento de la actividad manufacturera en otras partes del mundo, principalmente en China y, en general, en aquellos países con menores costes laborales. En 2014, el valor añadido del sector manufacturero en la economía europea era del 15,3% del total, un 1,2% menos que en 2008. Para 2020, debe representar el 20% del PIB. Así lo ha marcado la Comisión Europea. Nadie dijo que fuese fácil. Afortunadamente cuenta con una aliada. Seguro que ha escuchado hablar de ella. La llaman Industria 4.0. Primero llegó el vapor. Después, la producción en cadena. Y, finalmente, la electrónica y las tecnologías de la información. Hoy no hay un solo protagonista, sino una combinación de tecnologías que, bajo una estrategia clara y firme, darán lugar

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a la Cuarta Revolución Industrial. Robótica colaborativa, impresión 3D, sistemas ciberfísicos, analítica avanzada de datos, Inteligencia Artificial, Internet de las Cosas… Herramientas que ya empiezan a estar al alcance de los fabricantes. No sólo los grandes, también los pequeños. Nunca se ha estado tan cerca de la democratización de la industria. Las desorbitadas inversiones en maquinaria industrial se empiezan a sustituir por modelos de pago por uso o por equipos flexibles capaces de hacer tiradas cortas, porque hasta la demanda está cambiando. Los consumidores piden productos cada vez más personalizados y a la carta. Se abre pues un nuevo escenario donde la competencia por precio queda relegada a otros mercados. Ahora se

compite en ideas y talento. Y España no quiere perder este tren. Un primer acercamiento hacia la Industria 4.0 conlleva, obligatoriamente, una revisión a fondo de los sistemas tradicionales. Piezas más eficientes gracias a un rediseño facilitado por la fabricación aditiva, el estudio de los consumos energéticos que permite adelantar la producción o modificar su horario mediante los datos obtenidos de clientes, máquinas y costes de la luz o plantear la personalización que antes era imposible en los procesos productivos a un menor coste. «Todo comienza con la digitalización porque, sin eso, poco se puede hacer», advierte Miguel Davia, responsible del Departamento de Tecnología CAD/CAM de INESCOP. Ese es el primer reto del que hay que ser conscientes. La industria ha de ser digital para poder aprovechar todas las nuevas tecnologías. «La fabricación aditiva, por ejemplo, no es posible sin ello», añade Davia. El sector del calzado sabe bien que el diseño en las empresas fue el primero en abrir el camino digital con hormas, suelas y tacones. Ha mostrado el potencial de las tecnologías de la era digital aplicadas a la impresión 3D y a la robótica en los procesos productivos. Cuando el resto de áreas se integren en la arquitectura inteligente de la fábrica, la mejor imagen para describir en qué se convertirá la empresa es esta: un smartphone. DATOS ‘INTELIGENTES’

José Ramón Blasco Responsable de Nuevos Procesos de Fabricación de AIDIMME

«Con fabricación aditiva es posible fabricar casi cualquier geometría, pero ello no quiere decir que, económicamente, tenga sentido» Empresas que cambian el mundo

Este maremágnum tecnológico tiene una constante: los datos. Sin éstos, no hay digitalización ni Industria 4.0. Según el informe de la consultora McKinsey Industry 4.0: How to navigate digitalization of the manufacturing sector, el Big Data y la analítica avanzada pueden incrementar entre un 20% y un 25% el volumen de fabricación y disminuir más de un 45% los tiempos de producción. Los datos se convierten en sinónimo de eficiencia y, por tanto, de productividad.

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Retos Aprovechamiento de los datos obtenidos con la digitalización de los procesos.

Introducción de la fabricación aditiva para reducir costes y tiempo en diseños y lanzamientos. Estandarización de los lenguajes usados por las máquinas para una mayor interconexión entre ellas. Producción personalizada y masiva o mass customization.

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Francisco Sánchez Director de Servicio de I+D de ITI

«Las empresas no suelen tener conectada la línea de producción con el sistema de pedidos, interproveedores... ahí es donde se ven gaps» Su potencial alcanza incluso al ahorro energético de la planta. «Necesito conocer mi consumo mediante la oportuna monitorización», dice Amparo Mocholí, investigadora de Smart Grids en ITE. Esa información se interpreta a través de herramientas «que dan soporte para la toma de decisiones, porque es complejo, para quien no conoce en profundidad el sector, saber cuándo conviene comprar la energía». O, incluso, las empresas se pueden plantear la incorporación de «equipos adicionales de almacenamiento eléctrico que les ayuden a conseguir un ahorro en la factura de la luz sin la necesidad de tocar la planificación de los procesos productivos. Esos equipos que alimentarían las máquinas, como ba-

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terías, se cargarían en el momento adecuado para aprovechar los momentos de valle en las oscilantes tarifas del mercado donde el precio de la luz es más bajo, y se consumiría energía de ellas en las horas donde la tarifa es más cara, a un precio cero”. El objetivo final se centra en utilizar los datos recuperados para ampliar los márgenes, reduciendo los costes. «Los datos también permitirán fabricar alimentos más seguros a través de la identificación de potenciales riesgos» afirma David Martínez, jefe del departamento de Tecnologías de la Información y Comunicaciones en AINIA, ya que su análisis masivo y en tiempo real permitirá detectar situaciones de contaminación, de probabilidad de riesgo para la salud, etc. Pero sus ventajas no están exentas de retos. ¿El principal? La interoperabilidad. O, lo que es lo mismo, que todos los elementos de la fábrica hablen el mismo idioma. Francisco Sánchez, director del Área de Servicio de I+D de ITI, sostiene que «las empresas muchas veces cuentan con procesos digitales, con cierto control de fabricación, pero es muy difícil que tengan conectada la línea de producción con el sistema de pedidos, interproveedores… ahí es donde se ven gaps». Gustavo Mallol, director de AICE-ITC y responsable del Área de Procesos Industriales del centro, alerta también del papel que desempeñan los proveedores de maquinaria porque, a su juicio, «son la clave del proceso de la digitalización de la planta, ya que si no se accede a los datos de sus máquinas, nada de todo esto es posible». En el caso del sector cerámico, además, la tecnología está mayoritariamente en manos de proveedores extranjeros. De ahí la importancia de que los fabricantes tengan en cuenta estos parámetros a la hora de adquirir los equipos de producción. Quizás «el hype [expectación] de la Industria 4.0», en palabras de Sánchez, «ayude a eliminar los obstáculos que todavía persisten». La multinacional Ford, con planta en Almussafes, «está animando

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Tecnologías Fabricación aditiva La sofisticación creciente de los sistemas de impresión 3D y la llegada de datos en tiempo real van a revolucionar las cadenas de producción. ‘Gemelo digital’ El tratamiento de la información digital permitirá crear una versión virtual de cada industria, sobre la que realizar proyecciones y mejoras conociendo su eficacia antes de llevarlas al mundo físico. Aterrizaje de la inteligencia artificial Conforme se mejore el sistema de captación y organización de la información de la empresa, se despejará el camino para que entren en la cadena de producción sistemas capaces de tomar decisiones de forma autónoma. Realidad virtual y aumentada Dos tecnologías vinculadas durante décadas al sector del ocio y el entretenimiento que pueden revolucionar la industria y convertir la producción en un videojuego a medida que se nutra de información en tiempo real.

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a sus proveedores a que tengan máquinas con interfaces conectables y abiertas». Con iniciativas de este tipo se conseguirá revertir una situación en la que «los proveedores desarrollan interfaces diferentes y si quieres acceder a esos datos para explotarlos tienes que pagar al propietario por su solución. En la actualidad, el comprador de maquinaria necesita acceder a esa información para explotarla a su conveniencia. Que los estándares sean realmente comunes es algo totalmente imprescindible», recalca el responsable de ITI. Y con el estándar, la revolución. Mocholí subraya que recoger la información ayuda en la toma de decisiones. La interconexión es esencial, una idea que comparte Sánchez: «Una vez que consigues que la ma-

Amparo Mocholí Investigadora de Smart Grids en ITE

«Se necesitan bienes de equipo que faciliten la toma de decisiones así como la incorporación de herramientas de ahorro energético» Empresas que cambian el mundo

quinaria de producción esté conectada con tu sistema, ya tienes los datos de consumo energético, por ejemplo, y los puedes integrar con el número de piezas que sacas en la línea. Puedes responder a la pregunta: ¿Cuánto me está costando sacar estos motores o estos zapatos?». Sin ese conocimiento, los sistemas productivos se mantienen anclados en el pasado. FABRICACIÓN PERSONALIZADA

Tras la conectividad, destacan las nuevas tecnologías que están posibilitando un cambio real de paradigma. Una de las protagonistas es la impresión 3D, también conocida como fabricación aditiva, que entre 2011 y 2015 aumentó a una media del 28% anual. Hasta 2020 se prevé que el crecimiento pueda ser del 25%, según el estudio de la consultora EY «How will 3D printing make your company the strongest link in the value chain?». Con este incremento, el valor de mercado de esta tecnología podría alcanzar los 12.100 millones de dólares. ¿Su principal valor añadido? La personalización o fabricación de tiradas cortas de producto. «Al principio, la impresión 3D sólo se podía emplear para unos pocos productos debido a las limitaciones de las tecnologías y los materiales disponibles. Con carácter general, las tecnologías y materiales utilizados han evolucionado mucho y ahora pueden ser muy competitivos en producciones personalizadas o geométricamente muy complejas. Es por ello que la personalización de producto y la fabricación aditiva van muchas veces de la mano», señala José Ramón Blasco, responsable de Nuevos Procesos de Fabricación de AIDIMME. En la actualidad, el uso de la fabricación aditiva está ligado a un diseño adaptado al proceso. Con fabricación aditiva es posible fabricar casi cualquier geometría, pero ello no quiere decir que, económicamente, tenga sentido fabricar geometrías sencillas o diseñadas para otros procesos. En la medida en que adaptemos

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La interconexiรณn entre los diferentes sistemas permitirรก anticiparse a los fallos y conectar sistemas que antes trabajaban aislados, con lo que se aumentarรก la productividad.

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Gustavo Mallol Director de AICE-ITC

«Los proveedores de maquinaria son la clave de la digitalización de la planta, ya que el acceso a los datos es imprescindible» las geometrías a la fabricación aditiva, haremos que sea más competitivo el resultado obtenido. Es clave, por tanto, reinterpretar las geometrías a fabricar con diseños nuevos que tengan el mínimo material posible. «Tenemos que pensar en el impacto de la geometría en el proceso de producción, en las posibles ventajas que puede aportar, en cómo simplificarla, en optimizar la forma de las piezas para permitir que sean apilables durante la fabricación… El reto está en que la industria comprenda que hay que adaptar el diseño al proceso de producción», afirma Blasco. Sectores en los que el peso de la pieza es clave pueden obtener enormes mejoras de eficiencia. Como el aeronáutico, donde se

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están replanteando estructuras de componentes aislados para ser impresas en 3D con la consiguiente reducción de material. Las tiradas cortas que suele necesitar esta industria facilitan la introducción de la tecnología. Por ello hay que estudiar cada caso para saber cuándo la impresión tiene sentido. Miguel Davia advierte del freno que supone el coste de la fabricación aditiva en cualquier fase del proceso de fabricación del calzado. «Si la inyección de una suela cuesta de 2 a 3 euros, su fabricación por impresión 3D será más cara. Es decir, se tendrá que analizar convenientemente el valor añadido que se le da al producto utilizando este medio de fabricación, para decidir cuando esta tecnología tiene sentido». Desde AIJU, su director de I+D, Joaquín Vilaplana, sostiene que «cada empresa lo asumirá a una velocidad diferente y así evolucionará. En la inyección de soplado plástico ya se está hablando de piezas que pueden ser definitivas». En cambio, en otras áreas, todo lo que no suponga pasar de esa barrera del millar de unidades, significa seguir fabricando del modo tradicional «porque será más barato el componente». El precio de la tecnología es la gran barrera que frena su avance, porque la personalización de juguetes «ya existe en el mercado». Ya es posible escanear la cara de un bebé para replicarla en el muñeco. «La tecnología ya existe. Ahora solamente es una cuestión de precio». Desde AINIA, David Martínez afirma que «en un contexto donde el consumidor está muy preocupado por una alimentación saludable, el creciente impacto de alergias e intolerancias y el estilo de vida actual harán que una fabricación personalizada e, incluso, ubicua de alimentos, tenga cada vez más impacto en el mercado». EL ACCESO AL CAMBIO

Sin embargo, aunque España ya está dando sus primeros pasos hacia la Industria 4.0, «aún estamos en pañales», alerta

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El sector del calzado fue pionero en abrir el camino digital con hormas, suelas y tacones y ha mostrado el potencial de las tecnologías de la era digital aplicadas a la impresión 3D y a la robótica en los procesos productivos.

Fabricación avanzada

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Gustavo Mallol. El director del ITC considera que los retos a afrontar son la digitalización y el control y automatización del proceso de producción. Las empresas van dando pasos en ese sentido, «pero el control inteligente, el manejo del flujo de información entre etapas y la última fase de inteligencia de negocio no están todavía implantados». ¿Qué se necesita? Mallol cree que «el empresario todavía no consigue materializar las ventajas de la Industria 4.0. Necesita un proyecto concreto en el que pueda comprobar el potencial de la factoría inteligente». Su instituto trabaja en una iniciativa que pretende ser tractora, objetivando la implementación del concepto Industria 4.0, de forma que pue-

da replicarse en muchas empresas similares y así convencer a los reticentes que consideran que manteniéndose con sus sistemas productivos basta. Para garantizar el éxito de estas iniciativas, será necesaria una mayor complicidad de la inversión pública. Es la clave en la tarea de que proyectos de este tipo «sirvan para que empresas con niveles de financiación menores los puedan implantar». Joaquín Vilaplana, de AIJU, coincide en que algo está cambiando: «En los últimos años si algo ha ocurrido en las Administraciones es que el punto de mira en la fabricación es constante. En otras épocas, el desarrollo de la investigación tenía que tener visos de excelencia, con el énfasis en la técnica; pero ahora se busca más que los resultados lleguen al mercado, el foco se pone en la producción». ADMINISTRACIÓN IMPLICADA

Joaquín Vilaplana Director de I+D de AIJU

«Ahora, más que nunca, el foco de la investigación y la técnica están puestos en que los resultados lleguen al mercado» Empresas que cambian el mundo

La industria 4.0 debe tener fundamentos sólidos, recalca Joaquín Vilaplana. Y «nuestro tejido industrial parte de una realidad que es la que es; lo necesario es tener una buena base y una conexión de alta velocidad estable». Mientras eso no se solucione, mientras los polígonos no tengan acceso a esa fibra óptica, se corre peligro. Por eso apunta hacia la Administración que es quien «puede trabajar y hacer mucho» para que lo tengan y aporten las soluciones necesarias. El tiempo apremia. El representante de AIJU recuerda los datos conseguidos a través del Digital Innovation Hub en el que colaboran los sectores manufactureros como Platecma en cooperación con otros organismos e institutos, como el Ivace e ITI. «En el norte de Europa la tasa de digitalización se sitúa sobre el 60 o 70% y conforme vas bajando al sur, empeora. Aquí hablamos de entre el 10% o 15%». Miguel Davia, de INESCOP, alude a otro asunto que es responsabilidad de la Administración: los programas formativos. «Han de ser re-

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Las tecnologías y materiales utilizados en impresión 3D han evolucionado mucho y ahora pueden ser muy competitivas en producciones personalizadas o geométricamente muy complejas.

Fabricación avanzada

LA VISIÓN DE LOS EXPERTOS

adecuados para que el que salga de esos planes tenga una relación con la industria 4.0», reclama. CONSUMIDOR ACTIVO

Hoy en día el consumidor es más eficiente y está más concienzado, recuerda David Martínez. Para el Jefe del Departamento de Tecnologías de la Información y Comunicaciones en AINIA, esto supone un cambio radical que influye en los hábitos de alimentación. La mayor conexión entre máquinas no puede hacernos olvidar que ya existe la de las personas «que cuentan con mucha tecnología a su alcance y con más información para decidir, tienen más conocimientos y necesidades particulares». Eso hace que el reto sea satisfacer a este nuevo

comprador «y darle una oferta de producto alimenticio acorde a esa exigencia y a ese constante cambio de lo que quiere». Las redes sociales son el ejemplo máximo de la interconexión de personas y la digitalización de sus opiniones. Suponen un reto y, a la vez, una ventaja que con el estudio de los datos se puede aprovechar. AINIA provee a las empresas «con sistemas de información que permiten recoger conversaciones en tiempo real. Así podemos anticipar cambios de tendencia y posibles movimientos en el mercado» lo que, a su vez, otorga ventaja al fabricante puesto que puede plantearse qué camino debe seguir. La conexión debe ser total. Y los flujos de conocimiento bidireccionales. AINIA trabaja en sistemas que buscan la relación «dentro y fuera de la empresa y que tienen al consumidor en el centro del proceso de innovación». NUEVOS OPERADORES

Miguel Davia Responsable de Tecnología CAD/CAM de INESCOP

«Es importante que la administración oferte programas formativos adecuados para la Industria 4.0» Empresas que cambian el mundo

Otro de los retos tiene que ver con «la aparición de nuevos operadores y la titularidad de las interfaces». Una vez más, el control del lenguaje que utilizan los sistemas productivos puede marcar la diferencia. David Martínez describe un nuevo panorama en el que «el esquema de la competencia está cambiando». Un ejemplo de ello es el caso de los productores que directamente venden on line al consumidor final. De manera que las empresas requieren de nuevos modelos productivos y una oferta más personalizada y cercana al consumidor. Fabricar, fabricar, fabricar. El tercer reto es la eficiencia y aumentar los márgenes en los productos. Para ayudar a las empresas, «estamos desarrollando sistemas que permitan analizar datos de la producción». Mediante el análisis del big data, el objetivo es saber qué está ocurriendo para identificar espacios de potenciales problemas en la fabricación y generar indicadores en esa cadena.

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Las empresas ya no estรกn incrustadas en una cadena de suministro, sino que forman parte de un ecosistema en el que tareas como la de innovar pueden realizarse en colaboraciรณn con proveedores, clientes y hasta competidores.

Fabricaciรณn avanzada

Las empresas innovadoras

Anticipación a los fallos y fabricación personalizada Ford Aprende a predecir el futuro La multinacional de la automoción empezó a colaborar con ITI en 2015 en el desarrollo de un proyecto basado en el Big Data. Como explica Eduardo Guillamón, gerente de Ingeniería de la planta de motores, su objetivo inicial era estudiar la disponibilidad y mejorar la eficiencia de las líneas de trabajo con el propósito de predecir los fallos mecánicos o por desgaste. En una planta de alta producción, donde trabajan los siete días de la semana las 24 horas, «no podemos permitirnos fallos de larga duración». Si siempre ha habido técnicas predictivas, esta vez se trataba de ir un paso más allá del análisis de vibraciones, para tratar de lograr que las predicciones fueran en tiempo real y muy ajustadas. El trabajo de base empezó con la instalación de

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sensores que miden vibración, consumos eléctricos, partículas en el aceite, contenido de agua en el aceite, presiones, ruido, caudales… «Todo lo que se puede medir», como resume Guillamón. El apoyo de ITI permitió generar un software con tablas de datos no relacionales capaces de manejar esta información, procesarla y analizarla, ya que se requería otra arquitectura más allá de las bases de datos tradicionales. Técnicas de aprendizaje automático, o machine learning, alimentan sistemas de redes neuronales para predecir, mucho antes que las técnicas convencionales, que efectivamente la máquina falla. Guillamón se enorgullece de que con esto ya han llegado a adelantarse a los problemas hasta con un mes de antelación. Un trabajo que ha llamado la atención de la multinacional a nivel mundial, donde están pendientes de los desarrollos futuros que se logren.

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Mediante el anรกlisis Big Data es posible saber lo que estรก ocurriendo e identificar espacios de potenciales problemas en la fabricaciรณn y generar indicadores de esa cadena.

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LAS EMPRESAS INNOVADORAS

Colorker Azulejos monitorizados

Colorker ha desarrollado un sistema que le permite conocer en qué condiciones se ha fabricado cada baldosa y estudiar patrones con el fin de predecir defectos en piezas.

La industria cerámica también está implicada en el diseño de procesos que le permitan anticiparse a los fallos. La empresa Colorker, junto con el ITC, han sumado fuerzas en el programa Ceramic Brain (CEBRA) y han lanzado varios proyectos dentro de esta iniciativa, entre los que destaca un sistema de trazabilidad unitaria que consiste en que, durante el proceso de fabricación, el sistema marca cada pieza con un código bidimensional Datamatrix de identificación. Como explica Ramón Debón, Gerente de Operaciones, «gracias a la ayuda del ITC, a medida que la pieza avanza por todos los procesos de fabricación, la baldosa y las máquinas intercambian información de variables críticas de proceso. De esta forma, podemos conocer en qué condiciones se ha fabricado cada baldosa y estudiar patrones con el fin de predecir defectos en piezas». El software MOM (Manufacturing Operations Management) «proporciona una visión completa de las Operaciones en Colorker, desde el diseño del producto hasta la expedición del mismo y su servicio

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post-venta». Se podrá gestionar de forma integrada información de calidad, gestión de activos industriales, energía, coste, planificación o mejora continua en tiempo real. La explotación de estos datos permitirá a los gestores de las operaciones de la planta una mayor agilidad y fiabilidad en la toma de decisiones. La intención es que la planta de Colorker sea un modelo para que el resto de la industria azulejera de Castellón incorpore estas nuevas ventajas tecnológicas.

GH Electrotermia Impresión industrial en 3D de cobre GH Electrotermia ha evolucionado hacia un sistema pionero para imprimir en 3D cobre a escala industrial. Desarrollado por AIDIMME y llevado a escala industrial en colaboración entre la empresa y el centro tecnológico, la nueva tecnología permite crear inductores más rápidamente y de forma más barata. Estas piezas son las encargadas de generar un campo magnético que se utiliza para calentar a altas temperaturas piezas industriales que después se usan, por ejemplo, en el motor de un coche. Con otros métodos ‘tradicionales’, los cambios de temperatura a los que están sometidos los inductores acaban rompiendo las juntas, de forma que su ciclo de vida es corto. La fabricación aditiva consigue saltarse este problema al poder crear el inductor de una sola pieza. AIDIMME desarrolló una solución tecnológica en el campo de la fusión de lecho de polvo específicamente con la tecnología Electron Beam Melting (EBM), que presenta la suficiente conductividad eléctrica. Así, el equipo de fabricación aditiva es capaz de producir entre 12 y 16 bobinas en cada ciclo de fabricación. Con la impresión 3D, al eliminar las soldaduras, aumenta el ciclo de vida de los inductores, de hecho, como mínimo, se duplica. Este método ya se ha

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GH Electrotermia ha evolucionado hacia un sistema pionero para imprimir en 3D cobre a escala industrial.

implantado en instalaciones de grandes fabricantes de automoción como Renault, Scania, Volvo y Skoda, los cuales también agradecen la personalización de los productos, ya no sólo de los inductores, que se pueden adaptar a las piezas que se van a inducir, sino de las propias piezas, que ya no están limitadas por las posibilidades de los inductores tradicionales.

rie de estudios sobre la fatiga de los tacones y la resistencia a la abrasión o rotura, se ha conseguido una mejora del software para que el diseño de los moldes sea lo más rápido posible y se han desplegado técnicas de fabricación aditiva que aceleran el proceso de prototipaje. Su director general, Fernando Maestre, explica que, gracias al apoyo del Instituto, consiguen tener un modelo listo para enseñar al cliente en 72 horas, frente a los 10 días mínimo que requería el modelo anterior. «Además, la solución actual no tiene nada que ver respecto a la calidad». La rapidez que les permite esta tecnología ayuda a Tacovalle a mantener su competitividad en un sector en el que la gestión de los costes de producción resulta cada vez más agresiva. A este desarrollo se suma la incorporación de nuevos materiales, como la espuma de etilvinilacetato (EVA) «que es lo más liviano que hay hoy en día». Este material, en cuyo empleo son únicos en España, implica un proceso productivo complejo puesto que la suela se expande y contrae una vez se extrae del molde. «Por eso es fundamental diseñar el molde de acuerdo a la tipología de material», añade. El reto ahora es llevarlo del calzado deportivo al de vestir, tanto para hombre como para mujer, un trabajo del que ya pueden presumir de ser líderes en Europa.

Tacovalle Zapatos tres veces antes En el tradicional sector del calzado, el grupo Tacovalle trabaja con INESCOP para adaptarse a los nuevos sistemas de fabricación avanzada. A partir de una se-

Fabricación avanzada

04 Nuevos materiales. Los materiales se reconvierten para avanzar hacia un mundo mĂĄs sostenible, inteligente y con aplicaciones industriales de alto valor aĂąadido

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Nuevos materiales

La alquimia de lo nano La visión de los expertos

La sede de ITENE acogió a diversos expertos de centros tecnológicos de AIMPLAS, AITEX, AIDIMME, ITE e ITENE para hablar del potencial que los nuevos materiales tendrán en la industria y en la vida de las personas.

ún no han encontrado la piedra filosofal, pero casi. Los alquimistas de este siglo son los investigadores de nuevos materiales. La nanotecnología, la fabricación aditiva o la electrónica impresa han abierto las puertas al desarrollo de originales compuestos con propiedades inimaginables. Envases que cambian de color cuando el alimento está a punto de caducar, hidrogeles que se solidifican cuando llegan a la úlcera, fibras que vigilan la salud de la persona, baterías fabricadas con cáscaras de naranja más duraderas, muebles que controlan el estado de ánimo del usuario… Son sólo algunos ejemplos del potencial de los nuevos materiales en el día a día del ciudadano. Trabajar con materiales a escala nanométrica es sorprendente. De repente, aparecen nuevas funcionalidades que resultaban imposibles en su estado habitual. «El 80% de la innovación en este campo está relacionada con la nanotecnología»,

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LA VISIÓN DE LOS EXPERTOS

Antonio Monsalve Director de Marketing y Comunicación de ITENE

«El objetivo es que el material sostenible mantenga y pueda mejorar, en algunos casos, las propiedades del convencional» comenta Adolfo Benedito, investigador de Materiales de AIMPLAS. «El uso de nanopartículas en combinación con materiales tradicionales tiene un efecto multiplicador de sus propiedades», señala Luis Portolés, responsable de Mercados Estratégicos y Exportación de I+D de AIDIMME. Tal es el impacto de estos extraordinarios compuestos que, incluso, pueden ser la llave para solucionar algunos de los desafíos a los que se enfrenta la sociedad actual. El mayor de ellos, sin duda, es la sostenibilidad. Si hasta hace unos años el respeto al medio ambiente se concebía como una exigencia regulatoria, hoy, las tornas han cambiado. Aunque la directiva europea aprieta, los consumidores y, por tan-

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to, las empresas, ya empiezan a reclamar por su cuenta productos que protejan el entorno. «A nivel global, vamos hacia una sociedad descarbonizada», afirma Leire Zubizarreta, investigadora de Química Aplicada y Nuevos Materiales del ITE. «En ese reto, los materiales tienen un papel fundamental». Las vías de acción son múltiples. La más popular gira alrededor de la propia materia prima. «Estamos tratando de crear materiales a partir de compuestos renovables», señala Benedito. «Las posibilidades se reducen prácticamente a dos: la mejora del material convencional utilizando aditivos naturales o la creación de productos biodegradables completamente nuevos a partir de fuentes renovables». Aquí encajan, por ejemplo, los bioplásticos, polímeros que proceden de fuentes renovables y naturales. «Uno de los objetivos es que el material sostenible cueste lo mismo que el convencional, manteniendo las mismas propiedades», afirma Antonio Monsalve, responsable de Marketing y Comunicación de ITENE. El PLA es el rey por excelencia, pero «no cumple todos los requisitos de propiedades térmicas o mecánicas». La solución puede venir, por ejemplo, de una arcilla. En esta línea, ITENE ha desarrollado un aditivo, procedente de una fuente natural, que unido al PLA, «mejora un 40% sus propiedades barrera». Pero no sólo los plásticos están experimentando con estas técnicas. También las fibras. Los nuevos materiales también pueden avanzar en el cuidado del planeta mejorando la eficiencia de procesos tradicionales. «No sólo se trata de usar las materias primas, sino de integrar la cadena de valor con reducciones energéticas en los procesos», dice Zubizarreta. «Todo ello encaminado a la futura Industria 4.0, en la que las factorías serán más eficientes». O, simplemente, la mejora se puede traducir en el uso de menor cantidad de materia prima. Es el caso de AIDIMME, que

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Retos Sostenibilidad Materiales que procedan de fuentes renovables y que, al final de su vida útil, puedan reaprovecharse. Altas prestaciones Los sectores más exigentes, como la aeronáutica y la automoción, cada día demandan cualidades superiores. Inteligencia Los wearables han abierto la demanda de productos tradicionales con funciones electrónicas.

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ha inventado un compuesto químico que reduce el número de capas necesarias en el recubrimientos para aeronáutica. «Obtenemos las mismas prestaciones añadiendo menos material, lo que significa una reducción en el tiempo de fabricación, el coste y el peso», detalla Portolés. «Algo clave en aeronáutica porque se traduce en un menor gasto de combustible y de emisiones de dióxido de carbono». Inevitablemente entra en juego un concepto muy en boga: la economía circular. «La reutilización de materiales mediante la valorización de residuos aparece en todas las agendas estratégicas de I+D», apunta Portolés. AIMPLAS, por ejemplo, ha ideado una poliamida a partir de res-

Leire Zubizarreta Investigadora de Química Aplicada y Nuevos Materiales del ITE

«No sólo se trata de usar las nuevas materias primas sino también de integrar reducciones energéticas en los procesos» Empresas que cambian el mundo

tos orgánicos de pescado. «Tratamos de obtener los reactivos a partir de los cuales se consigue un nylon común para uso en aplicaciones textiles o en exteriores de automóviles», dice Benedito. El objetivo, en este caso, es dar una vida a un residuo que, de otra forma, carecería de utilidad. «La idea es que el material no sólo tenga un origen bio, sino que al final de su vida útil se pueda reciclar o reutilizar», explica José Manuel Ramos, técnico de Promoción de Proyectos Internacionales de AITEX. Este nuevo enfoque creativo recibe el nombre de ecodiseño. Según Zubizarreta, «en la fase del diseño, debemos tener en cuenta qué vamos a hacer con el material después de su primer uso». En esta línea, AITEX ha creado un panel de aislamiento acústico que aprovecha un residuo sin ningún valor: las algas comunes. Se trata de un no tejido que, mezclado con polímeros, ya se está utilizando en automoción o construcción. Además , la posibilidad de utilizar estos residuos en la industria de los no tejidos abre una opción medioambiental atractiva para diseñar nuevos compuestos verdes como alternativa a los compuestos sintéticos convencionales. Pero es que el impacto de los materiales en el medio ambiente puede venir directamente de su uso en las nuevas tecnologías energéticas. Uno de los enfoques se centra en el almacenamiento, con el objetivo final de promover la electromovilidad. «En la búsqueda de nuevas baterías que permitan más autonomía y garanticen la seguridad del vehículo eléctrico, las poliméricas sólidas se presentan como una alternativa para evitar el uso de los electrolitos líquidos, que son los causantes de este tipo de problemas», comenta Zubizarreta. El ITE ha logrado desarrollar una batería polimérica de litio para el vehículo eléctrico en el marco de un proyecto europeo. El instituto se ha centrado en desarrollar una membrana polimérica, protegida bajo patente, capaz de aumen-

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Tecnologías Nanotecnología Más del 80% de los avances en nuevos materiales se produce gracias a estas técnicas. Electrónica impresa Permite que el textil, el plástico o la madera puedan ofrecer soluciones conectadas. Fabricación aditiva La combinación de nuevos compuestos para que puedan ser impresos en 3D está dando lugar a los llamados metamateriales.

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«Los componentes se tienen que sustituir cada cierto tiempo, así que se está trabajando en técnicas de caracterización que nos permitan determinar materiales que duren más y sean más eficientes», dice la investigadora del ITE. Este instituto, por ejemplo, trabaja con Poinsa e Iberdrola en el desarrollo de nuevas metodologías de diagnóstico para los aisladores poliméricos que se instalan en los puntos de contacto de la red de distribución eléctrica. ALTAS PRESTACIONES

Adolfo Benedito Responsable de Materiales de AIMPLAS

«Sectores exigentes como el aeronáutico, la automoción o el energético están demandando que los materiales tengan nuevas propiedades» tar la seguridad de la batería y, a su vez, trabajar a mayores voltajes, lo que permite mejorar su autonomía. ¿Cómo? «Mezclamos una serie de componentes con aditivos y sales de litio para que la membrana tuviese una estabilidad electroquímica muy elevada», explica. Su equipo también ha experimentado con el uso de residuos como la cáscara de naranja y los huesos de aceituna, materiales carbonosos que se han usado como aditivos en los electrodos. Aunque los materiales también pueden mejorar la red eléctrica en sí. En este punto, el reto es que aumenten su vida útil.

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La sostenibilidad no es el único reto que puede abordarse con los nuevos materiales. La sociedad cada vez demanda productos de más valor añadido. La investigación y el desarrollo dan respuesta a este desafío, posibilitando altas prestaciones que hasta el momento resultaban imposibles, principalmente para los sectores más exigentes, como son el aeronáutico, la automoción o el sector energético. «Estas industrias siempre piden más propiedades a los materiales», comenta Benedito. En este sentido AIMPLAS ha logrado que los plásticos se conviertan en intercambiadores de calor. ¿Con qué fin? Por ejemplo, para que las tuberías poliméricas de canalización de agua en los sistemas de energía geotérmica puedan conducir el calor con eficiencia. La combinación de materiales tradicionales también genera nuevas posibilidades. El vidrio doble unido a la madera, por ejemplo, da lugar a un panel híbrido con poderes de aislamiento térmico y acústico, que puede emplearse como elemento estructural constructivo para mejorar la eficiencia energética de un edificio. Éste es uno de los últimos trabajos de AIDIMME, que ha diseñado un proceso para conseguir que las dos materias primas se comporten como un único cuerpo. Hasta los nuevos textiles están contribuyendo a dotar de propiedades superiores a los sectores avanzados. AITEX ha ideado

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Los nuevos materiales pueden avanzar en el cuidado del planeta mejorando la eficiencia de procesos tradicionales.

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un sistema que consigue, por ejemplo, reforzar los materiales compuestos termoplásticos que componen el ala de un avión mediante fibras de carbono. A través de una técnica conocida como commingling, se ha conseguido que los polímeros entren dentro de los 12.000 hilos que componen una fibra para lograr un refuerzo del material real. «Abrimos estos filamentos, los mezclamos con termoplásticos y los volvemos a cerrar», explica Ramos. ¿La ventaja? Ya pueden ser procesados mediante cualquier sistema convencional. Las nuevas funcionalidades pueden llevar, incluso, a dotar de inteligencia a los

materiales, tradicionalmente estáticos. «Se busca que interactúen con el entorno», subraya Benedito. En el nivel más simple, por ejemplo, se encuentran los plásticos termocrómicos, que cambian de color frente a un estímulo externo, como un aumento o disminución de temperatura. ITENE, junto a la empresa Chimigraf, ha desarrollado un indicador colorimétrico para el pollo envasado que cambia de color en función del deterioro del alimento. «En comparación con la tradicional fecha estimada de caducidad, este sistema aporta mayor seguridad alimentaria», declara Monsalve. MATERIALES INTELIGENTES

Luis Portolés Responsable de Mercados Estratégicos y Explotación de AIDIMME

«La ventaja competitiva y el efecto multiplicador de los megamateriales vendrá de la optimización del diseño» Empresas que cambian el mundo

En esta gama de materiales inteligentes entran en juego los de cambio de forma, con un potencial inigualable en el ámbito sanitario. Estos compuestos inteligentes son capaces de pasar de estado líquido a sólido, o viceversa, a partir de un estímulo externo como puede ser la temperatura, por ejemplo, para sellar úlceras. AIMPLAS ha diseñado un inyectable que, cuando alcanza la herida, inmediatamente solidifica. Incluso puede transportar otros aditivos como antiinflamatorios. No es nada sencillo ya que los creadores de estos materiales tienen que controlar una serie de parámetros que varían en función de cada aplicación. Deben tener en cuenta, por ejemplo, si va a ser absorbible o no por el organismo. Mientras que para curar heridas sí que se necesita que el cuerpo acabe absorbiendo el material, en un stent cardíaco se requiere todo lo contrario: que perdure lo máximo posible. Pero, en una fase más avanzada, con la introducción de la electrónica impresa, ya se está consiguiendo que el propio material actúe como un sensor o que se convierta en el soporte de otros sensores. Esto último, aplicado al plástico, se conoce como plastrónica; mientras que en el textil responde al nombre de ‘smart texti-

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El uso de la nanotecnologĂa en combinaciĂłn con materiales tradicionales tiene un efecto multiplicador de sus propiedades.

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J. Manuel Ramos Técnico de Gestión de Proyectos en I+D de AITEX

«Estamos desarrollando tejidos con sensores de presión integrados y electrónica embebida, capaces de monitorizar diferentes parámetros» le’. «El sector tiene que diferenciarse de China que compite, fundamentalmente, en precios», dice Ramos. AITEX investiga y desarrolla tejidos con sensores de presión integrados y electrónica embebida capaces de monitorizar diferentes parámetros. En este sentido, AITEX está trabajando con una empresa valenciana de ropa de deporte para maratonianos en un nuevo producto que evita los molestos roces de la electrónica en estos deportistas de alto rendimiento. La prenda medirá diferentes parámetros corporales del usuario. La ‘lupa’ nano no es la única tecnología revolucionaria para el desarrollo de nuevos compuestos. La fabricación aditiva,

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popularmente conocida como impresión 3D, también se ha convertido en un habilitador. «Su limitación actual es la cantidad de materiales que es capaz de procesar», dice Portolés. La investigación global, por tanto, se centra en ampliar la gama disponible porque «cuantos más materiales, más aplicaciones». Sectores como el aeronáutico o el biomédico tienen el potencial de beneficiarse de estos avances. AIDIMME ha participado, dentro del proyecto europeo Nanotun 3D, en el desarrollo de una nueva generación de titanio mejorado con nanopartículas. ¿El objetivo? Mejorar un 30% sus propiedades mecánicas y reducir pesos entre el 40% y hasta el 80% mediante la optimización del diseño y la propia fabricación aditiva. La posibilidad de idear geometrías complejas quitando material donde no trabaja se ha traducido en una disminución de peso final y, por tanto, de consumo de combustible y emisión de CO2. En el futuro, incluso, la combinación de distintos componentes dará lugar a los llamados metamateriales. La mezcla de diferentes materiales en 3D permitirá explorar nuevas geometrías que cambiarán sus propiedades iniciales. Por ejemplo, un producto rígido impreso en 3D con una forma concreta puede convertirse en blando. El reto ahora se presenta a través del diseño. «Como el diseñador no conoce el material procesado mediante esta tecnología, utiliza las mismas técnicas que para procesos convencionales», explica Portolés. «Sin embargo, la ventaja competitiva y su efecto multiplicador viene de la optimización del diseño», añade. ESPERANDO AL GRAFENO

Si un material ha copado los titulares de los últimos años, ese es el grafeno. Cuando la comunidad científica pensaba que termodinámicamente era imposible, Andréy Gueim y Konstantín Novosiólov

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Los nuevos materiales pueden ser la llave para solucionar algunos de los desafĂos a los que se enfrenta la sociedad actual como, por ejemplo, la sostenibilidad.

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realizaron unos descubrimientos revolucionarios. Sin embargo, el camino aún es largo. «Estamos en la prehistoria del grafeno», afirma el investigador de AITEX José Manuel Ramos. ¿A qué viene, entonces, su boom? «Se han simulado sus propiedaEconomía circular des y son increíbles en cuanto a Es una estrategia que busca transparencia o conductividad, reducir la entrada de los pero ahora tenemos que samateriales y la producción ber cómo lo hacemos», añade. de desechos vírgenes, La investigadora del ITE, Leire cerrando así el bucle Zubizarreta, coincide: «Estaeconómico y ecológico mos en la fase de hype tecnolóde los recursos. gico». «Teniendo en cuenta las características del grafeno, resulta un material prometedor para producir mejoras significativas en muchas aplicaciones. Sin embargo, ahora, debemos asentar los conocimientos y comprender exactamente las propiedades del material», apunta. Y es que el grafeno no es un único material. Por un lado, está el

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grafeno puro. «Obtener una lámina perfecta, incluso en laboratorio, es complejo y costoso, aunque se está avanzando mucho en este tema», señala Zubizarreta. Pero existe toda una gama de materiales que presentan unas cualidades distintas, muy aptas para según qué usos. «Existen muchos parámetros estructurales y calidades diferentes», puntualiza Adolfo Benedito, investigador de AIMPLAS. El problema, añade, es que «algunos lo están utilizando como herramienta de marketing y venden grafito por grafeno». De ahí la urgencia de acelerar la creación de un comité de estandarización que se encargue de clasificar los tipos de grafeno y determinar las calidades. FUTURAS ALIANZAS

Mientras este maremágnum se organiza, Zubizarreta apuesta por echar el freno y centrar la investigación en descubrir las propiedades de cada tipo de grafeno y comprobar qué nichos de aplicación tienen. «Para sustituir por completo un material, tiene que aportar mejoras significativas», agrega. Por eso, los expertos ven el futuro más inmediato del grafeno como material de apoyo a terceros. «Una de sus ventajas son sus propiedades sinérgicas para potenciar las funcionalidades de otros materiales, como las antimicrobianas o las ignífugas», detalla Benedito. «Es el momento de evaluar y ver si es viable económica y técnicamente», advierte Zubizarreta. «Tenemos que estudiar dónde tiene su campo de aplicación cada clase de grafeno». De momento, por tanto, asistiremos a la aparición de joint ventures entre fabricantes industriales y de grafeno con el objetivo de mejorar productos que ya están en el mercado. «Pero esto no quiere decir que, en un futuro, el grafeno por sí solo no funcione, aunque será a más largo plazo», puntualiza Benedito. «Aún queda mucho por hacer».

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Las nuevas funcionalidades pueden llevar, incluso, a dotar de inteligencia a los materiales, tradicionalmente estรกticos.

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Las empresas innovadoras

Prendas y envases inteligentes Inesfly Sandalias contra el dengue Ghana, México, Brasil, Costa Rica, Bolivia, Costa de Marfil o Guinea Ecuatorial. Todos, y algunos más, engrosan la lista de países donde Inesfly actúa contra las mayores plagas de insectos, desde la malaria hasta el dengue o la zika. Lo hace de la forma más sencilla posible, al menos a primera vista: a través de una pintura. La empresa valenciana, fundada por la doctora Pilar Mateo, acumula siete familias de patentes en más de un centenar de países. La clave de su tecnología: sus microcápsulas biopoliméricas son capaces de transportar insecticidas allá donde se necesitan. El potencial de esta técnica es tremendo. Si hasta el momento la empresa se ha enfocado en el desarrollo de nuevas pinturas biocidas, ya está trabajando en aplicar su sistema de microencapsulación en otros materiales. ¿Por ejemplo? Los plásticos. De nuevo, la innovación viene de una necesidad social. «En África y América del Sur existen determinados mosquitos que tienden a picar en la parte baja

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de las piernas y los pies», comenta el director de I+D, Ignacio Gil. El problema es que los habitantes de estas regiones viven bajo unas condiciones paupérrimas y ni siquiera pueden permitirse un zapato adecuado. De hecho, las chanclas son el calzado más común. Ante esta situación, Inesfly decidió desarrollar unas sandalias de plástico impregnado con insecticida. Hasta ahora, la presencia de sustancias insecticidas en plásticos se realizaba mediante cargas en polvo y se limitaba a mosquiteras, collares para animales o pulseras antimosquitos. El reto, por tanto, consistía en incorporar el insecticida al material mediante microcápsulas. Para lograr su objetivo, la compañía puso en marcha el proyecto Inmaplesp con AIMPLAS y la Universidad de Zaragoza. Juntos han logrado impregnar el biocida microencapsulado en la matriz de plásticos espumados, fundamentalmente de EVA. Los insecticidas empleados son previamente encapsulados por Inesfly mediante su proceso patentado y posteriormente incorporados al plástico en una extrusora co-rotativa. La tecnología de la empresa permite controlar la velocidad de difusión

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La empresa valenciana Inesfly y AIMPLAS han creado microcápsulas biopoliméricas capaces de transportar insecticidas allá donde se necesitan.

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LAS EMPRESAS INNOVADORAS

La empresa Miniland, junto con ITENE, han creado un envase cosmético biodegradable y compostable con las mismas propiedades que uno procedente del petróleo.

de los biocidas dentro del material y los protege durante el procesado. El proyecto ya ha finalizado con éxito la primera fase de laboratorio y planta piloto. El nuevo desafío, más allá de escalar la tecnología, consiste en aplicarla al sector del embalaje, de forma que el propio paquete actúe como barrera de propagación de las plagas entre territorios.

Miniland De la cosmética al compost El grupo Miniland, con sede en Onil (Alicante), tiene una capacidad de adaptación similar a la de un camaleón. En 1962 su actividad se centraba en fabricar produc-

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tos para terceros. Su propia localización, en el conocido como Valle del Juguete, determinó su sector industrial, al menos en sus orígenes. Poco después empezó a diversificar sus negocios. En 1996 llegó su punto de inflexión: creó su propia línea de producción de juguetes. Dio en el clavo. Hoy, la empresa vende su material didáctico en más de 60 países. Al mismo tiempo, la línea de regalos promocionales fue evolucionando hasta dar lugar a New Concepts, una nueva empresa de packaging. De ahí, por ejemplo, surgió la posibilidad de crear envases para especias y, actualmente, ya es el principal fabricante de packaging para envasadores de estas sustancias en España.Pero para proporcionar nuevas soluciones al mercado, la compañía necesitaba obtener materiales con propiedades sorprendentes. No dudó, por tanto, a la hora de participar con ITENE en Biobeauty. Este proyecto europeo de I+D ha dado lugar, por primera vez, a un envase cosmético biodegradable y compostable con las mismas propiedades que uno procedente del petróleo. Es decir, no sólo se degrada de forma natural, sino que, en determinadas condiciones de humedad y tierra, se acelera el proceso. La clave del nuevo material es que actúa como barrera, de forma que se consigue «dotar al cosmético de una caducidad muy similar a la que presenta en un envase de plástico convencional», señala el director de Miniland New Concepts, Germán Sempere. La base del producto es un PLA. «El problema es que este componente deja pasar el oxígeno, que estropea la crema», comenta. Biobeauty ha logrado solucionar este reto a través de la incorporación en el plástico de una serie de aditivos orgánicos mediante nanotecnología. La empresa española se ha centrado en asegurar que el material pueda fabricarse mediante los sistemas tradicionales de inyección, de forma que no se requiera ninguna modificación de la maquinaria. El

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siguiente reto consiste en reducir el coste de fabricación del producto y, por tanto, su precio en el mercado. Incluso presenta cualidades aptas para otros sectores donde New Concepts es especialista, como el juguete o las especias.

Ramón Espí ‘Bodies’ que controlan la fiebre

Ramón Espí y AITEX han creado un body termocrónico capaz de detectar la fiebre de los bebés.

El textil compite en un contexto complejo. Los precios caen ante el huracán de los países asiáticos y las empresas europeas se ven obligadas a recurrir a la calidad, el diseño y la innovación para mantener posiciones. La valenciana Ramón Espí vio clara la salida. Hace unos años decidió re-

Nuevos materiales

cuperar toda su fabricación en España, apostando por un modelo que garantizase la trazabilidad de sus productos. En este contexto, la compañía va a reforzar su línea de fibras naturales, que ya inició con la introducción del bambú. Algo especialmente importante en el segmento infantil. «Hay que saber qué está en contacto con la piel del bebé y por qué», señala el gerente, Ramón Espí. Ramón Espí trabaja en el cuidado de los más pequeños a través de los nuevos tejidos desde hace cuatro años. Entonces sacó al mercado un producto pionero en el sector a nivel mundial: un body termocrómico capaz de detectar la fiebre del niño (con certificado sanitario). El lanzamiento nació de un estudio de AITEX, que detectó que el punto más idóneo para tomar la temperatura del neonato es debajo del cuello. A través de una tinta especial, cuando el bebé alcanza los 37º, la prenda empieza a cambiar de color en una gama de morados hasta que al llegar a los 40º pasa a rojo. Cuando la temperatura del bebé se estabiliza, el motivo vuelve a su estado inicial. «Funciona como un avisador», apunta Espí. Para conseguir esta nueva función, el body está tejido sobre una base de algodón peinado. «Hemos utilizado mezclas de diferentes colores para llegar a una tonalidad que, sobre una base y unas determinadas condiciones, puede cambiar de color», afirma Ramón Espí. Además, la empresa ha garantizado la durabilidad del producto de 15 a 20 lavados. Y todo ello, sin tener que modificar los procesos tradicionales de fabricación, ni invertir en nuevo patronaje. Ahora, la compañía anda «dándole una vuelta» al desarrollo. Con la tecnología más que testada, se plantea aplicarla sobre otras bases que aporten más beneficios a la piel del bebé que el algodón. Por ejemplo, tejidos antibacterianos o biofibras. Otro paso para cuidar a los más pequeños de la casa con prendas inteligentes.

05 Desafío medioambiental y energía. El límite, 2050. Para entonces, las emisiones contaminantes en Europa tendrán que haber caído un 80%. Un ambicioso objetivo que será realidad gracias a la economía circular, las biorrefinerías y las redes inteligentes de energía.

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Adiós carbono, adiós La visión de los expertos

En el ITE se reunieron varios expertos de institutos tecnológicos para hablar de los retos y los trabajos de sus centros en materia de energía y medio ambiente.

uropa quiere ser hipocarbónica. 2050 es el techo para conseguir una economía donde las emisiones de CO2 sean inferiores a las requeridas para estabilizar a largo plazo su concentración en la atmósfera. Para ese año, la hoja de ruta de la Unión Europea marca una reducción de las emisiones contaminantes de un 80% respecto a los niveles de 1990. Una fecha en la que se espera que las importaciones de petróleo y gas caigan a la mitad, aumentando así su seguridad energética. El reto es ambicioso, pero hoy más que nunca Europa cuenta con las herramientas disponibles para lograrlo. Aunque no habrá un único protagonista. El éxito vendrá de la combinación de las nuevas tecnologías con la implantación de procesos de gestión inteligentes. «La prioridad es descarbonizar la economía», afirma Eliseo Monfort, responsable del área de Sostenibilidad del ITC. La buena noticia es que, en los últimos años, se ha producido «un importante cambio de pa-

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radigma». «A principio de los 90 se trabajaba para cumplir la legislación, que era entendida como una imposición externa», recuerda. Sin embargo, hoy en día afrontar el desafío medioambiental se ha convertido en una herramienta de «supervivencia» hasta el punto de que «la legislación, en algunos casos, está empezando a ir por detrás de las iniciativas empresariales». Aunque la solución no va a pasar únicamente por que las empresas implanten nuevos sistemas y procesos con menor impacto en la producción de CO2. El consumidor final también empieza a desempeñar un rol cada vez más protagonista. «La participación del usuario de la energía está siendo muy importante», destaca Vicente Fuster, director

Andrés Pascual Responsable de M. Ambiente, Bioenergía e Higiene Industrial de AINIA

«La demanda vendrá de la producción de alimentos y de otros sectores interesados en recursos biológicos derivados del petróleo» Empresas que cambian el mundo

científico del ITE. «La dicotomía en el sector eléctrico entre el que genera y el que consume se está rompiendo», añade. Por primera vez en la historia están surgiendo herramientas, como los contadores inteligentes, que permiten al cliente planificar cuándo quiere usar la energía en función de la disponibilidad de recursos que hay en cada momento. La producción de energía se sustenta, cada vez más, en tecnologías de generación respetuosas con el medio ambiente, «pero no hay que olvidar el gran potencial de la eficiencia energética» que permite reducir las emisiones de CO2 en los puntos de consumo», explica Fuster. «La denominada IV revolución industrial o Industria 4.0 presenta un gran potencial en este aspecto», asegura. «También hay que tener presente —continúa— el previsible impacto de una implantación masiva del vehículo eléctrico, derivando a las redes eléctricas gran parte de la energía destinada a movilidad», lo que exige la actualización de las redes de transporte y distribución y un cambio en su modo de operación». Los desafíos medioambientales ligados con la alimentación son, quizás, los más destacados. Y es que, en este sector, se produce «la tormenta perfecta», tal y como indica Andrés Pascual, responsable de Medio Ambiente, Bioenergía e Higiene Industrial de AINIA. Un tsunami que se produce por la confluencia de varios factores decisivos. Uno, los recursos hídricos. «En los próximos 20 años, se prevé que la demanda de agua para la producción de alimentos crezca en un 40% y hoy, 900 millones de personas en el mundo ni siquiera tienen agua para beber», explica. Este factor puede limitar la producción de alimentos en el futuro hasta el punto de que, tal y como advierten algunos expertos, las guerras del futuro no serán por el petróleo, sino por el agua. El segundo gran reto de la industria agroalimentaria es la propia disponibilidad y eficiencia en el uso de las materias primas orgánicas. En 2050 se estima que se necesitará

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Retos Descarbonizar la economía El CO² es el responsable del 63% del calentamiento global causado por el hombre. Seguridad energética La contribución de los combustibles fósiles al consumo de energía primaria en la Unión Europea es del 73%. Mejorar la eficiencia de las materias primas orgánicas En 2050, la población mundial necesitará un 60% más de alimentos que hoy.

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Vicente Fuster Director Científico del ITE

«Están surgiendo herramientas, como los contadores inteligentes, que permiten al cliente planificar cuándo quiere usar la energía» un 60% más de comida que hoy. Si actualmente hay 6.000 millones de personas, para entonces la cifra subirá hasta los 9.000 millones. «Además, en la producción de esos alimentos se genera el 25% de todas las emisiones de gases invernadero a nivel global», indica Pascual. Y cada hectárea que se ocupa en el cultivo de materias primas alimentarias es una hectárea que se pierde en biodiversidad. «Cuanto más suelo ocupamos, más al límite llevamos al planeta». Por otro lado, la muerte anunciada del petróleo obliga a buscar alternativas. La biomasa o materia orgánica es una de las más prometedoras. «La demanda ya no sólo vendrá por la producción de alimentos, sino de otros sectores interesados en

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usar recursos biológicos, principalmente residuos y subproductos, para producir bioproductos que ahora son derivados del petróleo como, por ejemplo, los bioplásticos, biomateriales o compuestos químicos biobasados», comenta el experto de AINIA. Y aún hay más. El aprovechamiento de las materias primas alimentarias es muy poco eficiente. «A nivel global, se pierde o desperdicia un tercio de todo lo que se produce». En toda la cadena alimentaria, aunque muy especialmente en los hogares, se desaprovecha mucha comida. Por todo ello en 2016 el director general de la Federación Española de Industrias de la Alimentación y Bebidas (FIAB) sentenció: «Las industrias alimentarias serán sostenibles o no serán». Otro sector que no está exento del desafío medioambiental es el de los materiales, en concreto, el plástico. «Sus propiedades, unidas al precio asequible, han llevado a que su consumo crezca de forma considerable», destaca Eva Verdejo, responsable de Sostenibilidad y Valorización Industrial de AIMPLAS. Su demanda, de nuevo, se verá agravada con el futuro aumento poblacional. «Generará una falta de recursos, ya que muchos de estos materiales plásticos están relacionados con el petróleo», agrega. El gran problema es que en Europa hay escasez de materias primas. «Estamos en un continente donde no destacamos por ser los mayores productores de recursos, ni muchísimo menos», incide Verdejo. «En el plástico, por ejemplo, tenemos numerosos transformadores y empleos relacionados con el sector, pero importamos todas las materias primas». «Nos encontramos en un punto de inflexión de la disponibilidad de los recursos», alerta Pascual. «Durante muchos años hemos vivido preocupados por la escasez de petróleo. Ahora se ha iniciado una nueva etapa donde también preocupa la falta de otros recursos agotables», explica. Y es que existe una colección de mate-

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El avance de las nuevas tecnologías ha posibilitado la aparición de herramientas novedosas para hacer frente a los desafíos medioambientales.

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rias primas, claves en la producción de bienes de consumo muy populares, que también son finitas. ¿Por ejemplo? El fósforo. «Existe muy poco y está concentrado en tres o cuatro países». El problema es que es un nutriente indispensable para los cultivos, junto con el nitrógeno y el potasio. No es extraño, por tanto, que se haya creado una Plataforma Europea del Fósforo, que busca evitar los desperdicios y recuperar el componente allá donde sea posible, como en las depuradoras o purines. «Igual que somos poco eficientes en el consumo de alimentos, nos ocurre lo mismo con estas materias primas», concluye el técnico de AINIA. La concienciación medioambiental, por tanto, se debe a la búsqueda de la sosteni-

Eva Verdejo Responsable del Departamento de Sostenibilidad y Valorización Industrial de AIMPLAS

«Esperamos un cambio de posición política y social que nos lleve a una transformación real en el campo de la economía circular» Empresas que cambian el mundo

bilidad, pero también subyace la estrategia política de obtener una independencia energética. Además de la escasez de materias primas, el fin de los recursos fósiles, aunque se va dilatando en el tiempo, acabará por llegar. «Esto implica que los estados deben asegurarse un suministro energético más allá del petróleo», indica Fuster. «Este puede ser uno de los efectos no deseados de la globalización», anuncia Eliseo Monfort, responsable de Sostenibilidad del ITC. «Si Europa tiene una normativa muy restrictiva, pero entran productos de otros países que no son tan exigentes, de alguna forma se está desprotegiendo a los sectores propios ante una competencia que no opera en las mismas condiciones», explica. ¿El efecto no deseado de esta situación? La deslocalización de las empresas autóctonas. Aunque la propia normativa contempla una serie de mecanismos de corrección de estas desigualdades. «Por ejemplo, en la industria cerámica, existen sectores más expuestos al entorno internacional, como la industria azulejera, que tienen un alto grado de exportación, donde gran parte de los derechos de emisión son gratuitos precisamente para paliar los efectos de estar sometidos a un mercado internacional», detalla. «Sin embargo, el ladrillo, que tiene básicamente un mercado nacional, sí que está obligado a comprar los derechos en el sistema que se ha establecido a nivel europeo». HACIA UN SISTEMA ‘MULTIFUENTE’

El panorama, a primera vista, es desolador. Pero el avance de las nuevas tecnologías ha posibilitado la aparición de herramientas novedosas para hacer frente a esta serie de desafíos. Geotermia, biomasa, smart grids… Son muchos los habilitadores respetuosos con el medio ambiente; sin embargo, la solución no vendrá de uno solo de ellos, sino de un «sistema multifuente», dice Monfort. Superada la fa-

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Tecnologías Biorrefinerías La tendencia es obtener nuevos productos, alternativos a los derivados del petróleo, a partir de residuos orgánicos. Economía circular No vale simplemente con alargar la vida útil de los productos, sino que es prioritario darles nuevos usos y diseñarlos para su reulitización. ‘Smart grids’ Las nuevas redes inteligentes darán acceso a los pequeños productores de energía.

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Eliseo Monfort Responsable de Sostenibilidad del ITC

«Si Europa tiene una normativa restrictiva pero entran productos de otros países, se está desprotegiendo a nuestros sectores» se de desarrollo tecnológico, el esfuerzo se debe centrar ahora en la gestión. «La cuestión es cómo se gestiona y se integran las tecnologías disponibles», comenta Fuster. «No se puede atacar el problema de una sola manera, sino que debe venir de la unión de capacidades». «Ya no sólo importa la producción energética por sí misma», puntualiza. El director científico del ITE ve un futuro donde, frente al paradigma de las grandes centrales, se potencie la generación de la energía de forma diseminada. «No hay energía pequeña». A través de las nuevas redes inteligentes (conocidas como smart grids), se

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está obteniendo, por primera vez, la flexibilidad necesaria para integrar una generación que es «poco previsible y esporádica, pero donde todo cuenta». Una de las soluciones que se plantean para dar respuesta a la escasez de recursos es la economía circular. «No es nada nuevo, llevamos mucho tiempo hablando de ello, pero con otros nombres», destaca Verdejo. ¿Qué ha variado entonces? «Espero que realmente signifique un cambio de mentalidad y sobre todo de posición política y social que nos lleve a una transformación real». Este modelo propone «aprovechar mejor las materias primas cerrando el círculo de los recursos que utilizamos, reduciendo el uso continuado de materiales vírgenes y el crecimiento de residuos que van al vertedero», explica César Aliaga, jefe de proyectos de Sostenibilidad de ITENE, el Instituto Tecnológico del Embalaje, Transporte y Logística. NUEVAS SOLUCIONES

Todo es reutilizable. Hasta el agua industrial. Su consumo en el sector agroalimentario viene principalmente de la limpieza de las instalaciones. El esfuerzo, por tanto, se centra ahora en el desarrollo de nuevas soluciones que faciliten esta tarea. El llamado diseño higiénico se plantea como la mejor opción en este caso. «Se trata de que la propia estructura de la maquinaria facilite esa higienización», explica el técnico de AINIA. El instituto ya ha obtenido, mediante esta técnica, ahorros de agua muy considerables para Calidad Pascual o Pescanova. «En la línea productiva de estas empresas se cambiaron bombas y válvulas por equipos certificados por EHEDG, más higiénicos», comenta. Otra alternativa es, por ejemplo, la sustitución de los productos químicos de limpieza por agua ozonizada, «con la misma o, incluso, superior capacidad de desinfección que el cloro». El aprovechamiento de los residuos de la industria agroalimentaria puede venir

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Otro sector que no está exento del desafío medioambiental es el de los materiales, en concreto, el plástico. Sus propiedades, unidas al precio asequible, han llevado a que su consumo crezca de forma considerable.

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desde cualquiera de sus fases de producción. Por ejemplo, de las corrientes internas de la planta. «No sólo se puede recuperar el agua, sino también compuestos útiles, como los contenidos en el lactosuero o en las aguas Diseño higiénico blancas de industrias lácteas», Considerar la variable apunta Pascual. Y es que el 90% higiénica en el diseño, de la leche para la producción construcción, instalación de queso se transforma en lacy uso de equipos es una tosuero. Esta misma filosofía de las mejores estrategias empresarial de economía circupreventivas que puede lar se está trasladando también adoptar la industria al final de línea con el agua dealimentaria para garantizar purada, llevándola a cultivos, la inocuidad de los torres de refrigeración o limproductos, así como para pieza de camiones. Por ejemahorrar agua y tiempo. plo, la empresa García Carrión, reutiliza el 100% del agua depurada en su planta en Huelva, gracias a un convenio con un campo de cítricos colindante. La planta ha modificado los productos de limpieza para que, en lugar de sosa, utilicen potasa, un nutriente esencial para el campo. SUBPRODUCTOS DE VALOR AÑADIDO

Otra de las soluciones a la escasez de recursos biológicos viene de la mano de las biorrefinerías. Un ámbito que está experimentando una transformación fundamental. «Tradicionalmente, el reciclaje de los materiales orgánicos se ha orientado a obtener productos alimentarios, piensos o fertilizantes», subraya Pascual. «Ahora, la innovación consiste en conseguir biomateriales y bioproductos químicos que permitan diversificar la cartera de subproductos a partir de los residuos». AINIA ha sido pionero en España en desarrollar varios modelos de biorrefinería con purines, residuos vinícolas, lodos de EDAR o residuos orgánicos, entre otros, obteniendo desde microalgas y ácidos orgánicos hasta bioplásticos etc. AIMPLAS, por su parte, trabaja en un proyecto de biorrefine-

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ría para obtener aditivos a partir de restos de pescado, mientras que ITENE participa en la iniciativa europea PlastiCircle con el objetivo de, a partir de residuos de envase plástico, desarrollar productos innovadores como placas de espuma para aerogeneradores, estructuras de aislamiento, piezas para el sector de la automoción, bolsas de basura, láminas de asfalto o mobiliario urbano. Pero no sólo la biomasa puede ser reutilizada en nuevos compuestos de valor añadido. También los residuos plásticos convencionales. Además del reciclado tradicional basado en la recuperación del propio material, se les puede aplicar, a residuos más complejos, procesos de fragmentación o síntesis para obtener productos químicos que tengan una aplicación en el mercado. «El enfoque tradicional buscaría una valorización energética, pero también se pueden crear productos químicos como disolventes o aditivos», destaca Verdejo. El problema, al menos en España, es que «el vertedero sigue siendo muy asequible» hasta el punto de que «es más barato tirar que reutilizar o reciclar». Según la investigadora de AIMPLAS, hace falta una regularización a nivel nacional que asiente las bases de una nueva rutina ligada a la economía circular. Esta nueva visión es revolucionaria por su capacidad para crear microeconomías circulares. «El reto está en completar las cadenas de valor que permitan obtener algo más que una commodity química, y dar un paso más para conseguir cadenas de valor completas», enfatiza Andrés Pascual, de AINIA. De poco sirve que se obtenga un compuesto nuevo si nadie del entorno va a aprovecharlo. «Hace falta una sensibilización para que haya un mercado y una demanda», agrega. «Se trata de que la industria actúe de forma conjunta, que todo esté interconectado y ello haga posible una verdadera economía circular, puesto que acciones aisladas no tendrán el impacto esperado», enfatiza Aliaga.

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Todo es reutilizable. Hasta el agua industrial. Por esto, se están haciendo esfuerzos para desarrollar nuevas soluciones de diseño higiénico que faciliten esa tarea.

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Las empresas innovadoras

Procesos y productos más respetuosos Acteco Resucitando los residuos Acteco busca cerrar el círculo. La empresa, con sede en Ibi (Alicante), no sólo se encarga de la gestión integral de residuos industriales, sino que es capaz de crear recetas a medida para cada cliente a partir de los materiales reciclados. ¿Por ejemplo? Para BIC, fabrica 30 toneladas semanales de lápices de plástico flexible combinando envases de yogur con frigoríficos reciclados. Para Inditex, gestiona todos sus residuos a nivel europeo y reciclan las perchas que no son reutilizables aditivándolas y mezclándolas con poliestirleno procedente de envases de Danone. Con este sistema han alcanzado hasta siete ciclos de vida por producto. La compañía gestiona todo tipo de residuos industriales. Sólo de la alimentación, recoge 7.000 toneladas anuales. «También somos los inventores de los tapones solidarios, tenemos un convenio con la Fundación SEUR, que se encarga del transporte gratis hasta nuestra sede y nosotros los reciclamos», comenta el director de reciclado de Acteco, Ángel Martínez-León.

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En su cruzada por aportar nuevos usos a los residuos, la empresa está participando en el proyecto europeo Ecomethylal junto a AIMPLAS y otros socios. El objetivo es obtener metilal a partir de una mezcla de residuos de plástico que hasta ahora no se pueden recuperar. «El metilal es un disolvente que se puede vender como tal a la industria química o convertir en energía eléctrica», indica. ¿Cómo lo consiguen? A través de un reciclado químico. «Funciona como el cracking del petróleo y la síntesis del polímero, pero al contrario». Acteco también ha conseguido recuperar los residuos plásticos que han contenido sustancias peligrosas. La iniciativa europea Extruclean, en la que participan AIMPLAS y AIDIMME, ha logrado dar una solución a este problema de la industria. «Existe un residuo, el polietileno de alto peso molecular, que se usa en los envases de productos tóxicos y que, por mucho que se laven, no es posible eliminar la contaminación química», explica Martínez-León. ¿Qué pasa con él? Hasta ahora, Acteco llevaba a cabo una limpieza en tres etapas, pero «seguía oliendo». La única opción, por tanto, era vender el producto muy barato al mercado asiático.

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La empresa Acteco es capaz de crear recetas a medida para cada cliente a partir de los materiales reciclados.

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LA VISIÓN DE LOS EXPERTOS

Este proyecto ha introducido, por primera vez, la descontaminación en extrusora en este tipo de residuos. Por un lado, evita dos de los tres procesos de lavado, reduciendo así su impacto medioambiental. Después se introduce CO2 supercrítico en la extrusora con el material. Este fluido se encarga de arrastrar la contaminación del envase hasta un 86%, de forma que puede ser usado de nuevo. «Ya hemos vuelto a fabricar envases reciclados», apunta. Acteco, que gestiona 1.500 toneladas al año de este residuo, consigue así valorizarlo y venderlo a la industria europea a un precio más competitivo que a la asiática. Por otro lado, el consorcio ha logrado innovar en la aplicación del CO2 supercrítico. Esta sustancia normalmente se utiliza en la industria alimentaria, para la extracción de componentes de alto valor añadido como, por ejemplo, para extraer la cafeína del café. El proyecto ha logrado introducir el fluido en la cámara, de forma que hay más mezcla con el plástico, no sólo en la base superficial.

Incusa Guantes de béisbol de titanio Incusa lleva curtiendo pieles de vacuno desde hace más de 50 años. Sus productos se destinan al calzado, la marroquinería y los relojes. El 85% de las pieles del mercado están tratadas con compuestos de cromo. Este metal evita la descomposición de la piel, la suaviza y la hace resistente al agua pero puede producir, en un sector muy reducido de la población, alergias en contacto con la piel. La empresa, con sede en Silla (Valencia), decidió hace unos años dar con un sustituto para el cromo. «Resulta difícil obtener una alternativa porque el cromo concede muy buenas propiedades al producto final», dice la responsable de I+D de Incusa, Mariví Galiana. La compañía buscó otro metal hi-

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poalergénico que pudiese enlazar bien en las cadenas colagénicas de la piel. El titanio se perfiló como el mejor candidato. Al principio, los resultados no fueron los esperados. «Las pieles salían muy duras», recuerda. Pero Incusa no se dio por vencida. Con la ayuda de INESCOP, tres años después, lo consiguió. «Obtenemos una piel curtida con sales de titanio con las mismas características que una con cromo», afirma Galiana. Las propiedades no son 100% idénticas, pero en algunos casos hasta se consiguen más ventajas. El cromo gana en resistencia a temperatura, pero el titanio vence en las cuestiones medioambientales. «El resto de productos que se añaden a la piel, como los colorantes o las grasas, rinden mucho más con el titanio», comenta Galiana. De esta forma, disminuye el consumo de productos químicos, así como el energético porque el proceso de curtido necesita menos temperatura. Los parámetros de contaminación de agua también bajan. Todo esto se une a que los residuos de la piel se pueden usar como compostaje. De hecho, Incusa logró obtener un za-

Mariví Galiana es la responsable de I+D de INCUSA

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Entre los proyectos más destacados de INCUSA se encuentra el haber dado con un sustituto al cromo para la curtición de pieles.

pato 100% compostable, que podría servir como abono para las plantas. «Así cerramos el ciclo», añade. El nuevo proceso de curtido, único en el mundo, ya se ha empleado para pieles de zapatos de marcas como Kickers o Fluchos; bolsos de Tom Ford o correas de relojes de lujo. Sin embargo, el caso de uso más curioso es para los guantes de béisbol de la liga estadounidense. «Son más ligeros y se adaptan mejor a la forma de la mano», señala Galiana.

Iberdrola Redes energéticas abiertas Las redes de distribución eléctrica están en profunda transformación. El horizonte, al menos en el futuro más cercano, está claro. Todos los caminos apuntan hacia las llamadas smart grids, cuyo pilar básico son los contadores inteligentes. Esta es la gran apuesta de Iberdrola. La multinacional española trabaja en el despliegue real de so-

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fisticados equipos dotados de comunicaciones para los centros de transformación. Ya ha instalado 10 millones de contadores avanzados en hogares e industrias. Todo ello gestionado a través de un potente sistema de información que recibe y distribuye la energía a todos los usuarios. «Desde el punto de vista tecnológico, lo más relevante es nuestro estándar internacional de telecomunicaciones PRIME», destaca el director global de Redes Inteligentes de Iberdrola, Nicolás Arcauz. Su sistema permite transmitir información a partir de los cables de la luz (PLC) de forma abierta. «Cuando empezamos a trabajar en ello en 2007, nos dimos cuenta de que no existía un estándar», comenta. En aquel momento, en el mercado sólo había protocolos que «ataban al cliente de por vida». La empresa pensó que «no era una buena idea sentirse esclavo de una única tecnología», así que empezó a colaborar con fabricantes y centros tecnológicos en el desarrollo de su sistema público y abierto, que «beneficiase a todos los participantes».

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LAS EMPRESAS INNOVADORAS

El sistema desarrollado por Iberdrola permite acumular una ingente cantidad de información gratuita para que los clientes puedan elegir las tarifas más adecuadas a sus necesidades.

«Es como un Linux», indica Arcauz. De hecho, ya lo están utilizando varias empresas en diferentes países. La diferencia fundamental es que permite acumular una ingente cantidad de información gratuita para que los clientes puedan elegir las tarifas más adecuadas para sus necesidades. «El cliente es dueño de la información que genera y puede hacer uso de ella», señala. En la construcción de esta nueva tecnología, uno de los puntales de Iberdrola ha sido el ITE. «Ha sido muy valioso para la certificación técnica de los nuevos equipos», subraya. Por otro lado, Iberdrola también está avanzando en las redes inteligentes de energía. Ya ha empezado a instalar equipos inteligentes en los centros de transformación para comunicar con los centros de control y así ofrecer mayor calidad de servicio. «No podemos evitar que un árbol se caiga e interrumpa la red, pero sí podemos trabajar en mejorar el suministro», afirma Arcauz. «Antes estábamos ciegos pero ahora con los contadores y redes inteligentes disponemos de la información en tiempo real», añade. Así, su capacidad de respuesta es instantánea.

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LTL Cerco a los emergentes Laboratorios Tecnológicos de Levante (LTL) lleva más de 20 años trabajando en el control analítico en alimentos, aguas, lodos, residuos y suelos. La empresa valenciana, del grupo Red Control, ahora hace frente a uno de los contaminantes más resistentes: los emergentes. Diariamente, se emplean compuestos químicos en agricultura, industria y en el hogar por parte de la población en general. «Estos residuos se vierten de forma continua a las aguas residuales domésticas e industriales», explica la responsable de I+D de LTL, Raquel González. Entre ellos, existe un tipo, los llamados contaminantes emergentes, que son fruto de la actividad humana, y que habían sido ignorados hasta el momento. ¿Por qué? Principalmente porque no se conocía su existencia. Y es que el avance de las técnicas analíticas permite descubrir nuevos compuestos que son potencialmente nocivos para la salud humana y el medio ambiente y que están muy poco regulados. Las estaciones depuradoras de aguas residuales no cuentan con las tecnologías de tratamiento adecuadas para su eliminación porque no están diseñadas con ese fin. El resultado es que acaban vertiéndose al agua o, aún peor, se reutilizan para riego o para recarga de acuíferos. Con el objetivo de acabar con estos residuos, LTL coordina el proyecto Life-Empore que pretende desarrollar «una tecnología innovadora, económicamente eficiente y altamente replicable» para la eliminación de contaminantes emergentes de aguas residuales urbanas. La iniciativa centra su estudio en 12 compuestos químicos entre los que se encuentran pesticidas, herbicidas, plastificantes, antiinflamatorios, hormonas, antibióticos o antidepresivos. La clave del sistema es la combinación de diferentes tecnologías como las columnas

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Laboratorios Tecnológicos de Levante está investigando junto con AIDIMME para hacer frente a uno de los contaminantes más resistentes: los emergentes.

de filtración/adsorción, la filtración por membranas o los procesos electroquímicos de oxidación avanzada. AIDIMME y la Universidad de Alicante ya han demostrado su eficacia en el laboratorio, pero ahora el reto radica en dar el salto industrial. Para ello, el consorcio diseñará y construirá una planta piloto, que se integrará en la línea de agua de la EDAR de Benidorm.

Nueva Pescanova Diseñar higiénicamente para ahorrar Habían leído sobre sus ventajas, pero el resultado fue igualmente sorprendente. El diseño higiénico prometía importantes reducciones en consumo de agua, reactivos y energía. Así que Nueva Pescanova, de la mano de AINIA, quiso comprobar los efectos beneficiosos de esta técnica, tanto para el medio ambiente como para sus bolsillos. Y se cumplieron todas las expectativas. Si existe un sector especialmente delicado con la limpieza de sus equipos, ese es

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el alimentario. «Hay que proceder a una desinfección exhaustiva al finalizar cada producción y también de forma periódica», explica Almudena Pena, responsable de I+D de platos preparados de Nueva Pescanova. Así que el proyecto Life ECODHYBAT, en el que también participó Grupo Leche Pascual y Amec, se presentó como una oportunidad para poner a prueba un concepto que ya tenían en mente desde hacía tiempo. «Hasta ahora, los equipos se han diseñado sólo para producir, pero aquí hemos ido un paso más allá, incorporando la variable de una limpieza más eficiente», subraya. La idea era analizar, rediseñar y volver a analizar. En el proyecto se rediseñaron equipos de máquinas que ya funcionaban en planta, para reducir y mejorar el tiempo y la eficacia de la desinfección. Nueva Pescanova llevó a cabo esta idea en una máquina que se encarga de añadir la cobertura en diferentes platos preparados de pescado, modificando cuatro equipos. Primero, había que medir. Para ello, se llevó a cabo un estudio ambiental. Después, se investigaron las posibles mejoras higiénicas a implementar. Una vez escogida la mejor alternativa, se implementó en la maquinaria para, finalmente, volver a medir su impacto sobre el entorno. ¿El resultado? Una reducción de entre el 27% y el 96% de tiempo de limpieza, una cifra que varía en función de cada equipo. «Este ahorro se traduce en un menor consumo de agua, productos químicos y energía», comenta Pena. Y, todo ello, sin tener que haber hecho complicados cambios. «Con pequeñas modificaciones hemos obtenido grandes logros». Su primera incursión en el diseño higiénico no será la última. «Nos ha servido de experiencia para aplicar el conocimiento adquirido a otros equipos» y para demostrar que el diseño higiénico de las máquinas repercute de manera significativa en los impactos ambientales que genera la industria alimentaria.

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06 HĂĄbitat Inteligente. El hogar conectado empieza a abrirse paso y, aunque la tecnologĂa necesaria ya estĂĄ disponible, el gran reto consiste en casarla con la demanda real de los consumidores.

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Hรกbitat Inteligente

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Un hogar en la red La visión de los expertos

En la sede del ITC se reunieron expertos de este centro, de AIDIMME y de AITEX para hablar de los retos relacionados con el hábitat y las tecnologías en las que están trabajando.

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l hogar conectado es una promesa de largo recorrido y el hábitat inteligente una apuesta de futuro que, aunque cuenta con las herramientas tecnológicas que posibilitarían en buena medida su desarrollo, todavía está lejos de extenderse. Los elevados precios, la falta de masa crítica o las dudas sobre seguridad y privacidad, son algunos de los retos pendientes de abordar. Sin embargo, la omnipresencia del smartphone en nuestras manos puede suponer el aldabonazo definitivo para una tecnología que quiere responder a importantes desafíos sociales, como la concentración de la población en las grandes ciudades o la sostenibilidad medioambiental. El control electrónico de los dispositivos no es algo nuevo. La domótica comenzó a comercializarse hace ya décadas con un éxito muy discreto que se limitaba a las viviendas de lujo o de expertos en tecnología. Ahora, gracias al Internet de las Cosas,

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LA VISIÓN DE LOS EXPERTOS

el hogar conectado promete convertirse, esta vez, en una realidad mucho más plausible, que se materializará en casas sensorizadas al 100% que garantizarán una experiencia más confortable y eficiente. Queda, no obstante, mucho camino por recorrer. Según datos de 2017 de la consultora Gartner, apenas el 10% de los hogares en los mercados más maduros (como Estados Unidos, Reino Unido o Australia) cuenta con este tipo de soluciones. La comercialización de esta tecnología —que no su desarrollo— se limita a los early adopters y el gran reto consiste no sólo en democratizarla, sino en aplicarla en funciones que los usuarios perciban como necesidades reales. «Está cambiando nuestra forma de entender la casa inteligente. Vivimos con la idea

irreal de un súper robot que lo controle todo, pero hoy por hoy esto es muy complicado. Lo que vemos son innovaciones domóticas low tech que se adaptan mejor a las necesidades de los individuos», asegura Pepa Casado, investigadora durante muchos años en el ITC y fundadora de future-A, compañía especializada en el análisis de tendencias en hábitat. La casa del futuro, para la experta, será mucho más intuitiva, pero todavía queda un largo camino por recorrer para que esté completamente conectada, lo que dependerá en gran medida de la extensión del Internet de las Cosas, que se pronostica para el año 2020. A día de hoy, es posible poner en marcha la lavadora desde el trabajo, encender las luces pasando la mano por una superficie o regular el agua del grifo del mismo modo. Sin embargo, todos esos elementos no son capaces de trabajar juntos. SENSORIZACIÓN

Vicente Lázaro Responsable de la Unidad de Inteligencia Competitiva del ITC

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«En ITC fabricamos elementos cerámicos capaces de regular la temperatura de los edificios y las casas de forma automática» Empresas que cambian el mundo

La sensorización es la auténtica llave que ‘abre’ el hogar inteligente. Esta tecnología es muy asequible y se puede aplicar en cualquier cosa: desde sensores que nos hablen de condiciones de humedad de la casa, de temperatura o de ruido, hasta los sensores de uso. Y, además, no sólo nos permite añadir nuevas funcionalidades a elementos tradicionales que antes no las poseían sino que, también, posibilita el control remoto del hogar a través de un elemento que nos acompaña durante todo el día: el smartphone. Todo ello ayudará a la comodidad del usuario y a la personalización del hogar y su contenido y permitirá controlar, desde cualquier lugar con acceso a la red, todos los aspectos de nuestra casa. Pero la sensorización de los elementos cotidianos va más allá y también puede aportar nuevas soluciones en términos de salud preventiva o ayudar en cuestiones a veces inadvertidas, como la higiene postural. De esta forma, ya existen sillas

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Retos Garantizar la ciberseguridad y la privacidad La digitalización implica el envío de datos constantes que hay que gestionar de forma adecuada para garantizar la protección del individuo. Estandarización e interoperabilidad El conjunto de los dispositivos conectados deben hablar un mismo idioma para garantizar que puedan trabajar de manera conjunta. Garantizar la sostenibilidad en la vivienda del futuro Se trata de un aspecto clave y, actualmente, se están desarrollando numerosas soluciones inteligentes para dar solución a este problema.

Hábitat Inteligente

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LA VISIÓN DE LOS EXPERTOS

Vicente Sales Jefe de Análisis de Mercados y Estrategia de AIDIMME

«El futuro pasa por la creación de sistemas mediante los cuales un objeto físico ofrecerá servicios a través de Internet» de oficina que indican si el trabajador está sentado de una forma adecuada o colchones capaces de advertir si el usuario duerme en la posición correcta o no. En la misma línea, se han desarrollado iluminaciones terapéuticas que se adaptan a las necesidades del individuo o cortinas que protegen de la radiación ultravioleta. En términos de estructura social, uno de los principales retos a los que tiene que dar solución el hábitat del futuro es el nomadismo. Cada vez las ciudades serán más grandes. En 2050, el 70% de las personas vivirá en grandes urbes según la ONU, los desplazamientos serán más largos y, por tanto, pasaremos menos tiempo en casa. «Eso va a suponer que muchas cosas que

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ahora hacemos en el entorno doméstico se realicen fuera de él, por lo que las ciudades van a tener que acoger muchas más funciones», argumenta Pepa Casado. Así, se abre la puerta a espacios públicos que permitan la conexión wifi, donde el mobiliario urbano, incluyendo los pavimentos, pueda funcionar como elemento conductor de la red para permitir que llegue a todas partes. «Queremos estar conectados siempre. Recargar nuestro teléfono móvil o tener una estación de trabajo en cualquier parte», apunta Casado. Otro de los grandes retos vinculados a la concentración de la población en grandes urbes es el del espacio: ¿Cómo vamos a almacenar en lugares muy pequeños todo lo que ahora cabe en casas más grandes? «El objeto físico va a perder importancia frente a la funcionalidad y cuantas más funciones posea, mejor», explica la investigadora. Así, en lugar de hablar de sofás o mesas empezaremos a hablar de sistemas, de productos que, a través de una modularidad y de una solución específica, pueden enganchar módulos que cambien su función. «El futuro pasa por la creación de sistemas producto-servicio mediante los que un objeto físico ofrece a través del Internet de las Cosas un conjunto de servicios», relata en la misma línea Vicente Sales, jefe de Análisis de Mercados y Estrategia de AIDIMME. Un ejemplo de ello serían los marcos de cuadros smart que ya se comercializan y en los que, mediante una pantalla electrónica, el individuo puede tener un marco, aparentemente normal, en su comedor y disfrutar hoy de un Van Gogh y mañana de un Picasso, gracias al acceso a una galería virtual. Los maceteros inteligentes, que mediante la conexión con el móvil, te avisan del nivel de PH de la planta o de la necesidad de agua, pueden ser otro ejemplo ilustrativo. El envejecimiento de la población también moldeará el futuro del hábitat inteligente. A mayor fragilidad de las personas,

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La empresa future-A realiza prospectiva e investigaciones sobre las tendencias de futuro en el mundo del hรกbitat.

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LA VISIÓN DE LOS EXPERTOS

serán necesarios productos que faciliten la vida dentro del hábitat y que además «mantengan su independencia el máximo tiempo posible», indica Carmen Jover, responsable del Grupo de Investigación en Innovación en Moda y diseño de AITEX. En este sentido, ya se han desarrollado, por ejemplo, alfombras textiles capaces de detectar caídas, o sistemas sensorizados con tecnología RFID y pilotos luminosos que permiten localizar objetos y/o personas en el hogar, así como camisetas sensorizadas que monitorizan constantes vitales de personas mayores, tales como pulso, respiración o movimiento. La apuesta por la sostenibilidad es una ten-

dencia social que se proyecta tanto dentro como fuera de la vivienda del futuro y que se refuerza con el concepto de la vivienda enferma. Para reducirla, en la calle se extenderán los pavimentos que mediante fotocatálisis serán capaces de limpiar el aire. Ante este panorama, los suelos y fachadas bactericidas y no contaminantes también ocupan un lugar relevante en el hábitat inteligente. Así, ya existen superficies que, mediante la aplicación de tintas inteligentes biocidas, son capaces de repeler las bacterias casi al 100% en 24 horas gracias al uso de componentes derivados del oro o la plata. Esta propiedad es especialmente importante en zonas de la casa como los aseos o cocinas, o en lugares públicos como hospitales, donde ya se está implementando. AHORRO ENERGÉTICO

Carmen Jover Responsable del Grupo de Investigación en Innovación en Moda y Diseño de AITEX.

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«En AITEX hemos desarrollado alfombras capaces de detectar caídas o sistemas sensorizados que permiten localizar objetos y personas» Empresas que cambian el mundo

El ahorro energético es también un área prioritaria a nivel político y social y una mejora que las viviendas del futuro tendrán que procurar. Así, «ya se han desarrollado cortinas capaces de reflejar la luz y almacenar el calor del sol para después difundirlo al interior de la casa de tal forma que el elemento decorativo se convierta en un calefactor natural no contaminante», explica Carmen Jover. En la misma línea, el ITC fabrica elementos cerámicos capaces de regular la temperatura de los edificios y las casas de forma automática, generando así un atemperador del clima natural. Con este mismo fin ya se están implementando en las casas materiales con cambio de fase (PCMs por sus siglas en inglés) que pasan de estado sólido a líquido en función de la temperatura: absorben el calor cuando se llega a los 25 grados para convertirse en líquidos y por debajo de los 22 pasan de líquido a sólido para devolver el calor a la estancia. También se han desarrollado esmaltes fotovoltaicos que, aplicados sobre la cerámi-

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Tecnologías Internet de las Cosas Acuñado en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), este término hace referencia a la digitalización del mundo físico. Se trata de una revolución en las relaciones entre las cosas y las personas, donde los objetos cotidianos están conectados para compartir datos entre sí y con el individuo. 5G Es el nuevo estándar de banda ancha inalámbrica que proporcionará mayores velocidades, latencia, cobertura y prestaciones que el actual.

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LA VISIÓN DE LOS EXPERTOS

Pepa Casado Fundadora de future-A

«La casa del futuro será mucho más intuitiva, pero aún queda camino por recorrer para que esté completamente conectada» ca, añaden a las fachadas un componente termoeléctrico capaz de generar energía a partir de la luz del sol. «La principal ventaja frente a las placas solares es que estas tienen un área de captación reducida, mientras que, con la cerámica, la fachada completa se encarga de realizar esa función», señala Vicente Lázaro, responsable de la Unidad de Inteligencia Competitiva del ITC. «Es importante que la energía se produzca en el lugar donde se va a consumir», asegura el experto. La falta de agua potable es también uno de los grandes problemas a los que nos enfrentamos y podría ser acuciante en los próximos años. Para intentar recuperar el agua que se desperdicia tras las lluvias

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y que, además, provoca problemas como riadas o inundaciones en caso de lluvias torrenciales, el ITC, en el marco del proyecto europeo Life CerSuds, prevé instalar en una calle de Benicàssim (Castellón) un nuevo modelo de baldosas permeables capaces de recolectar el agua de la lluvia para que, después, pueda utilizarse para otros fines como el riego. «La tendencia en las últimas décadas ha sido hacer las ciudades impermeables y, cuando llueve demasiado, toda esa agua, además de desperdiciarse, genera problemas». Se trata tan sólo de uno de los ejemplos que evidencian que el componente inteligente de las casas y las calles del futuro va más allá de la robótica, para aportar un valor real tanto a quienes las habitan como al conjunto de la sociedad. En el marco del proyecto Hábitat Sostenible se han desarrollado soluciones inteligentes para la mejora ambiental, tales como cortinas lumínicas que se encienden de forma automática cuando el nivel de CO2 supera ciertos límites de contaminación, o fundas de colchón de regulación térmica mediante tecnología termoeléctrica que dependen de las condiciones ambientales de la estancia, apunta la investigadora de AITEX. INTEROPERABILIDAD Y SEGURIDAD

Hasta la fecha se han desarrollado aparatos que, por sí solos, tienen un componente Smart y pueden aportar nuevas funciones a las tareas del día a día. El verdadero reto de futuro se encuentra en que todos ellos hablen entre sí, independientemente del fabricante o el tipo de electrodoméstico. El problema es que cada empresa o desarrollador trabaja con un sistema distinto, por lo que esa comunicación es, a día de hoy, muy difícil. «Lo que tiene que pasar es que se definan uno o dos estándares que terminen siendo válidos para todos los productos, como iOs y Android en el caso de los móviles, por-

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Mobiliario de oficina y colchones inteligentes Ya existen sillas de oficina que indican si el trabajador estรก sentado de una forma adecuada o colchones capaces de advertir si el usuario duerme en la posiciรณn correcta o no.

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LAS EMPRESAS INNOVADORAS

que sin interoperabilidad la casa conectada no puede existir y tampoco el Internet de las Cosas», resume Jover. Actualmente existen en el mercado muchos productos ya extendidos, como los termostatos inteligentes o las luces que se controlan desde el teléfono móvil. Y aunque el fenómeno de los bots conversacionales que se implementan de forma física en los salones de casa, como Alexa de Amazon, prometen ayudarnos a gestionar todo lo relacionado con el hogar, no son más que asistentes virtuales que no permiten todavía la conversación entre los elementos de la casa y que provienen de distintos Smart Home fabricantes. Es la casa inteligente, Sin embargo, para que Alexa automatizada y en la nos atienda, debe estar escuchanque los dispositivos do cualquier cosa que digamos y ser habituales del hogar capaz de responder en cuanto oiga están conectados a la red su nombre. De modo que una de las de tal forma que no sólo preocupaciones que se deriva del hácomparten información bitat inteligente es cómo mantener entre ellos, sino que la privacidad y la seguridad. Aunpermiten el total control que, precisamente, el hábitat intey personalización por ligente nos permite incorporar en parte del usuario a través nuestras casas sistemas como sensode dispositivos móviles. res en ventanales que avisan cuando Afecta a cuestiones que han sido forzadas o robots que convan desde la iluminación a trolan toda la casa, la exposición a la la seguridad, pasando por tecnología también nos puede hael aire acondicionado o la cer sentir más inseguros que nunca calefacción. en el interior de nuestras viviendas. «Si vamos hacia un mundo dominado por el Internet de las Cosas, en el que todo esté conectado, tendría que haber un sistema que gestione toda esa información y que no sólo sirva para que las compañías la vendan», alerta el experto de AIDIMME. Garantizar la seguridad dentro de la casa inteligente es, por tanto, un desafío a largo plazo. Indudablemente, la extensión del 5G en los próximos años será la gran tecnología facilitadora del Internet de las Cosas y, por tanto, de las casas inteligentes, aunque sus efectos se percibirán sobre el conjunto del ecosistema, ya que las comunicaciones en-

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tre dispositivos se realizarán en frecuencias mucho menores, incluso fuera del espectro radioeléctrico, como sucede ya en la actualidad. En la medida en que una mejor conectividad permita que la gente enlace más dispositivos, estaremos más expuestos al riesgo, siempre presente, de sufrir un ciberataque. Todos esos sensores recopilarán información sobre las horas que pasas en casa, los horarios de la familia, qué programas de televisión ves e, incluso, cómo es físicamente la vivienda. Para eso, las empresas de seguridad también están empezando a desarrollar sistemas de alarma que, más allá de proteger los objetos de la casa, defiendan sus datos. «Todo está desarrollado a nivel de laboratorio, pero falta implantarlo a nivel comercial», concluye la fundadora de future-A. La falta de masa crítica es, por tanto, uno de los principales retos a resolver por el universo del hábitat inteligente, si se tienen en consideración todas las soluciones que ya se han logrado. Pero ¿por qué no acaban de despegar los llamados hogares inteligentes o smart homes? Según datos de la consultora McKinsey, el problema es que el mercado tecnológico aún se mantiene fragmentado. En una década, aseguran sus expertos, una buena parte de los humanos podría vivir en homebots (algo así como ‘hogares robóticos’), que gestionarán y desempeñarán las tareas domésticas e incluso establecerán conexiones emocionales con sus habitantes. Y, ese modelo, se parecerá mucho al sistema nervioso central humano: con una plataforma (el cerebro) y bots individuales (físicos e invisibles) que se encargarán de las diferentes áreas. Una de las soluciones para acelerar este cambio pasa, a juicio de los expertos, por fomentar la colaboración entre una industria relativamente tradicional como la del mueble, textil o cerámica, con las empresas que disponen de la tecnología necesaria para que el Internet de las Cosas sea un elemento más de nuestro hogar.

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La seguridad de los datos será uno de los grandes retos de futuro. Las empresas están empezando a desarrollar sistemas de alarma que, más allá de proteger los objetos de la casa, defenderán sus datos.

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Las empresas innovadoras

Las casas del futuro Grespania Azulejos bactericidas y autolimpiables Los azulejos del metro de Japón se limpian solos. Y no es una cuestión de magia, sino de la tecnología de la azulejera castellonense Grespania que, tras años de investigación en colaboración con el ITC y la adquisición de una patente de procesos nipona, inició la fabricación en España de los azulejos H&C, autolimpiables y bactericidas. Y, además, purifican el aire sin sacrificar el diseño. «La tecnología que empleamos no es nueva, pero su aplicación industrial, por la porosidad y el tratamiento térmico al que se somete la cerámica, es muy compleja y, por eso, fuimos pioneros en montar una línea de producción industrial con este fin en Castellón», relata Andrés Hernández, director de Marketing de Grespania. El secreto se encuentra en las propiedades fotocatalíticas del dióxido de titanio. Este recubrimiento, invisible y permanente, dota a la cerámica de esas propiedades clave (autolimpieza, purificación del aire, poder antibacteriano y

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eliminación de olores) sin alterar las características propias del material. El material fotocatalítico, una vez expuesto a la radiación solar, convierte la superficie en hidrófila. «Cuando el líquido toca la baldosa no se deposita en forma de gota, sino que cae como una lámina y, así, tiene una mayor capacidad de arrastre», explica Hernández. De esta forma, el agua tiene mayor poder de limpieza y la suciedad, menor adhesión. En cuanto a los elementos sólidos, las bacterias y restos de materia orgánica, cuando están expuestas al sol junto al dióxido de titanio, se oxidan y se rompen sus enlaces químicos. Como ejemplo, esta tecnología permite eliminar fácilmente de una fachada los excrementos de pájaro. «La combinación de agua y sol arrastra la suciedad y así se limpian», explica el representante de la compañía. Además, estos azulejos ayudan a la descontaminación del aire porque generan una capa de oxígeno activo que con materia orgánica funcionan descomponiéndola y con inorgánica generan un compuesto adicional que después se puede arrastrar con el agua. «Donde realmente tiene potencial es en el conjunto de gases

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Grespania ha creado una nueva generaciรณn de azulejos autolimpiables y bactericidas.

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LAS EMPRESAS INNOVADORAS

Pero, a diferencia de tratamientos similares en el mercado, el sistema funciona también en interiores, sin necesidad de luz solar directa. Mediante una combinación del dióxido de titanio con la dispersión de metales antibacterianos adicionales, esta solución garantiza su funcionamiento sin radiación solar. «Así combatimos la proliferación de bacterias, pero también el mal olor, por lo que este tipo de baldosas son especialmente interesantes para baños de alto tránsito», explica. De hecho, se usan ya en aeropuertos, en estaciones de tren y en hospitales.

Ebir Iluminación Iluminación según el ritmo biológico

Ebir Iluminación ha desarrollado un sistema de iluminación que permite que la temperatura y el color de la luz se adecúe al momento del día.

denominados NOx (NO y NO2), que emiten los coches», ejemplifica Hernández. De este modo, la fina capa de oxígeno activo que se genera al exponer el material a la radiación solar es capaz de reaccionar con los óxidos de nitrógeno transformando los NOx —generados por vehículos y determinados procesos industriales que, además, son unos de los compuestos más contaminantes que hay en la atmósfera después del CO2— en NO3, que es fácilmente eliminado de la fachada por medio de la acción del agua de lluvia. «La fachada se convierte en una esponja que absorbe los gases de la atmósfera, reaccionan, se quedan adheridos y terminan en el alcantarillado», resume.

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La iluminación es una parte esencial de cualquier hogar y un campo que da pie a grandes innovaciones y mejoras vinculadas, no solo al control a distancia, sino también a la comodidad y la estética. Sin embargo, si ponemos el foco en lo más básico, las personas experimentamos unos ritmos biológicos particulares mediante los que nuestro cuerpo determina las necesidades que debe cubrir en cada momento. Y buscar una iluminación artificial que se adaptase a esos biorritmos, es lo que hizo Ebir Iluminación con la ayuda de AIDIMME. «Para nosotros, la tecnología es sólo un vehículo para lograr las innovaciones, pero lo verdaderamente relevante es descubrir las necesidades reales de la gente», explica Alberto Roca, Director I+D+i de Ebir Iluminación. Así, desarrollaron un sistema de iluminación circadiana que permite que la temperatura y el color de la luz se adecúe al momento del día en cuestión. «Por la mañana necesitamos luces de más calidad y, conforme se acerca el mediodía, iluminación más fría y más intensa conforme va de-

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cayendo el día y hasta la noche», relata Roca. El sistema funcionaba con una herramienta de control horario y convertía la luz artificial en un elemento mucho más natural, pero «nos encontramos con que no teníamos suficiente masa crítica para que el mercado absorbiera este avance». Así, «hasta que el mercado sea lo suficientemente maduro», Ebir Iluminación comercializa, entre otras cosas, duchas equipadas con bluetooh que se pueden conectar con el móvil para reproducir música o lo que se desee. «Detectamos que a la gente le gusta cantar durante el baño y convertimos esa tendencia en un producto», dice el responsable. El sonido sale de la misma ducha y el secreto está en utilizar la técnica de soldadura mediante ultrasonidos que garantiza un cierre completamente estanco. Sin embargo, su gran campo de actuación sigue siendo la iluminación y los espejos. Así, a estos últimos les han añadido sensores que permiten encender y apagar luces, conectividad bluetooh para emitir música desde el propio espejo y un sistema de conexión directa para recargar dispositivos electrónicos con el objetivo de integrar, poco a poco, la tecnología en el mueble del hogar.

explica Antonio Muñoz, gerente de la compañía. Fue en el año 2015 cuando decidieron redoblar su apuesta por los sofás casi electrónicos y así es como han configurado, con el apoyo de AIDIMME, una cartera de productos formada por tresillos que, además de altavoces, incorporan sistemas para la recarga de teléfonos móviles y tabletas. El principal cambio a nivel de empresa, explica Muñoz, es la necesidad de incorporar un servicio técnico que excede al sector tradicional del sofá. La electrificación de la pieza también da lugar a la personalización, permitiendo así que el sofá guarde hasta tres posturas y acomodos para que los usuarios puedan disfrutar del sofá según sus preferencias.

Tapizados Muñoz El home cinema es el sofá Decir adiós a los complejos home cinema que se popularizaron hace unos años y que requerían ocupar el salón con distintos altavoces. Ese es el objetivo que persigue la empresa valenciana Tapizados Muñoz, que ha dado el salto del sofá tradicional a una nueva generación inteligente que incorpora el sistema de sonido de alta calidad en su interior. «El 90% de nuestras ventas ya está relacionada con sofás que incorporan dispositivos electrónicos»,

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Tapizados Muñoz ha desarrollado una nueva generación de sofás inteligentes que incorporan un sistema de sonido de alta calidad en su interior.

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07 Salud y medicina de precisión. La secuenciación genómica, la digitalización de los datos clínicos y procedentes de las pruebas diagnósticas o el Big Data, hacen posible una nueva generación de tratamientos sanitarios adaptados a las necesidades de cada individuo y focalizados en la prevención y la monitorización de los problemas de salud.

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Salud y medicina de precisiรณn

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La medicina del tú La visión de los expertos

Expertos de centros tecnológicos se reunieron en el Instituto de Investigación Sanitaria La Fe para tratar los desafíos a los que nos enfrentaremos en los próximos años en el campo de la salud.

a medicina de precisión saltó a la fama en 2015 cuando el expresidente de los Estados Unidos, Barack Obama, anunció un plan para invertir 215 millones de dólares en este campo que ponía un apellido a la sanidad para responder a la promesa de dar el tratamiento correcto, en el momento adecuado, a la persona exacta y atendiendo a sus circunstancias particulares. El objetivo, en definitiva, es promover un nuevo modelo de investigación y de atención sanitaria basado en los pacientes, que permita acelerar los descubrimientos biomédicos y proporcionar nuevas herramientas y conocimientos. De esta manera, será más fácil seleccionar qué terapias funcionan mejor para cada persona mediante la integración de datos a gran escala, que ayuden en el diagnóstico y tratamiento de una forma mucho más personalizada. La base de este paradigma médico es el dato digitalizado, algo diferente a la conocida como medicina personalizada,

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Empresas que cambian el mundo

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LA VISIÓN DE LOS EXPERTOS

Alfonso Oltra Director de Desarrollo de Mercados del IBV

«Cualquier material que se introduce crea una necesidad de investigación y también una oportunidad» con muchos elementos analógicos y subjetivos. Esta es, en cambio, una medicina basada en datos digitalizados exactos e integrados, procedentes de fuentes diversas, para una cuantificación precisa de las magnitudes del funcionamiento de la fisiología y la biología. Al agregar el análisis de esta información digital a la medicina personalizada, se aplica la medicina de precisión a un paciente específico. Si, además, se añade la posibilidad de confirmar y descubrir nuevos patrones y tendencias a partir de los grandes volúmenes de datos a los que tenemos acceso gracias a las redes y a los dispositivos presentes cada vez más en la vida diaria de las personas y las sociedades (Big Data), los resultados son aún más relevantes.

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Uno de los mejores ejemplos de la individualización de las terapias que comporta la medicina de precisión se da en la lucha contra el cáncer. Hasta la irrupción de las nuevas tecnologías digitales, los tratamientos para los enfermos eran más genéricos. En la actualidad, a cada paciente se le realiza una biopsia en su tumor para conocer sus condiciones específicas y seleccionar después la terapia y la dosis médica que más y mejor se ajusta a las necesidades específicas del paciente. De esta forma, no sólo se logra mejorar la eficacia del tratamiento, sino también reducir los problemas y los efectos secundarios vinculados a él. «La medicina de precisión no es algo nuevo. Hace más de 100 años que los médicos saben que, antes de hacerte una transfusión de sangre, deben conocer tu perfil proteico para transfundir el tipo de sangre que no genere un colapso del sistema», explica Juan Carlos Pérez, responsable de la línea de I+D Percepción, Reconocimiento, Aprendizaje e Inteligencia Artificial de ITI. El reto ahora es extender esa capacidad a muchos otros campos y conocer de cada individuo no sólo su sangre, sino la información genómica, metabólica e, incluso, celular, y complementarla con los datos que proporcionan diversos dispositivos móviles, como los wearables, capaces de monitorizar al paciente en tiempo real. Gracias a tecnologías como el Big Data, el Machine Learning, la mejora de la imagen médica, las posibilidades de la fabricación aditiva (impresión 3D) y, muy especialmente, el progreso en la secuenciación genética, la medicina de precisión es más exacta que nunca y nos permite utilizar la información sobre genes, proteínas y otras características de una persona, con el fin de determinar el diagnóstico o el tratamiento de una enfermedad. Los avances en genómica son los que ya nos permiten -y cada vez irá a más- saber cómo funcionan las enfermedades, quié-

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Retos Gestionar los datos Ante la gran cantidad de información que recopilan los nuevos dispositivos médicos, es necesario saber cómo gestionarlos para trabajar solo con aquellos que aporten un valor real. Validar los nuevos materiales que permiten desarrollar una generación de prótesis gracias a la fabricación aditiva. Optimizar la logística hospitalaria.

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LA VISIÓN DE LOS EXPERTOS

nes son más susceptibles de padecerlas y cómo podemos tratarlas con éxito, reduciendo la incertidumbre y el estrés de los pacientes y sus familias. La aplicación de esta tecnología en la mejora de la salud seguirá avanzando, ya que proporciona un mejor conocimiento de las causas de las enfermedades y cómo éstas se desarrollan en cada individuo. En el caso de las patologías raras, por ejemplo, la secuenciación del genoma tiene un beneficio muy real, ya que aumenta las oportunidades de obtener un diagnóstico y permite probar nuevas terapias e intervenciones. Y en el cáncer, seremos capaces de dirigir los tratamientos más rápidamente. En definitiva, cuanto más entendamos el genoma humano, mejor será la forma de abordar cualquier enfermedad.

María Blanes Responsable de Acabados Técnicos de Salud y Medio Ambiente de AITEX

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«Uno de los principales problemas con los nuevos materiales es que el cuerpo los tiene que asimilar» Empresas que cambian el mundo

Si hablamos de tecnologías facilitadoras, tal y como señala Sara Fernández, técnica del Departamento de Bioensayos en Nutrición y Salud de AINIA, el bisturí molecular del sistema CRISPR/Cas9 ha supuesto toda una revolución, ya que permite editar el genoma de una manera sencilla y eficaz para revertir mutaciones relacionadas con enfermedades como el Alzheimer o el cáncer de mama. «Esta técnica nos permite, además, realizar una serie de manipulaciones genéticas con las que hacer líneas celulares de determinadas enfermedades para poder analizarlas y, después, aplicar soluciones personalizadas en cada caso adaptándose a las necesidades de cada empresa», explica Fernández. Los cultivos celulares en 3D, que vienen a sustituir a las técnicas de ensayo in vivo, supondrán también toda una revolución en el mundo de la salud gracias a su mayor precisión. «Estos elementos nos permiten aproximarnos mucho más a la realidad a la hora de hacer estudios», explica la experta de AINIA. Gracias a la mejora sustancial que proporcionan en los ensayos, se puede reducir el uso de animales en la investigación y lograr mayores niveles de seguridad a la hora de testar en humanos. La extensión y mejora de la robótica está permitiendo, en paralelo, la democratización de las tecnologías de análisis genético, que distintas compañías nacionales e internacionales están comercializando a unos precios muchísimo más bajos que hace apenas una década. Así, los últimos años han supuesto el despegue de los test genéticos como vía para encontrar posibles mutaciones en la carga de los progenitores que puedan dar como resultado problemas como la fibrosis quística, la enfermedad de Sandhoff, encefalopatías, atrofias y distrofias musculares, calpainopatías y otras patologías ligadas al frágil cromosoma X. «Se ha impuesto la evidencia de que en medicina, como en el resto de conocimientos, es cada vez más factible y útil

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Tecnologías Big Data Captura masiva de datos que por su enorme volumen no pueden ser tratados y recogidos con herramientas tradicionales. Machine Learning El aprendizaje automático o aprendizaje de máquinas es el subcampo de las ciencias de la computación y una rama de la inteligencia artificial cuyo objetivo es desarrollar técnicas que permitan a los ordenadores y a las máquinas aprender. Impresión 3D Es un grupo de tecnologías de fabricación por adición donde un objeto tridimensional es creado mediante la superposición de capas en una impresora a través de un fichero electrónico. Mejora de la imagen médica.

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LA VISIÓN DE LOS EXPERTOS

J. Carlos Pérez Responsable de I+D de Percepción, Reconocimiento, Aprendizaje e Inteligencia Artificial de ITI

«Es posible hacer cada vez medicina más precisa, adecuada y dirigida a una persona específica» buscar soluciones precisas y dirigidas a una persona, porque, aunque todos somos parecidos, tenemos muchas diferencias», resume Pérez. Y para ello es necesario, además, apostar por la sensorización de todos los elementos vinculados a la salud y saber cómo gestionar todos esos datos. OBJETIVAR LOS RESULTADOS

La monitorización de los pacientes es cada vez un fenómeno más común que tecnologías como el Internet de las Cosas y dispositivos como los wearables están facilitando. Pero es sólo una de las grandes fuentes de información individualizada de cada paciente de la que se sirve la medicina moderna. El análisis individualizado de

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datos y el Machine Learning han llegado a la salud y este flujo de información continua sobre el estado de un enfermo o una persona que se encuentre en situación de riesgo, no sólo es importante para evitar ingresos hospitalarios o visitas de atención primaria innecesarias, sino que, además, permite objetivar lo que realmente está sucediendo a los pacientes. «Una cosa es que en una imagen radiográfica aparezca una lesión y otra es que eso suponga un dolor real», explica Alfonso Oltra, director del Área de Desarrollo de Mercados del IBV. Así, a nivel físico, la valoración funcional se configura como una de las técnicas de mayor relevancia para el tratamiento de lesiones apoyada, precisamente, en la monitorización: ya no se trata sólo de si algo duele o no, sino de conocer en qué medida esa lesión o ese dolor es determinante para la función concreta que una persona necesita realizar en su trabajo o en su día a día. Para ello, los marcadores, la fotogrametría o la mejora de la imagen médica son instrumentos esenciales. «Hay muchísimos parámetros que se pueden analizar hoy en día y, además, en tiempo real. Eso genera numerosas actuaciones posibles, pero hay que saber aprovechar todos esos datos no estructurados que están en diferentes elementos y servidores para analizarlos y, después, descubrir las tendencias que nos permitan mejorar el diagnóstico, los métodos de cura, la eficacia o saber cómo reducir los costes», explica Juan Carlos Pérez. Por eso, el experto llama la atención sobre la necesidad de mantener el interés existente en el Big Data, pero poner el foco también en el Quality Data, en los datos que proceden de un trabajo detallado y diseñado específicamente para la obtención de información concreta de los pacientes mediante su diagnóstico, seguimiento y valoración a lo largo del tiempo, para hacer pruebas rigurosas con toda esa información que se genera y que, después, se puedan valorar

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La valoración funcional se configura como una de las técnicas de mayor relevancia para el tratamiento de lesiones, apoyada en la monitorización.

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LA VISIÓN DE LOS EXPERTOS

para crear productos o servicios nuevos que mejoren la precisión de la medicina. «No tiene lógica tratar a una persona concreta con parámetros de otra persona», concluye. Precisamente para fijar las dosis de medicación, el análisis de datos es fundamental. «A la hora de configurar los tratamientos, no se puede dar la misma dosis a cada paciente y es difícil saber cuál es la biodisponibilidad de cada principio activo y cómo repercutirá en una persona concreta», explica Sara Fernández. Por eso, también, uno de los principales campos de actuación consiste en estudiar las condiciones específicas de cada individuo para saber qué principios o compuestos son los que con mayor efectividad pueden tratar un mal concreto en cada persona.

En este sentido, AINIA participa en un proyecto para crear un sistema de soporte de decisión para la implantación y evaluación clínica de estrategias terapéuticas personalizadas para mejorar el control de la presión arterial, el seguimiento clínico y su tratamiento relacionado. Implementando técnicas de inteligencia artificial, este proyecto recopila y analiza dinámicamente datos clínicos del paciente y de su estilo de vida, para recomendar y automatizar la gestión y el ajuste del tratamiento y construir una base de datos de conocimiento compartido para los facultativos. El sistema está diseñado para integrarlo en una plataforma en la nube y ser utilizado a través de dispositivos móviles. Asimismo, trata de descubrir patrones para predecir tratamientos óptimos, minimizar los efectos secundarios o reducir los costes médicos. NUEVOS MATERIALES, NUEVA MEDICINA

Sara Fernández Técnico del Departamento de Bioensayos en Nutrición y Salud de AINIA.

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«Es difícil saber cuál es la disponibilidad de cada principio activo y cómo repercutirá en una persona concreta» Empresas que cambian el mundo

La aparición de nuevos materiales como el grafeno o el refuerzo de otros que ya eran conocidos, pero que cada vez se aplican más, es una de las realidades que también está impactando en el desarrollo de la salud. «Cualquier material que se introduce produce una nueva generación de equipos quirúrgicos, por lo que crea una necesidad de investigación y también una oportunidad en el sector para desarrollar herramientas y productos sanitarios», explica Oltra. Además, de ahí se deriva otra cuestión relevante: la necesidad de validarlos para comprobar que son adecuados desde el punto de vista sanitario, no sólo para que no impliquen riesgos a la hora de ser implantados, sino también para evaluar lo que sucede después. Vinculadas a la aparición de nuevos materiales, también están surgiendo en el sector de la salud nuevas tecnologías como la fabricación aditiva o la impresión 3D que, unida a la mejora de la imagen

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médica y la digitalización de los procesos, permite, por ejemplo, recibir las imágenes del TAC de un paciente y generar un modelo 3D muy rápido con el que fabricar un implante 100% personalizado en horas o días, algo que hace poco tiempo era inimaginable. Sin embargo, aunque «buena parte de la investigación actual se centra en el desarrollo de nuevos materiales, el problema es que el cuerpo los tiene que asimilar y aceptar y uno de los mayores problemas asociados a estos materiales es, precisamente, el rechazo», subraya María Blanes, responsable del grupo de investigación de Acabados Técnicos de Salud y Medio Ambiente de AITEX. Por eso, a su juicio, la investigación no debe limitarse únicamente a descubrir esos nuevos materiales que pueden cambiarlo todo, sino también a saber cómo se pueden implementar en distintas aplicaciones para que tengan una utilidad real. El área de la salud es un mercado en crecimiento que otorga grandes oportunidades a textiles, ya que, por su propia forma de uso (en contacto íntimo y constante con la piel) se encuentran posicionados de forma privilegiada para funcionar como agentes activos a favor de la salud del usuario. AITEX investiga nuevos textiles para este sector, con mejores prestaciones, atendiendo a las exigencias de cada uso concreto. Así, en el caso de implantes en áreas como huesos, articulaciones o zonas poco vascularizadas, los porcentajes de rechazo son mucho más bajos que en otras de mayor corriente sanguínea como el corazón, la piel o la boca. Por ello, la responsable de AITEX hace una llamada a la calma asegurando que todavía queda mucho camino por recorrer en este ámbito: «Hay muchos artículos de nuevos materiales que se prueban en células o in vitro y cuando pasan al modelo animal no funcionan porque el desarrollo no es igual». E, incluso, en la actualidad, los

pacientes trasplantados en zonas críticas tienen que estar tomando medicamentos durante mucho tiempo para que no se genere ese rechazo, lo que acarrea importantes efectos secundarios. Por ello, la clave, a su juicio, pasa por el trabajo con velos de nanofibras a través de electrohilatura que sirvan no sólo para regenerar tejidos sino, además, como vehículo de dosificación de fármacos de forma controlada y personalizada. En esta línea, la regeneración de los tejidos también ocupa un lugar importante en la investigación sobre la medicina del futuro. La regeneración tisular mediante nanofibras de diferentes tipos de tejidos es precisamente uno de los principales campos de actuación de AITEX. Están trabajando para su aplicación en grandes quemados, úlceras, corazones infartados, y para evitar el rechazo de los stents, que se colocan cuando hay obstrucción en las venas. «Esta tecnología nos permite encapsular o proteger compuestos activos que se oxidan fácilmente o se deterioran», explica Blanes. Así, si estos compuestos se encapsulan se pueden aplicar directamente donde está la afección, tratándola de forma muy controlada y dosificando por día y hora, logrando que la medicina se aplique con la mayor eficacia.

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LA VISIÓN DE LOS EXPERTOS

MEJORAR LA LOGÍSTICA

La impregnación de textiles mediante fluidos supercríticos posibilita la elaboración, de una manera viable económicamente y medioambientalmente sostenible, de productos como gasas o apósitos con propiedades activas multifuncionales que producen efectos beneficiosos en la piel. La regeneración tisular El proyecto Cosmetosup II, en Es una técnica para la el que han participado AINIA restauración del hueso, y AITEX, ha aplicado las vencemento y ligamento tajas del CO2 supercrítico para periodontal tras ser dañados extraer, en un mismo procepor la enfermedad. Consiste so, sustancias con propiedades en colocar barreras de bioactivas de materias primas diferentes tipos que naturales como la rosa mosmantengan un espacio que queta y el romero, e incorpopermita separar el hueso y rarlas a materiales textiles para el ligamento periodontal del dotarlos de nuevas funcionaliepitelio gingival y del tejido dades. conectivo. Con la incorporación de sustancias bioactivas en textiles se pueden obtener materiales de utilidad para la fabricación de nuevos productos, por ejemplo, apósitos y gasas, paños quirúrgicos y toallitas higiénicas con efectos favorables sobre la piel en el cuidado diario, en el proceso de curación de heridas o quemaduras, tal y como explica Sara Fernández, de AINIA.

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La optimización de la logística médica también es una parte importante de la medicina del futuro. La mejora de procesos como el reparto de fármacos requiere de sistemas adecuados y actualizados. «No es algo tan complejo como la distribución de trasplantes», asegura el representante de ITI, «pero hay que tener en cuenta restricciones, tiempos y ventanas y, para eso, hay que desarrollar algoritmos punteros de reparto y gestión, incluso a nivel de sistemas de información geográfica, para saber cómo llegar a los sitios a tiempo». La logística también tiene que ver con la previsión de asistencia a los hospitales. Así, desde ITI están trabajando en evaluar la probabilidad de reingreso de los pacientes, especialmente crónicos, para predecir la necesidad de camas y de enfermeros y ofrecer una mejor atención. En la misma línea, este instituto ha desarrollado un sistema de lenguaje predictivo mediante el cual se estandariza la entrada de datos en el sistema informático. El objetivo es que el sistema ayude al médico en la elaboración del informe de cada paciente con términos estándar y sistemas que también completan, de manera automática, el diagnóstico no sólo para ahorrar tiempo al facultativo, sino para generar resultados estandarizados que se puedan utilizar como fuente de información de calidad sobre el paciente y el centro hospitalario. En este sentido, AINIA ha desarrollado un sistema rápido y no invasivo de detección temprana de melanoma, uno de los cánceres más mortíferos que existen, basado en el análisis de interacción de la luz infrarroja con la piel mediante visión hiperespectral. Se han realizado pruebas reales con pacientes, utilizando el espectro infrarrojo para encontrar la

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huella espectral característica de los tejidos que pueden estar afectados por una lesión melanómica. En el estudio clínico se ha logrado un 100% de detección sin falsos positivos. Además, mediante el procesado de la imagen se ha logrado delimitar el área afectada por la lesión, de gran utilidad para posibles intervenciones quirúrgicas. CRONIFICACIÓN DE LAS ENFERMEDADES

Más del 70% de los costes asistenciales están relacionados con enfermedades crónicas en la actualidad. Son datos del informe «Soluciones para la gestión de la cronicidad» elaborado por la Sociedad Española de Directivos de la Salud, que reflejan un verdadero cambio social con importantes implicaciones en la gestión sanitaria. Con la mejora de las posibilidades de la medicina, la esperanza de vida se ha alargado y enfermedades que antes provocaban la muerte, ahora han pasado a ser crónicas. «El tratamiento de la cronicidad tiene un enorme impacto en los presupuestos y, conforme va envejeciendo la población, crece más», explica el experto del IBV. En los últimos años ha habido una tendencia a centrar las inversiones vinculadas a la salud en potenciar el cuidado o

La secuenciación genómica La secuenciación del genoma humano es un proceso de laboratorio que determina la secuencia completa de ADN en el genoma de un organismo. El de cada persona es distinto y es especialmente útil en el diagnóstico de enfermedades monogénicas hereditarias (fibrosis quística, hemofilia, distrofia muscular de Duchenne) y para el tratamiento personalizado de tumores cancerígenos. Determinar las mutaciones en las células cancerígenas permite escoger la medicación más indicada para el paciente, lo que aumenta su eficacia y reduce los efectos secundarios no deseados.

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vigilancia autónoma de estas enfermedades. Y es que la monitorización fuera del hospital se convierte en una pieza fundamental. Un ejemplo claro es el de los pacientes diabéticos, que mediante un sistema de medición continua de niveles de insulina colocado en sus brazos pueden saber cuándo van a tener problemas y tomar medidas (ingerir un plátano, por ejemplo) para evitarlo. Vinculadas también con la fragilidad asociada al envejecimiento, se han desarrollado nuevas técnicas de riesgo y prevención de caídas. Así, desde el IBV, por ejemplo, se están desarrollando protocolos y técnicas de monitorización para valorar el riesgo de un individuo de padecer este tipo de accidentes. «Si evitamos una caída, eso impacta directamente en la reducción del ingreso sanitario, del tratamiento, de la hospitalización y de los costes relacionados con implantes e intervenciones quirúrgicas», explica Oltra. En este sentido, uno de los proyectos en los que están trabajando actualmente persigue que en asistencia primaria se coloquen sensores a las personas mayores que permitan valorar si hay un riesgo mayor o menor de padecer caídas después de realizar un determinado protocolo de acciones como sentarse, levantarse o caminar.

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Las empresas innovadoras

Innovar para prevenir y curar enfermedades Bioinicia La industrialización de la electrohidrodinámica Una de las empresas que constituye un auténtico caso de éxito en el mundo de la medicina de precisión es la valenciana Bioinicia. Con cinco patentes internacionales a sus espaldas desde su fundación en 2009, la compañía fabrica lo micro y nano en masa. En 2017 han inaugurado su propia planta de fabricación de productos farmacéuticos y biomédicos, convirtiendo la tecnología electrohidrodinámica en el centro de su negocio. «Esta tecnología existe desde hace muchos años, pero apenas se utilizaba. Sin embargo, nuestra empresa es la única en el mundo que tiene capacidad de escalarla y montarla en una fábrica para hacer una cantidad determinada de productos», sentencia Hipólito Montejano, CFO y cofundador de la compañía. La tecnología del procesado electrohidrodinámico utiliza alto voltaje combinado con flujos elevados de gases para fabricar materiales. El sistema permite un control muy exhaustivo del tama-

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ño y forma, además de ser muy flexible a la hora de generar estructuras complejas altamente funcionales. Se parte de disoluciones o de fundidos, típicamente de materiales plásticos, pero no exclusivamente, que expuestos a un alto voltaje, los obliga a estructurarse de la forma y manera deseada para su rendimiento óptimo en la aplicación. Y, además de fabricar productos basados en esta tecnología, venden a otras compañías máquinas para la fabricación de sus productos. Entre sus últimos proyectos aplicados al mundo bio se encuentra un parche para heridas bucales que mediante la unión de dos capas distintas permite la liberación del fármaco en la cantidad y el tiempo necesario y aísla la zona además de los movimientos, rozaduras y flujos que pueda provocar la saliva o la digestión, garantizando así una administración continuada y controlada del fármaco. Precisamente la compañía posee una patente de encapsulado que también se utiliza en la alimentación funcional. Entre sus proyectos más destacados se encuentra la fabricación de una «piel artificial» mediante esta misma técnica en colaboración con AITEX. «Diseñamos la

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Bioinicia, en colaboración con AITEX, ha creado una ‘piel artificial’ muy parecida a la humana con el objetivo de que el cuerpo no la rechace.

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LAS EMPRESAS INNOVADORAS

estructura del tejido para que se parezca lo máximo posible a la piel humana y que el cuerpo no la rechace», explica Montejano, en el caso de curas y productos para quemados.

Umivale Del laboratorio a la empresa El de umivale es el ejemplo de que las innovaciones que se desarrollan en laboratorios como el de IBV son fundamentales para el día a día de una gran empresa, como esta mutua valenciana colaboradora de la Seguridad Social. «Nuestro objetivo es curar con métodos efectivos y menos invasivos», explica Vicente Serra, coordinador de Especialistas y Rehabilitación de la empresa, para lo que han colaborado en distintos proyectos con este centro tecnológico. Su última incursión en el mundo de la medicina de precisión se la deben al sistema NedLabor/IBV desarrollado por el Instituto de Biomecánica. La herramienta se aplica para valorar la capacidad laboral de los trabajadores. El objetivo es

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conocer si existen desajustes entre la capacidad funcional del paciente y los requerimientos físicos del trabajo en cuestión. «Las resonancias o radiografías dan información estática y esta tecnología permite valorar aspectos funcionales como cuantificar la fuerza o el movimiento, algo que con las pruebas clásicas no se puede hacer», explica Mª Teresa Hervás, médico rehabilitador de umivale. El objetivo final es conseguir más información sobre el estado funcional del paciente y que, además, sea objetiva y fidedigna. Esto se logra a través de la comparación de esas mismas capacidades con las de una persona sana o con la otra extremidad del mismo paciente, si sólo tiene una dañada. El sistema funciona mediante una serie de marcadores y un sistema de fotogrametría que graba y procesa las características del movimiento en distintos gestos que realiza el paciente, como agacharse, o subir y bajar escaleras, para analizar las imágenes y proceder después a esa comparación. «Esto ayuda a constatar la mejoría o no en la evolución de una lesión», apostilla Hervás. Así pues, la medicina de precisión se basa en la recuperación de lesiones para cuantificar fuerza, movimiento o velocidad, pero también para aplicar soluciones concretas. Además, la mutua dispone de un dispositivo diseñado por la NASA que posibilita andar con gestos normales controlando la carga que soportan las extremidades inferiores (pseudoingravidez), de modo que permite la recuperación precoz de lesiones en las que el apoyo está restringido. De esta forma, «una persona que se ha fracturado la rodilla puede andar recuperando el ritmo normal de la marcha y cargando cada vez más peso sobre su pierna lesionada», explica el doctor. El fin es aplicar una solución específica para cada lesión y lograr así una vuelta al trabajo lo más temprana y eficiente posible.

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La mutua valenciana umivale ha desarrollado, con la colaboraciรณn del IBV, una herramienta para valorar la capacidad laboral de los trabajadores.

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DevelopBioSystem Menos intervenciones quirúrgicas en la boca La reconstrucción de grandes defectos del tejido bucal es uno de los principales desafíos a los que se enfrenta la cirugía maxilofacial moderna. En la actualidad, los tratamientos son incompletos o sólo pueden actuar en determinadas etapas del proceso de regeneración, lo que conlleva tratamientos quirúrgicos costosos y que, además de la incomodidad que suponen para el paciente, tienen diversos riesgos de salud asociados. Para aportar una solución en este campo, la empresa DevelopBioSystem y AIMPLAS han puesto en marcha un proyecto que permitirá desarrollar nuevos biomateriales inteligentes para la regeneración de tejido maxilofacial mediante su aplicación en formato aerosol o inyectados, de forma

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que se reduzcan las intervenciones quirúrgicas «a un coste muy competitivo», tal y como explica Francisco Javier García, responsable de la empresa. Dentro de nuestra boca hay dos tipos principales de tejidos que se ven afectados por diversas patologías: el tejido blando (las encías) y el tejido óseo o duro. Cuando aparece una enfermedad bucal que afecta al tejido óseo y este se pierde en gran medida, es muy difícil que el organismo por sí solo lo regenere y hay que recurrir a injertos óseos, pero como el tejido blando cubre al óseo y sus células crecen y proliferan más rápido, suelen invadir la parte del injerto, lo que impide que la regeneración se produzca de forma adecuada. Para solucionar este problema aparecieron las membranas de regeneración tisular, una especie de barrera que se coloca entre ambos tejidos, y que no deja pasar a las células del tejido blando y permite que las células propias formadoras de hueso actúen sobre el injerto que se coloca entre ambos tejidos. Estas membranas son materiales, de forma habitual rectangular y de composición polimérica (tipo colágeno, etc). El problema que se plantea, es que son difíciles de manipular, estabilizar y colocar correctamente debido al complicado acceso a esta zona. La principal innovación de este proyecto consiste, por tanto, en crear una membrana que no sea sólida, sino que se fabrique en espray a base de polímeros y material inorgánico, de tal manera que el producto se deposite sobre el hueso y «después no haya que recortar ni colocar clavos de osteosíntesis para sujetarla», explica García. De esta forma, el dentista podrá realizar un trabajo más rápido y cómodo y el paciente no sufrirá como en el caso de una intervención quirúrgica.

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La empresa DevelopBioSystem y AIMPLAS han desarrollado biomateriales inteligentes para la regeneración de tejido maxilofacial que reducirán las intervenciones quirúrgicas.

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Oncovisión Ver la enfermedad en su fase más inicial Ver el cáncer nunca fue tan fácil. Tanto que prestigiosas instituciones médicas de todo el mundo como la Clínica Mayo de Rochester, el Instituto Karolinska de Estocolmo, el Hospital Ruber Internacional o el Hospital La Fe, ya confían en la tecnología de Oncovision, que con sus equipos de Tomografía por Emisión de Positrones (PET, por sus siglas en inglés) es capaz de detectar los tumores cuando apenas superan el milímetro y medio y nadie los ve. En 2015 se sirvieron de esta tecnología para sacar al mercado Mammi, un sistema de detección del cáncer de mama que acierta en su diagnóstico un 98,5% de veces frente al 80% de las resonancias magnéticas o el 60% de las mamografías. El funcionamiento se basa en el uso de un material radioactivo inocuo que emite una luz que el detector de la máquina es capaz de ver. Y como a las células cancerígenas les gusta la glucosa del compuesto, van acumulándola y así es como se diferen-

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cian del resto. «La sustancia se va con esas células cancerígenas y así puedes detectar muy bien dónde están para determinar su tamaño o extraerlas después», explica Carlos Aguilar, director de Operaciones de Oncovision. Tras el éxito del sistema Mammi, su próximo reto pasa por la detección precoz del Alzhéimer y otras demencias con la misma tecnología. Con el sistema Care My Brain, que está a punto de implantarse tras haber demostrado su efectividad en fase de prototipo, Oncovision ha desarrollado un aparato para visualizar la actividad del cerebro, que está comenzando una fase de ensayos clínicos con la que demostrar su efectividad. Así, mediante la colaboración con el IBV, han desarrollado un producto que se adapta a las necesidades específicas de la zona y que, gracias a su reducido tamaño, «es más sensible porque está más cerca de la cabeza y no requiere de tanta radiación» consiguiendo una imagen más precisa y en 3D del cerebro y señalando las zonas con intensificación de células afectadas. En este caso la sustancia radioactiva se acumula en una determinada proteína del cerebro que está ligada a la presencia del Alzheimer y así se consigue una máquina, según el director de Operaciones de Oncovision, «más económica que los equipos equivalentes para cuerpo entero, con mayor precisión diagnóstica y de menor tamaño» que las que hay actualmente en el mercado para intentar, en la medida de lo posible, ganar la batalla a las disfunciones del cerebro humano mediante su temprana detección.

Conselleria de Sanidad Prevenir el cáncer de mama Las instituciones públicas también pueden y deben jugar un papel muy importante a la hora de prevenir las enfermedades más

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comunes. Ese es el caso de la Conselleria de Sanidad Universal y Salud Pública de la Comunidad Valenciana que, en colaboración con la Universidad Carlos III de Madrid e ITI, está trabajando en un proyecto que quiere encontrar la relación entre los factores genéticos y de comportamiento, como los patrones de alimentación, la actividad física, o el consumo de tabaco o alcohol, con la densidad de la mama, que está vinculada directamente con el mayor o menor riesgo de cáncer. «La densidad de mama, junto con otros factores, podría ayudar a la clasificación de las mujeres según su mayor o menor probabilidad de riesgo de padecer cáncer y con ello avanzaríamos en la personalización de las recomendaciones de cribado», argumenta Dolores Salas, jefa de servicio de Prevención y Promoción de la Salud en el Entorno Sanitario de la Generalitat Valenciana. Actualmente, en España y en Europa, se ofrece un cribado

que consiste en realizar dos proyecciones mamográficas a las mujeres de entre 50 y 69 años en periodos de dos años. Sin embargo, se ha demostrado -asegura Salas- «que la interpretación realizada por diferentes radiólogos respecto a la proporción de la densidad de mama tiene una concordancia baja». Y, por eso, es importante disponer de una herramienta que permita clasificar, de manera automática y reproducible, la densidad de la mama, algo en lo que están trabajando con ITI mediante distintos prototipos que la Conselleria está implementando y validando. Este sistema procesa la imagen de la mamografía y, mediante una serie de algoritmos, cuantifica el porcentaje de densidad y, con ello, de riesgo de padecer cáncer de mama. «El objetivo es alcanzar la máxima precisión en las actividades preventivas, diagnósticas y de tratamiento», señala Salas.

La Conselleria de Sanidad Universal e ITI están trabajando en encontrar la relación entre los factores genéticos y de comportamiento con la densidad de la mama, que está vinculada directamente con el riesgo de padecer cáncer.

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08 Envejecimiento activo. El envejecimiento de la población plantea un desafío a la industria y a los proveedores de servicios sociosanitarios. Las capacidades cambian con el paso del tiempo pero, ahora, el indicador de referencia no son los años, sino las habilidades. El futuro apunta al diseño neutro, la personalización, el tratamiento de datos y la alimentación funcional.

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Edades sin fronteras La visión de los expertos

Expertos de los centros tecnológicos AIJU, AINIA e IBV se reunieron en la sede de este último para tratar los problemas que acarreará el envejecimiento de la población y como estos se superarán a través de la tecnología.

nvejecer no es una opción. El cambio en la pirámide demográfica obligará a muchos sectores a reinventarse, «desde los productos que lanzan al mercado, hasta la forma en que los ponen a la venta», dice Encarna Gómez, jefa del Departamento de Nuevos Productos de AINIA. El desafío excede al ámbito empresarial y obligará a replantear las políticas públicas. Hay datos elocuentes al respecto: en 2020, el 30% de la población de la Unión Europea será mayor de 65 años, porque la esperanza de vida no deja de aumentar. Continentes enteros como África experimentarán una transformación espectacular en un tiempo récord y dispararán su peso demográfico en el conjunto del planeta. El reto no es sólo cuantitativo, sino que también presenta un fuerte componente cualitativo: los consumidores de más de 65 años ya no tienen un rol pasivo, sino que saben bien lo que quieren, y muchas veces «están buscando experiencias de consumo», como sucede en otros

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tramos de edad. Parte de la innovación de los institutos tecnológicos y las empresas se dirige a «ayudarles a descubrir lo que buscan», explica Encarna Gómez. A una persona se la considera mayor a partir de los 45 años, con la aparición de la presbicia, según ha determinado la Organización Internacional del Trabajo (OIT) tras analizar la evolución de nuestras capacidades con la edad. El Bureau of Labor Statistics (BLS) del Gobierno de Estados Unidos estima que en 2024 una cuarta parte de la fuerza de trabajo de las economías occidentales tendrá 55 años o más, el doble que en 1994. En consecuencia, otro ámbito claramente impactado por los cambios asociados a la edad será el de la empresa. «Las capacidades evolucionan y habrá que adaptar los procesos de traba-

Noemí Rando Responsable del Área de Ocio Terapéutico para la Salud de AIJU

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«Los productos de entretenimiento para la tercera edad deben personalizarse, según las necesidades» Empresas que cambian el mundo

jo a la edad media de la plantilla», explica Alfonso Oltra, director del Área de Desarrollo de Mercados del IBV. En países como Alemania, el sector químico está diseñando estrategias para alargar el trabajo de una generación de personas ultracapacitadas que se hacen mayores mientras prepara su reemplazo. La cuestión crítica es asegurar que el conocimiento se queda. Las empresas de automoción también han comenzado a interesarse por estos temas. «Es una tendencia totalmente general, aunque en unos sectores se nota más que en otros. Por eso se desarrollan programas específicos para la empresa relacionados con el envejecimiento. Será un asunto clave que influirá en cómo tienen que ser las fábricas del futuro, en el papel de los cobots (robots colaborativos), en el futuro de la automatización... La reorganización de las empresas con los operarios genera retos evidentes». El McKinsey Global Institute vaticina que el envejecimiento global será tan severo, que necesitaremos a todos los humanos y robots que seamos capaces de crear. En el ámbito cotidiano, el gasto en ocio y en commodities aumentará, porque el poder adquisitivo de las personas de edad más elevada va a ir a más. De ahí que las empresas empiecen a plantearse nuevas gamas de productos que tengan en cuenta los gustos y las necesidades de las personas a partir de los 65 años. En el caso del marketing, por ejemplo, deberán abandonar calificativos como el de «personas mayores» y definir mejor los perfiles de su público potencial a la hora de segmentar la oferta. La empresa deberá dirigirse al usuario como alguien con unas necesidades específicas, alguien cuyas capacidades e intereses han cambiado. Simplemente eso. «Por ejemplo, en el diseño de productos debe tenerse en cuenta que faciliten la autonomía. Que una botella sea fácil o difícil de abrir será un modelo de diferenciación importante en el futuro», apunta Alfonso Oltra.

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Retos Transformación de la fuerza laboral En 2024 una cuarta parte de la fuerza de trabajo de las economías occidentales tendrá 55 años o más, el doble que en 1994. Calidad de vida y autonomía El objetivo es conseguir que las personas sean capaces de seguir realizando sus actividades de la vida diaria. Más servicios sin incrementar los recursos Adaptar los servicios públicos al cambio demográfico provocará tensiones presupuestarias si no crece la eficiencia.

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Ignacio Bermejo Director de Innovación en Rehabilitación y Valoración Biomecánica del IBV

«Si prevemos que los recursos sociosanitarios seguirán siendo los mismos, tendremos que ser mucho más eficientes en su uso» En el campo de la salud, la inversión de la pirámide poblacional hará que sean más los usuarios que precisen recursos, tanto sociosanitarios como sanitarios puros. «Si prevemos que los recursos de los que dispondremos para invertir seguirán siendo los mismos, tendremos que ser mucho más eficientes en el uso que hagamos de ellos. Se han hecho muchos esfuerzos para desarrollar productos y servicios desde un planteamiento muy básico (teléfonos con botones más grandes), pero no se trata de hacer todo más grande para los mayores y más pequeño para los niños», afirma Nacho Bermejo, director de Innovación en Rehabilitación y Valoración Biomecánica del IBV.

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En ese sentido, en su actividad innovadora, las empresas y los centros de investigación deberán tener siempre presente que el envejecimiento no es un estado, sino un proceso. Vamos a un mundo de edades sin fronteras. Las personas de 45 años con presbicia no presentan las mismas particularidades que un jubilado. «Durante la etapa inicial, somos activos con apenas alguna limitación, de modo que bastan pequeñas adaptaciones del producto para cubrir nuestras necesidades, como vajillas más fáciles de mover. Luego podemos pasar por estadios de fragilidad con alteraciones más visibles o con limitaciones más importantes, hasta que acaba configurándose un colectivo poblacional que se parece más al de la discapacidad. Las empresas tendrán que ser capaces de proveer servicios que se adapten a cada fase», apunta Nacho Bermejo. Con independencia de a qué edad se desencadenen los efectos. La comunicación también está llamada a cambiar. Los investigadores de AINIA han diseñado un programa de cocreación con los destinatarios de sus desarrollos, estructurado en una serie de etapas. «Entre 65 y 75 años transcurre lo que se conoce como la tercera edad, y a partir de ahí, entramos en lo que puede llamarse cuarta edad. El colectivo que forma la tercera edad es más independiente, sus integrantes tienen más poder para decidir lo que van a comprar y consumir, mientras que en la cuarta se necesita una asistencia mayor y la capacidad para elegir desciende», apunta Encarna Gómez. El proceso es multisensorial y generará asimetrías, en ocasiones auspiciadas por la propia tecnología. Habrá que estar atentos, porque el envejecimiento puede provocar en el mercado cambios sustanciales en la detección de posibles vía de negocio. «Lo que durante mucho tiempo han sido casos puntuales de uso de un producto, podrían alcanzar masa crítica suficiente en el medio plazo. Por ejemplo, el 5% de las per-

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En 2020, el 30% de la población de la Unión Europea será mayor de 65 años, y demandará experiencias de consumo, por lo que será necesaria la adaptación de los productos.

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tercera edad no pueden ser iguales a los del resto de tramos vitales, la tendencia es personalizar este tipo de productos según la necesidad. «Además, hay que cuidar la presentación, no puedes ofertarlos indicando que son para personas mayores porque no se consideran así. Sin embargo, en algunos casos, el enfoque debe acercarse más al de la discapacidad». TENDENCIAS

Encarna Sánchez Jefa de Nuevos Productos de AINIA

«A través de los nutracéuticos, podemos hacer que este colectivo adquiera los nutrientes que necesita» sonas de más de 65 años sufre temblores esenciales y algunas de las alternativas tecnológicas del mercado están consiguiendo reducírselos al 25% de ese colectivo. Esa es ya una masa crítica suficiente para que las empresas se planteen lanzar productos al mercado», apunta el responsable de IBV. En cuanto al entretenimiento y el juego, con ramificaciones en el ámbito de la educación y la salud, se ha focalizado tradicionalmente en el mundo infantil, pero la sociedad está cambiando. «De 65 a 85 años se abre un periodo de inactividad en el que o fomentamos el ocio y las relaciones o podemos perder intelectualmente a una parte importante de la sociedad», explica la responsable del área de Ocio Terapéutico para la Salud de AIJU, Noemí Rando. Los productos de entretenimiento para la

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Una de las vías de innovación en el futuro será el «diseño para todos», productos que puedan servir para niños y para personas mayores. «Si haces diseño neutro lo puedes utilizar para diferentes públicos», afirma Noemí Rando. Esa es la opción por la que están apostando diversas empresas jugueteras. «Es una parte de la población que aún no cree que necesita un juego, pero al mismo tiempo cuidan a sus nietos. Por eso el juego intergeneracional es tan importante». Asimismo, el juego puede aportar conceptos a otros sectores, como los dedicados al aprovechamiento de los espacios abiertos rompiendo las limitaciones de los juegos estáticos y propiciando el ocio más relajado y en familia. Precisamente a la hora de anticipar cómo será el ocio del futuro, la calidad de vida centra otra de las grandes líneas de trabajo en el ámbito de la investigación aplicada. «La sociedad va a ver que tenemos que cambiar en ese aspecto. El ocio se contemplará como un adelanto social, porque ayudará a las personas a mejorar anímicamente y a mantener sus capacidades cognitivas y físicas», sentencia la representante de AIJU. En paralelo, los hábitos de consumo tienden a hacerse más saludables. «Esto abre la puerta a los alimentos funcionales, aquellos que además de nutrir aportan alguna propiedad añadida», explica Encarna Gómez, y al desarrollo de nuevos diseños de producto, adaptados a cada colectivo. «Analizamos sus necesidades nutricionales, qué expe-

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Tecnologías Mundo conectado Soluciones de tele-rehabilitación, robótica, smart devices y TIC facilitarán la monitorización, prevención y aplicación de medidas en tiempo real. Alimentación del futuro Se modificarán texturas utilizando nuevos ingredientes, pulsos eléctricos, altas presiones, vapor sobrecalentado o tecnologías de modificación genética. Impresión 3D y nanomateriales Abren la puerta a la personalización y a la incorporación de nuevas propiedades en objetos y envases.

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riencias buscan desde el punto de vista de sabores y olores y también su reacción ante formatos o texturas, ya que suelen tener problemas al masticar». En un ámbito más prosaico, la relación con los nietos llevará a las personas mayores a «probar nuevos productos y a cuidar de su alimentación porque tienen que dar ejemplo», señala la experta de AINIA. Muchas empresas trabajan, de hecho, en productos que puedan ser consumidos por abuelos y nietos. Se introducirán nuevas tecnologías en la transformación de alimentos y en el ámbito del packaging y los envases. «En los procesos de cocreación hemos descubierto que tienen que ser completamente diferentes, deben caracterizarse por la facilidad de apertura y una comunicación de

Alfonso Oltra Director del Área de Desarrollo de Mercados del IBV

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«Las capacidades evolucionan y habrá que adaptar los procesos de trabajo a la edad media de la plantilla» Empresas que cambian el mundo

ingredientes adaptada a las particularidades de cada tramo de edad», dice Encarna Gómez. En el caso de la industria del ocio y el entretenimiento, «añadiendo pequeños cambios a un producto, puedes hacer que sirva para personas con diferentes problemas, es decir, que sea personalizable. En el caso de las Apps y las nuevas tecnologías, podemos crear un juego que se adapte al usuario sin que éste sea consciente del tipo de juego y/o el entretenimiento cognitivo y físico», señala Noemí Rando. Las propuestas de aprendizaje y la gamificación, les ayudan a aprender y se pueden aplicar a diversos aspectos de la vida. En AIJU, «empezamos hace 10 años y ahora hay un área específica con una media de cuatro o cinco grandes proyectos anuales centrados en personas mayores». Uno de los más recientes está destinado a la estimulación cognitiva sin fármacos para patologías asociadas a la edad. Para el IBV esta es una línea de trabajo fundamental «desde el inicio», apunta Nacho Bermejo. El centro dispone de una unidad de negocio dirigida a la atención sanitaria y, en el caso de las prótesis, las personas mayores son el principal colectivo consumidor. Hay un especial interés en sistemas para evaluar riesgos de caída o, si ésta se produce, lanzar avisos. En los temas relacionados con la curva de aprendizaje, se cuida el diseño de parques para personas mayores y, en el sector de la automoción, «las empresas se plantean adaptar el diseño de sus vehículos a este colectivo, desde facilitar el acceso a integrar un panel de mandos en el que se reduzca la carga cognitiva». Otro de los temas clave en la innovación vinculada al envejecimiento es la autonomía. En ocasiones se trata de resolver algo tan simple como las dificultades para abrir envases, o el consumo de determinados alimentos que dejan de parecer atractivos. A personas que no tienen la facilidad para elaborar productos como hacían a los 40 años se les prepara el plato completo. «El

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objetivo es conseguir que las personas sean capaces de seguir realizando sus actividades de la vida diaria, porque generamos satisfacción frente a frustración. Y el hecho de que sean autónomos reduce los problemas sanitarios y sociosanitarios. Hay un alto índice de mortalidad tras la implantación de una prótesis, porque la actividad se reduce, se van apagando», dice Nacho Bermejo. El desafío es alcanzar a más población con menos recursos. «Actuaciones tipo tele-rehabilitación, robótica, smart devices o TIC, nos permiten llegar a más usuarios y si se consigue trasladarlas al hogar, por ejemplo, en zonas rurales, evitan el desplazamiento a centros médicos», apostilla Alfonso Oltra. La personalización es una realidad en el sector sociosanitario. La prótesis se está democratizando. Igual que el feedback es importante en el ocio, en la rehabilitación también. «Usar los datos permite adaptar los ejercicios a la situación concreta, plantear retos posibles a nivel de exigencia y recabar información acerca de la evolución, algo básico para la adherencia». En el caso del calzado, ya se puede personalizar la plantilla y recibir las zapatillas en casa. Los desarrollos en materia de I+D prestarán cada vez más atención a los productos funcionales, aunque no vayan dirigidos estrictamente a la tercera edad, que ayuden

Diseño para todos En la Declaración de Estocolmo del Instituto Europeo del Diseño (EIDD) se afirma que el «diseño para todos» es un planteamiento holístico e innovador cuyo objetivo es conseguir que los entornos, productos, servicios y sistemas puedan ser utilizados por el mayor número posible de personas.

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en asuntos como la salud cardiovascular y ósea, o potencien la capacidad cognitiva. También en adaptar soluciones existentes a las particularidades de personas con problemas para ponerse ropa, con texturas más cómodas, envases más fáciles de usar o cremas menos líquidas. Cobrarán protagonismo tendencias como la alimentación personalizada, diseñada a partir del perfil genético del usuario. «A través de los complementos alimenticios, los nutracéuticos, podemos hacer que este colectivo adquiera los nutrientes que necesita», señala Encarna Gómez. En paralelo, se vuelve la vista a ingredientes tradicionales «que este colectivo puede entender más» para dotarlos del potencial de las nuevas tecnologías. TECNOLOGÍAS CLAVE

Las soluciones con un componente predictivo, que combinen nuevos métodos de captación de datos y monitorización con sistemas de inteligencia artificial, ganarán protagonismo en esta nueva era de edades sin fronteras y recursos escasos. Si una mejora del entorno puede hacer que no sea necesaria la cirugía de cadera porque hemos sido capaces de prevenir la causa, la eficiencia se incrementa. «Por eso trabajamos en procesos para evitar que las personas mayores se caigan y se hagan daño», afirma Nacho Bermejo. Las vías para captar información se incrementan con las nuevas plataformas de interacción en Internet. «En los procesos de cocreación se tiene en cuenta la opinión de los consumidores en las redes sociales», afirma la responsable de AINIA, «tenemos un departamento TIC que trabaja en Big Data: hace estudios del consumidor online, para saber lo que quiere y cómo darle respuesta, así como para hacer prospectivas de mercado». En la fase de ejecución, la revolución de la Industria 4.0 transformará el diseño y desarrollo de producto. En alimentación,

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se modificarán texturas utilizando nuevos ingredientes, pulsos eléctricos, altas presiones, vapor sobrecalentado o tecnologías de modificación genética capaces de potenciar los nutrientes de los alimentos. Se adecuará también el producto para procesos de transformación posteriores, para precocinado y modificación enzimática. En envases irrumpen la impresión 3D y los nanomateriales. «Lo único que le falta a las impresoras 3D es cocinar los alimentos, y estamos en ello», afirma Encarna Gómez. Tecnologías que antes se utilizaban en la industria farmacéutica son cada vez más habituales en los alimentos. La industria juguetera, como afirma Noemí Rando de AIJU, se tiene que «reinventar». Ha tenido Los alimentos funcionales que averiguar «cómo introduSon aquellos alimentos cir las nuevas tecnologías en un elaborados no solo producto tradicional. Los niños atendiendo a sus juegan con el móvil, con la tacaracterísticas nutricionales, blet, y la población infantil de sino también para cumplir ahora en 20 años será mayor». una función específica como Las impresoras 3D ya se diseñan puede ser el mejorar la para niños. «Hacemos cursos salud y reducir el riesgo de para que cada empresa juguecontraer enfermedades. tera pueda tener sus impresoras 3D». Se proyecta asimismo en el futuro un uso mayor de los materiales del 4D. AINIA experimenta en los cambios de color del envase si hay degradación del alimento. Y el IBV investiga en implantes que en cuanto se colocan en el cuerpo humano, por la temperatura, cambian de propiedades y de forma. En el ámbito sociosanitario, como resulta tan relevante la recolección de datos del usuario, «una de las tecnologías que más nos interesa es la que nos permite recopilar información sobre actividad mental, física, cardíaca, visión antropométrica y relaciones sociales», afirma Alfonso Oltra. Cada vez será más habitual recopilar información con tecnología barata y convertirla en el input con el que trabaja una tecnología capaz de realizar una re-

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producción en 3D con el móvil. «Con tres fotos puedes obtener el escaneado de un pie y pedir a una empresa zapatera de San Diego que te fabrique un zapato personalizado. Dentro de unos años cada persona dispondrá de una base de datos con la que orientará su actividad. La información va a revolucionar los procesos productivos». Todo ello hará que cada cambio sea más rápido que el anterior. «Podemos monitorizar, por ejemplo, el consumo energético en el hogar, que es uno de los indicadores más potentes de pérdidas funcionales de los que viven en él. Que una persona mayor ponga o no la tele puede ser el síntoma de un problema que probablemente no hayamos podido monitorizar con otras tecnologías. Está bajando el precio de tecnologías clave como la de muchos sensores, como los inerciales, que permiten medir movimientos. Es tan barato medir que todo el mundo lo está haciendo, y el 80% de esa información no sirve para nada. La tasa de abandono de los wearables es muy alta porque el usuario a los seis meses ya no les encuentra utilidad. Si ponemos materia gris y sabemos qué parámetros medir, podremos obtener buenos resultados», apunta Nacho Bermejo. Si no se llega a productos personalizados en sentido estricto, sí se puede conseguir un best feeling. «Una opción es diseñar un puzzle de piezas entre toda mi gama de productos que permita la personalización mediante la mejor combinación de esas piezas».

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El poder adquisitivo de las personas mayores va a ir a mรกs, por lo que las empresas empiezan a plantearse nuevas gamas de productos que tengan en cuenta sus gustos y necesidades.

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Las empresas innovadoras

Tecnologías que sanan Brainstorm Juegos que curan El mercado de Brainstorm son las televisiones de todo el mundo. Después de la crisis, su negocio ha pasado de un equilibrio 50%-50% entre las ventas en España y en el exterior, a vender prácticamente todo en el ámbito internacional. Entre sus clientes están todas las televisiones japonesas y grandes grupos internacionales como Al Yazeera, CNBC o ESPN. «Tenemos un motor gráfico, una herramienta para programadores que nos permite desarrollar a alto nivel aplicaciones gráficas muy potentes», explica Javier Montesa, Coordinador de Proyectos de I+D de la firma. Brainstorm es capaz de crear gráficos con datos en tiempo real, utilizados en las noches electorales de EEUU, y de ‘teletransportar’ a un presentador al lugar de la noticia teniendo en cuenta incluso la iluminación exterior. En proyectos de envejecimiento, Brainstorm ha trabajado como proveedor de tecnología para los socios correspondientes, no ha explotado sus desarrollos de forma directa. Con AIJU, creó en 2009 Eldergames, un proyecto de E-Inclusion para centros de la tercera edad, basa-

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do en juegos para ejercitar la capacidad de memoria o detectar problemas de salud. «Convertimos los ejercicios en juegos. Sentamos a cuatro personas en una mesa de plasma gigante con cuatro cámaras ubicadas en cada una de las esquinas apuntando a los jugadores. Cada uno de ellos tiene un bolígrafo con una marca de realidad aumentada que se enciende al puntear y las cámaras son capaces de detectarlo. La intención es que jueguen y se diviertan y, mientras tanto, hacemos una monitorización para saber si alguno baja en capacidad cognitiva». En este proyecto, los técnicos de AIJU se encargaron de crear la parte lúdica. El proyecto Gerontec, otro de los desarrollos en los que ha participado Brainstorm, está pensado para personas con síntomas de Alzheimer. De nuevo junto a AIJU, la empresa valenciana diseñó esta vez juegos para ser ejercitados por una persona. En la pantalla aparece, por ejemplo, un semáforo que le pide que haga una selección de objetos que empiezan por S moviendo los brazos. «Sirven también para el diagnóstico y tratamiento de la demencia, porque si lo juegas muchas veces en diferentes semanas, ya sea en casa o en el centro, la atención tiene una evolución».

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La empresa Brainstorm y AIJU han desarrollado diferentes proyectos que ayudan a las personas mayores a tratar algunas enfermedades mediante el juego.

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LAS EMPRESAS INNOVADORAS

En el caso del proyecto Activa, el foco se puso en el desarrollo de ejercicios pensados para el Párkinson. La propuesta de Brainstorm consta de una pantalla grande y dos mandos de la videoconsola Wii con acelerómetro. Al usuario se le invita a participar en juegos con forma de ejercicio concreto, como el Tai Chi, el desafío de mantenerse completamente quieto, o seguir los chorros del agua de una fuente con las manos. «Guardamos el dato del máximo ángulo de apertura de los brazos», una información útil para medir la evolución de la enfermedad. Otros ejercicios invitan a cortar un árbol o a pisar uvas. Sabíamos que este tipo de propuestas se estaban haciendo y que funcionaban, tanto para diagnóstico como para tratamiento. Una de las lecciones del trabajo conjunto de Brainstorm y AIJU es que el diagnóstico no puede ser automático, un profesional debe investigar la base de datos. «Hemos visto cómo los ejercicios nos permiten hacer diagnóstico, aunque ese sigue siendo papel de los médicos, no de las herramientas de software». Para adecuarse a las necesidades de los profesionales sanitarios, ha habido que ir puliendo la herramienta. «Nos pasa mucho

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que, después de un año viendo la evolución de una persona, se detectan unos parámetros que nos hubiera gustado medir, pero que no lo hemos hecho. Perdemos aquí una oportunidad de oro. Por eso decidimos grabarlo todo, de manera que cuando nos solicitan parámetros nuevos no hay problema. Grabamos toda la información y los indicadores no los elegimos nosotros, nos los dice el científico y se los damos». Para el riesgo de caída, se abordó el proyecto Prophetic. «Se trataba de detectar a la gente que está en riesgo de caer. Usamos la plataforma Kinnect (complementaria con la consola Xbox 360) porque de ese modo en casa la persona puede hacer ejercicios, así como sensores inerciales (inercial measuremet unit), como el acelerómetro del móvil, que se comunican todos con el PC y una placa de Arduino. Hemos hecho hasta los sensores, queríamos demostrar que éramos capaces de hacerlo. En aquel momento lo que había en el mercado costaba mucho, aunque con el paso del tiempo hemos visto la misma solución más barata». En Prophetic se tienen en cuenta tres valores: inclinación, brújula y aceleración. El proyecto plantea hacer ejercicio con tres juegos, uno de ellos es un piano en el suelo y en otro los usuarios se enfrentan también a paredes con siluetas y tienen que ver qué puerta es la correcta. La iniciativa Frailsafe se basa en la frailty, un concepto en auge que aborda el riesgo no de caída, sino de recaída. «Frailty es ese estado de equilibrio precario en el que se encuentran muchas personas y que al romperse genera una situación complicada. La mejor forma de detectarla sigue siendo cronometrar a un individuo al que se le pide que se levante del asiento ande cinco metros y vuelva. En este caso, proveemos de nuestros gráficos en tiempo real». La intención es encontrar medidas de frailty y proponer ejercicios y juegos que permitan mejorar.

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EMO Manos sin temblor El temblor esencial no es el Parkinson. Afecta a personas mayores que no pueden evitar que la mano se mueva continuamente «y eso les incapacita de forma tremenda, porque tienen conocimientos, trabajan y, de repente, empiezan a notar que la mano les tiembla y pasan de una vida normal a sentirse dependientes. Dejan de ser autónomos». EMO y el IBV iniciaron una investigación para encontrar la base del problema motor. «Vimos que el temblor responde a ciertas frecuencias y empezamos a trabajar solo en la forma de controlar esa frecuencia. El hecho de que fuera regular nos ayudó. A continuación, buscamos un modelo que permitiera el movimiento natural, pero no el involuntario y llegamos a un amortiguador rotacional, el mismo que el de la pantalla del móvil», comenta Pedro Fernández, gerente de la empresa EMO. EMO integró su solución en una muñequera y se obró el milagro. Muchos pacientes que antes no podían pinchar una ensalada o jugar a cartas empezaron a poder hacerlo de nuevo. «Sin el conocimiento del IBV, no habría sido posible saber que con esa amortiguación funcionaba». Ahora se vende en países como Francia, Alemania, Estados Unidos o Italia. «Gracias a este avance, una persona puede hacer algo que antes no podía, como leer el periódico o tomar un café». La empresa valenciana se dedica a la ortopedia. En su catálogo hay desde productos de apoyo, muñequeras y collarines, hasta manos biónicas. «Fabricar calzado para la actividad que hoy tienen las personas mayores ha sido un reto tremendo. Los criterios de diseño hoy se aplican en función de la fragilidad de la gente: las personas envejecen en edad, pero las características de una persona de 65 a 75 años y de 75 a 80 son diferentes. Por eso

estamos identificando segmentos de mercado no basados en la edad, sino en la habilidad, en qué actividades pueden hacer. La gente de 80 años hoy practica deporte. ¿Qué criterios aplicamos para diferenciar una rodillera de un deportista joven o de un mayor? ¿El color? A lo mejor que se abroche más fácil. Tenemos un reto importantísimo para encontrar lo que necesitan porque no tenemos experiencia ya que las personas mayores nunca antes habían tenido esa actividad». La firma utiliza tecnologías como CAD en diseño y fabricación, y escáneres para captar los datos. Una de sus líneas de producto se basa en la personalización. «Usamos la base de datos de los institutos tecnológicos, y aplicamos inteligencia artificial. El futuro se basará en sistemas de captura de datos más rápidos y sencillos que nos permitirán dotarnos de un modelo de fabricación más personalizado y la posibilidad de producir en cualquier lugar del mundo».

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La empresa EMO e IBV han desarrollado una solución para las personas que sufren de temblor esencial.

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09 Alimentación del futuro. El sector de la alimentación se enfrenta a un aumento de población y a su envejecimiento imparable. Vivimos más y los hábitos evolucionan en muchas direcciones. Nuestras necesidades están generando fuertes cambios a los que las empresas deben dar respuesta.

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Cucharadas de tecnología La visión de los expertos

En AINIA, los expertos reflexionaron sobre el futuro de la alimentación y cómo se está trabajando con las empresas en diferentes campos.

l campo de la alimentación es tan antiguo como la humanidad. También es uno de los que acumula más tecnología e innovación. Deberíamos remontarnos miles de años para encontrar los orígenes de la tecnología aplicada a los alimentos. No en vano, gran parte de los productos que hoy consideramos como tradicionales no son más que formas de conservar alimentos. «El queso es una forma de guardar la leche y es tecnología en estado puro. La salmuera es una forma de conservar productos, los orejones sirven para preservar el albaricoque o el vino, el zumo de uva», contextualiza Roberto Ortuño, director de Asistencia Técnica y Servicios Analíticos de AINIA. Lo que el mundo actual sí puede atribuirse como propios son los ritmos a los que se producen los cambios en materia alimentaria, cada día más rápidos, así como la creciente complejidad en las exigencias de los consumidores. Una de las

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realidades a las que el sector debe dar respuesta es al crecimiento de la población y a su envejecimiento. El llamado «factor demográfico» obliga a las empresas a afrontar estos escenarios investigando con nuevas fuentes de materias primas, apostando por la alimentación funcional o por productos que hasta ahora no se utilizaban en alimentación. Todo un reto al tiempo que una oportunidad de negocio para las empresas. «Vamos a una población en la que cada vez va a ser más frecuente superar los 80 ó 90 años y una actitud preventiva es esencial, y eso pasa por hacer ejercicio y llevar una dieta saludable. Somos más, los recursos escasearán y las exigencias serán cada día mayores.

José García Director de I+D de AINIA

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«Estamos trabajando en materiales barrera a los gases, a la humedad y en envases funcionalizados que reducen aditivos en los alimentos» Empresas que cambian el mundo

Por eso hace falta más ciencia, más industria y más tecnología», explica José García, director de I+D de AINIA. El sector alimentario deberá garantizar el abastecimiento en medio del mayor desafío demográfico global de la historia, pero minimizando los efectos adversos de su actividad. Se estima que la población mundial superará los 9.000 millones en 2050, con una concentración urbana sin precedentes y que se incrementará la esperanza de vida mundial hasta los 77 años. «Con estos datos el escenario de la presión demográfica y el desafío medioambiental queda descrito. Pero, además, la renta per cápita y el poder adquisitivo seguirán creciendo, sobre todo en Asia, por lo que la demanda de alimentos crecerá significativamente», señala el director de I+D de AINIA. La tecnología digital se convertirá en uno de los grandes aliados en el sector agroalimentario, con soluciones que permitirán monitorizar los cultivos desde el espacio y conocer necesidades que ni siquiera a pie de suelo, en el campo, se logran percibir. Junto a ello, desde 2012, a partir de los estudios del investigador de la Universidad de Alicante Francis Mojica, se ha establecido un nuevo conocimiento que concentra la atención de la industria alimentaria a nivel mundial, llamado CRISPR y que posibilita las modificaciones dirigidas de genes, es decir, la introducción de propiedades nuevas en las plantas, de manera que en la resultante no haya ni rastro de ingeniería genética. Los avances en este ámbito serán fundamentales. En los años 60, para producir una tonelada de maíz se necesitaban 3.000 metros cuadrados, hoy bastan 1.000, gracias a la hibridación genética. Pero, en las próximas décadas, habrá un gigantesco factor diferencial: el cambio climático podría cambiar las reglas del juego en ciclos cada vez más cortos. Una sola especie, el ser humano, consume el 30-40% de la producción primaria

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Retos Crecimiento de la población y envejecimiento La nueva realidad demográfica y los cambios en la demanda obligarán a desarrollar una oferta más especializada y específica. Cambio climático El medio ambiente está cada vez más relacionado con la industria agroalimentaria y con la forma en la que presenta, transporta o fabrica sus productos. Reducción de la biodiversidad Los bancos de genes del futuro ayudarán a aprovechar mucho de nuestro actual patrimonio vegetal. Seguridad alimentaria La innovación en alimentación debe ir acompañada siempre de garantías para un consumidor cada días más exigente e informado.

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Roberto Ortuño Director de Asistencia Técnica y Servicios Analíticos de AINIA

«Nos encontramos en el momento más seguro de la historia pero también con el consumidor más sensibilizado» del mundo. Vive a crédito, gasta más de lo que es capaz de generar. En paralelo, la sociedad estará crecientemente concienciada con la preservación de la biodiversidad: en España antes había 20 variedades de manzana, y ahora quedan dos. Noruega ha creado un banco de semillas muy relevante. Los bancos de genes del futuro ayudarán a aprovechar mucho de nuestro actual patrimonio vegetal. Los nuevos estilos de vida hacen que cada día más gente quiera comer mejor o que haya una creciente apetencia por probar comida de todos los puntos del planeta. Ello obliga a crear nuevos productos adaptados a estas necesidades. De hecho,

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la industria alimentaria estima que en el horizonte 2050 la producción mundial deberá incrementarse en un 50% respecto a la actual, más que porque el número de habitantes aumentará en ese porcentaje, porque cambiarán sus gustos y la dieta se transformará. Llama la atención, por ejemplo, lo exótico, lo que viene de fuera. Y aunque hay una tendencia a consumir productos de proximidad, locales, también cada vez más una parte de nuestra alimentación procede de cualquier punto del mundo. En la última década esto ha cambiado de forma sustancial y plantea al sector el reto de la seguridad alimentaria. Más aún teniendo en cuenta la velocidad con la que circula la información. «Estamos en el entorno más seguro de la historia, pero también con el consumidor más sensibilizado. Y, a este reto, tenemos que darle respuesta desde el sector productivo, la tecnología y los gobiernos», resume Roberto Ortuño. Una de las vías más sólidas de trabajo será la electrónica comestible, cuya capacidad disruptiva va de la mano de la nueva agricultura digital. Se fabricarán etiquetas, e incluso electrónica, con material comestible. La industria agroalimentaria empieza a superar la era de los productos biocompatibles, e incluso biodegradables, y entra en una nueva en la que se abre la puerta a proteínas realizando funciones de comunicación. La vitamina B2 en dos micras cuadradas de carne informará acerca de los padres del animal y su procedencia. Vinculado al mundo de la seguridad alimentaria también encontramos al sector de los envases. Sus soluciones deben, por un lado, seguir superando y adaptándose a los nuevos problemas técnicos, con formatos que se amolden a la población, más concretamente, a su envejecimiento, o al abastecimiento de lugares que cada vez cuentan con menos personas. Y, por otro lado, el sector se enfrenta también al mencionado reto de la seguridad alimentaria.

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Se estima que la población mundial superará los 9.000 millones en 2050 y que se incrementará la esperanza de vida hasta los 77 años, por lo que la demanda de alimentos crecerá significativamente.

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«El envase es la mejor garantía para preservar los alimentos de los contaminantes habituales. En este sentido, nuestro objetivo en I+D en AINIA es conseguir que el envase sea cada vez más la piel del alimento», señala José García. Y para eso «se está avanzando en nuevos materiales barrera a los gases, la humedad…, así como en envases funcionalizados que reduzcan la presencia de aditivos en el alimento y en nuevos materiales inocuos y cada vez más seguros que puedan ser utilizados en procesos de cocción y sin riesgo para el consumidor», explica. «En este campo hay una legislación muy adelantada que hay que seguir cuidando y adaptando», puntualiza Sergio

Sergio Giménez Responsable de Negocio de AIMPLAS

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«La política europea de economía circular impulsa a las empresas a que reaprovechen los residuos para producir nuevos productos» Empresas que cambian el mundo

Giménez, responsable de negocio de AIMPLAS. Los envases son una pieza clave también del desafío medioambiental. Son una fuente de residuos. «Hay que trabajar para lograr productos más sostenibles, reutilizables y reciclables. Y todo esto está unido con la política europea de economía circular, que está impulsando a las empresas a que reaprovechen todos sus residuos para hacer un nuevo producto y, si es posible, que vuelva a ser materia prima», remarca Giménez. SOSTENIBILIDAD

El medio ambiente está cada vez más relacionado con la evolución de la industria alimentaria, desde diferentes frentes. La Tierra cuenta con unos recursos limitados y, además, se enfrenta al reto del calentamiento global. En este contexto, es importante avanzar en el aprovechamiento de subproductos, por ejemplo, utilizándolos como materia orgánica fermentable para obtener bioplásticos. Aprovechar residuos como los de la naranja, el arroz o la patata puede marcar la diferencia. Giménez señala otra línea de trabajo en materia de aprovechamiento y explica que hay «subproductos» que se pueden valorizar, es decir, convertirlos en un producto con alto valor añadido. «Determinadas sustancias de origen vegetal que pueden emplearse como bioplásticos tienen características que no las hacen adecuadas desde el punto de vista organoléptico, pero mediante tecnologías de extrusión o encapsulado se pueden transformar en un producto apto y de alto valor», explica el responsable de AIMPLAS. Las probabilidades de aprovechamiento son muchas, desde bioplásticos a producción de biogás y energías renovables. Y, en este contexto, Giménez menciona un proyecto europeo que busca aprovechar residuos y evitar el derroche de materias primas a través de biorrefinería: productos de poco valor e inclu-

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Los expertos están convencidos de que el análisis genético de cada individuo permitirá diseñar una alimentación personalizada tanto a nivel de envases como de contenidos.

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so contaminantes se convierten en útiles para la industria cosmética, farmacéutica o alimentaria. La UE respalda económicamente los proyectos de biorrefinería. El reto ahora es que todo funcione y que sea sostenible económicamente. En este punto, los expertos introducen el concepto de foodwaste, que va más allá de lo que en castellano se conoce como desperdicio alimentario, ya que incluye no solo aquellos alimentos que no llegan al consumidor por cualquier motivo, pese a ser nutritivos, sino también la parte de residuos, la que no se come. La UE se ha marcado el ambicioso objetivo de reducir este punto a la mitad en 2050. AINIA, pionera en este campo, está trabajando junto con otros socios en un macroproyecto europeo para demostrar las capacidades de una biorrefinería integrada e innovadora para la transformación de diez toneladas de residuos urbanos orgánicos por día, dotarlos de valor y convertirlos en bioproductos. Cuando el sector alimentario aborda el tema del desperdicio lo hace desde muchas ópticas. A las mencionadas se une también la de la prevención: qué hacer para que el desperdicio no se produzca. Un tercio de la producción mundial de

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alimentos acaba no consumiéndose, de modo que no es algo anecdótico. Por eso, el mejor aprovechamiento de recursos está en la agenda de la UE, pero también de las empresas e institutos tecnológicos. ¿Qué hacemos con un comestible que no va a poder ser consumido? Su primer destino debería ser los bancos de alimentos y, en general, aquella población que no tiene acceso a ellos. Un segundo uso sería la reutilización en la cadena alimentaria. «Estamos trabajando en desarrollar nuevos productos alimenticios a partir de materiales excedentarios, o bien recuperar compuestos de interés como fibras vegetales, colorantes, aceites esenciales, antioxidantes…» señala José García. Cuando se ha reutilizado todo lo posible en la cadena alimentaria, el siguiente uso es la alimentación animal y, finalmente, encontraríamos la valorización. «El siguiente paso es intentar que haya cero residuos en vertedero. Todo lo que ahora se recoge va a una planta de separación y de reciclaje, pero hay una parte que no se puede reciclar técnicamente y acaba en vertedero», advierte Giménez. El sector también se ha marcado el reto de valorizar la mezcla de materiales. «En la actualidad se fabrican muchos envases multicapa. El reciclado energético es una vía adecuada y también se está trabajando en reciclados químicos. Pocas empresas tienen el negocio fundamentado en esto», agrega el representante de AIMPLAS. Para que esta línea de negocio sea rentable es preciso que haya gran cantidad de residuos y actualmente hay numerosos proyectos de investigación abiertos en este campo. «Los avances en conseguir una mayor vida útil del alimento, desarrollando nuevas formulaciones y aditivos alimentarios, también ayudan en la prevención del desperdicio», señala Roberto Ortuño, «además del diseño de envases, consiguiendo mejores sellados, recerrables o la porcionabilidad adaptada al consumo.

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Tecnologías Nuevos materiales Los envases deben lograr productos cada días más seguros y respetuosos con el medio ambiente. Impresión 3D En la actualidad existen ya proyectos exploratorios de lo que será la alimentación de dentro de 5, 10 y 15 años. Big Data El sector camina hacia una personalización para la cual será necesario aprovechar el creciente volumen de datos de una sociedad cada día más conectada. Internet de las Cosas Gracias a ella se aspira a que todo esté conectado, que las fábricas sean inteligentes y la fabricación flexible.

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Tenemos que evitar la generación de mermas y reducir las pérdidas durante la producción, gestión y logística de los alimentos», señala el experto de AINIA. «La funcionalidad del envase es fundamental. Cómo hacemos que los alimentos se puedan consumir en sitios diferentes, que puedan durar más. El envase juega un papel crítico, en la medida en que también pueRecursos hídricos de actuar como barrera para los El acceso a agua potable microorganismos», puntualiza y de calidad está muy Ortuño. Una línea de investigavinculado a la seguridad, a ción tiene como protagonistas a la salud y a la capacidad de los envases activos, los que conproducir alimentos. Por eso fieren determinadas propiedael sector debe abordar la des al producto. Se trata de enforma de reducir el consumo vases que liberan lentamente de agua y apostar por las un antioxidante o un productecnologías de purificación. to bacterioestático para evitar el crecimiento de las bacterias en un alimento. En el mercado ya hay productos que mejoran la calidad de los alimentos de esta forma, pero hay mucho terreno por delante. «Este campo de trabajo sabemos que nos dará buenos resultados a corto, medio y largo plazo», explica el experto. MATERIALES Y AGUA

En línea con este campo del envase activo e inteligente, José García menciona las tecnologías disruptivas: la nanotecnología, el grafeno o los nuevos materiales. Este campo despierta muchas dudas porque es difícil prever el comportamiento de estos materiales a gran escala. Todos los avances hacen que la normativa cobre gran protagonismo. Europa es más restrictiva que Estados Unidos. «En Europa algo nuevo levanta sospechas, mientras que en EEUU es sinónimo de mejor. La legislación responde, en gran medida, a la demanda específica de cada sociedad, por lo que, en general, la europea se comporta de una manera mucho más restrictiva frente a la innovación», contextualiza Ortuño.

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Otro aspecto importante que rodea al sector alimentario en materia de sostenibilidad guarda relación con el consumo de agua. La industria alimentaria consume muchos recursos hídricos. El acceso a agua potable y de calidad está muy vinculado a la seguridad, a la salud, a la capacidad de producir alimentos. Por eso el sector debe abordar la forma de reducir el consumo de agua y apostar por las tecnologías de purificación. Los institutos tecnológicos también desempeñan un activo papel en las pruebas previas a la normativa. La investigación, a menudo, va por delante de la regulación y los expertos de los centros también asesoran en los estudios prenormativos. ALIMENTACIÓN SEGURA

La alimentación del futuro podrá ser muchas cosas, pero fundamentalmente será segura. Es una de las exigencias de la población y de las preocupaciones de las empresas. El camino hacia la integridad global de los alimentos incluirá la garantía de que no se hayan alterado involuntariamente, la defensa alimentaria (food defense) contra un posible boicot o atentado a través de los alimentos y la lucha contra el fraude, aunque este último apartado no necesariamente lleva aparejado siempre una problemática de seguridad alimentaria, sino la venta de un producto que no es lo que dice ser. «Estos tres pilares están en un proceso claro de convergencia, se estudian y se afrontan de manera conjunta alrededor de lo que llamamos la integridad del alimento, que sea seguro, auténtico y que no haya sido malintencionamente dañado. Este concepto está cobrando fuerza dentro de las estrategias en el ámbito de la salud y de la defensa del consumidor», remarca Roberto Ortuño. El consumidor está en el centro. Y sus exigencias presentes en cada paso que da la investigación y la industria. Ocurre así también con la produc-

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Instalaciones de la empresa Dulcesol en Valencia.

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ción, que ahora se realiza de forma masiva y que camina hacia una personalización para lograr una mejor identificación con el producto. La impresión 3D es una de estas tecnologías que facilita la personalización de los alimentos. Existen ya proyectos exploratorios de lo que será la alimentación de dentro de 5, 10 y 15 años. Uno de ellos, con una empresa de impresión 3D, Cambio de dieta quiere desarrollar las primeras Un tercio de la producción dietas que se adapten al máximundial de alimentos mo a las necesidades de enferacaba no consumiéndose, mos de cáncer. de modo que no es algo El futuro ya se deja entrever. anecdótico. Por eso, el Los expertos están convencimejor aprovechamiento de dos de que el análisis genétirecursos está en la agenda co de cada individuo permitirá de la UE, pero también de diseñar una alimentación perlas empresas y centros sonalizada tanto a nivel de entecnológicos. vases como de contenidos. En este sentido, se está trabajando en la creación de microespectómetros conectados por wifi a un móvil, de manera que con una simple fotografía del alimento se pueda obtener información sobre su composición. PREVENCIÓN Y CONTROL

Dos grandes campos de trabajo en materia alimentaria han ido cobrando fuerza a través de la historia: la prevención y el control. «La primera se ocupa de hacer que el producto no se estropee y el segundo aborda cómo hago para saber que un determinado producto está en buenas condiciones. La tecnología está detrás de todo eso. Gran parte de los productos tradicionales no son más que una forma de conservar alimentos», explica el director de Asistencia Técnica y Servicios Analíticos de AINIA. E íntimamente unido a esto está el control. «Cuando comienza a preocupar la seguridad, se empieza a controlar. Leyes hay desde los sumerios. Desde finales del siglo XX y principios del XXI se ha buscado trabajar en prevención porque

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el panorama es muy difícil de controlar. Las autoridades no pueden analizar todo lo que nos vamos a comer, así que se ha puesto el acento en la prevención. Sin dejar el control, la prevención adquiere más protagonismo», amplía el responsable de AINIA. En la actualidad, se apuesta también por la aplicación de las nuevas tecnologías para lograr una mejora en la conservación de los alimentos. Las formas de control se han abaratado y permiten controlar cada unidad mediante sensores, fotónica y biosensores. «La capacidad de procesar esta información es tal que se puede hacer en línea», explica. Eso es posible gracias a sensores, a visión artificial, a electrónica y microelectrónica. La tecnología, además, está bajando precios, lo que hace suponer a los expertos que en un plazo no muy largo estos sistemas de análisis de alimentos tendrán su versión casera y podremos usarlos, miniaturizados, en el hogar. Como ocurre con los aparatos de control que usan los diabéticos. Las tecnologías que lo hacen posible se han aplicado antes en el campo de la salud, pero están llegando al de la alimentación. La salud y también otros campos como el aeronáutico, la defensa o el espacial han servido para provocar innovaciones que ahora están más generalizadas en campos como la automoción o la alimentación. En este escenario, tecnologías como Internet de las Cosas o el Big Data tendrán su protagonismo. En general, el sector alimentario avanza en distintos proyectos de Industria 4.0. La intención es lograr responder a las necesidades del consumidor cada vez con más rapidez y acierto. El gran reto: que todo esté conectado, que las fábricas sean inteligentes, la fabricación flexible y el análisis de la información constante.

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Los envases deben seguir superando y adaptĂĄndose a los nuevos problemas tĂŠcnicos a la vez que hacen frente a los retos de seguridad alimentaria.

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Las empresas innovadoras

Nuevos alimentos y envases Emilio Peña Microcápsulas de hierro en el pan Emilio Peña, S.A. (EPSA) es una empresa referente en el sector de los ingredientes y de los aditivos alimentarios. Con más de tres décadas de experiencia, esta firma valenciana con presencia en toda España y Portugal ha desarrollo, con el apoyo técnico de AINIA, unas microcápsulas de hierro con almidón con la intención de enmascarar el sabor amargo del hierro en el pan. El producto está ya lanzándose en el mercado. Con esta iniciativa, EPSA da respuesta a la necesidad de hierro que hay en la alimentación actual, en una sociedad con bastantes carencias de este importante mineral. Las microcápsulas están diseñadas «para que ese hierro no estropee el alimento

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y llegue en condiciones de ser absorbido por el estómago», explica Juan José Peña, responsable de I+D de EPSA. La empresa ha centrado inicialmente sus pruebas en el pan y en sus derivados, pero está estudiando ampliarlas a otros tipos de productos. La elección inicial del pan obedece a la necesidad de intentar suplir un déficit nutricional a través de este producto, uno de los más consumidos en la dieta diaria de muchas personas. Y la microencapsulación logra que el sabor del producto se mantenga intacto, un aspecto muy valorado en alimentación, por el alto grado de hedonismo que lleva aparejado este campo. La apuesta por la innovación y por la investigación le ha valido a EPSA el premio FPIA 2017, que concede el Colegio de Ingenieros Agrónomos de Levante. El aditivo es uno de los resultados del proyecto europeo Bake4Fun en el que esta empresa y AINIA han participado, junto a otros destacados socios europeos.

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Emilio Peña y AINIA han desarrollado unas microcápsulas de hierro con almidón con la intención de enmascarar el sabor amargo del hierro en el pan.

Alimentación del futuro

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LAS EMPRESAS INNOVADORAS

Mecanizaciones Alavesas Cómo detectar la oxidación del vino en la botella La innovación en alimentación discurre por sendas muy diversas. Mecanizaciones Alavesas concretó un proyecto con AINIA para detectar la oxidación del vino dentro de la botella, proceso que, hasta el momento, era manual. «A través de un software se miden márgenes concretos, lo que permite saber qué vinos están picados», explica Aritz Larrañaga, gerente de la empresa. «La otra parte era la detección de posos y cuerpos extraños», agrega Larragaña. Una labor más compleja porque

implica darle la vuelta a la botella. Los logros de este proyecto se presentaron en la feria de principios de 2017 en Zaragoza. El proyecto ya ha interesado a una docena de bodegas y Mecanizaciones Alavesas lo ha ido presentando en distintos foros. La compañía espera que se empiece a comercializar este software en el plazo de un año. El proyecto, además, ha sido el germen de otro, también de la mano de AINIA, para detectar CO2 en el cava. «La tecnología nos ayuda a limitar costes y a garantizar que una botella esté en perfecto estado. Esto da seguridad a toda la cadena», remarca el gerente de esta empresa de mecanizaciones con 40 años de experiencia y que está centrada en el sector del vino.

Bodegas Matarromera Un plus para el sector También en el sector del vino, Bodegas Familiares Matarromera se definen como un grupo de bodegas familiares que ha ido diversificando a través de la innovación. El grupo trabaja en distintas líneas. Su responsable de I+D+i, Alberto Guadarrama, explica que, por un lado, se dieron cuenta de que, ante la creciente y gran competencia que existe en el sector, «había que dar un plus». «Y llevamos años apostando por mejorar la viticultura y, en general, los procesos». La mejora de los procesos, desarrollo de nuevos productos, la mejora de la calidad del producto final y de la eficiencia del mismo, así como de la salud de los consumidores, son las líneas donde Matarromera pone el acento. Otra línea de trabajo es la creación de nuevos productos a partir de materias primas sobrantes de los procesos. «Se trata de conseguir extraer un componente determinado que puede tener muchas

Mecanizaciones Alavesas y AINIA han llevado a cabo un proyecto para detectar la oxidación del vino dentro de la botella, proceso que, hasta el momento, era manual.

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Empresas que cambian el mundo

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Bodegas Matarromera y AINIA trabajan en varios proyectos relacionados con la obtenciรณn de fibras solubles a partir de la uva.

Alimentaciรณn del futuro

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LAS EMPRESAS INNOVADORAS

aplicaciones, por ejemplo, en el mundo de la cosmética», explica el responsable de innovación. De esa convicción surgió una empresa del grupo, Esdor Cosméticos, que ya ha logrado un volumen considerable de negocio. Una tercera línea de investigación es la de vinos sin alcohol, que les está permitiendo abordar mercados exteriores que no suelen ser accesibles a las empresas que comercializan caldos. El departamento de I+D+i de esta empresa cuenta ya con 61 proyectos finalizados y 11 en curso. Ha logrado 9 patentes. En 2016 invirtió 600.000 euros en innovación y desarrollo. En este contexto, entre sus líneas estratégicas, la empresa pretende innovar en la obtención de principios activos de la vid y el olivo, así como en su aplicación y validación posterior en matrices alimentarias, cosméticas, farmacia y parafarmacia.

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Empresas que cambian el mundo

Matarromera ha contado con AINIA en el diseño de obtención de fibra soluble a partir de orujos de uva blanca procedente de la Denominación de Origen Rueda y de uva tinta de las Denominaciones de Origen Ribera del Duero y Toro, así como en la validación de su efecto saciante en diferentes productos alimenticios. Esta colaboración entre ambas entidades se realiza en el marco del proyecto Satisfood. No es el único proyecto de colaboración entre ambos. Matarromera también ha trabajado con AINIA en la incorporación de compuestos bioactivos en alimentos saludables como pan o galletas. Actualmente, Matarromera lidera el proyecto Nutrace, del MINECO, orientado a la obtención de nutracéuticos e ingredientes funcionales derivados de aceitunas para frenar procesos degenerativos asociados con el envejecimiento, en el que también trabaja con AINIA.

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Dow Chemical Envases que reducen las emisiones La innovación en el caso de Dow Chemical se concreta en envases para pescado, concretamente para salmón, mucho más respetuosos con el medio ambiente. No en vano, la sostenibilidad es uno de los mayores retos a los que se enfrenta el sector del envasado de alimentos. Las apuestas por nuevos envases capaces de reducir entre un 25% y un 50% las emisiones de gases invernadero deben lograrse al tiempo que el producto que se lanza sea igual de práctico y de eficiente que lo son los envases convencionales, pero con un impacto mucho menor. Esta I+D finalista se ha realizado en el marco del proyecto europeo EcoFishPack, en el que colaboraron Ulma Packaging, AINIA y el centro tecnológico de Noruega Nofima. «España es uno de los países europeos que consume más pescado», contextualiza Jesús Nieto, responsable de Dow Chemical. Por ello, lograr materiales de empaquetado más respetuosos es, no solo un reto, sino una necesidad. El foco está puesto en el diseño de la materia y en los procesos que la transformen en el envase adecuado y que facilite tras su uso el reciclado. Hasta ahora la tendencia era fabricar envases de distintos materiales, pero en la actualidad se busca garantizar las mismas prestaciones con un solo material. «Gracias a este proyecto se han facilitado cuatro soluciones de envasado ecoinnovadoras para pescado elaborado», resume Nieto. En la actualidad, Dow Chemical está en proceso de su comercialización. La empresa cuenta ya con experiencia en la presentación de envases más respetuosos. Antes del mencionado

Dow Chemical y AINIA trabajan en soluciones de envasado ecoinnovadoras para pescado elaborado.

proyecto, Dow Chemical comercializó un envase que sustituye a garrafas, botellas y contenedores rígidos con un material flexible que pesa menos, que precisa de menos material para su fabricación y, por tanto, genera menos residuos.

Alimentación del futuro

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Companies that change the world.

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As society approaches the third decade of the 21st century, it faces a series of challenges that constitute, by themselves, a call to mobilise innovation as a culture. The aging population of the western world, the risk of food shortages, mobility replacing transport as a paradigm, hyperconnectivity, the reinvention of the health model, the new way of manufacturing, the reconversion of materials, the rediscovery of the habitat and environmental sustainability. Each of these major themes will motivate acts of creation, new business models and processes of change. In one word: innovation. Representatives of REDIT Technology Centres have carried out an exercise of foresight and strategic vision, so as to offer companies and society as a whole a story about forthcoming changes. Their contributions have a unique added value, since they come from agents inserted in the chain of knowledge transmission, located halfway between the laboratory and the market, with a particular attention to the world of small and medium sized enterprises. In addition to the voice of those who have the ability to anticipate the direction of the technological evolution, these pages present success stories of companies that have joined this transformation wave in the context of the great challenges we are facing. What better way to understand the relevance of the finding that makes a company launch a new product or service than to place it in the social challenge that it tries to solve. In this way, the efforts of many companies that dare to propose a way to improve society and the reasons that initially made them choose this path are recognized. In short, this book is also a tribute to those companies that are changing the world. In this sense, this book is an unprecedented reference in the Spanish innovation ecosystem. We hope you will enjoy reading it as much as we did during its preparation. REDIT

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ENGLISH VERSION

The hyperconnected world will shake the way we understand companies and their relationships with customers, suppliers and competitors. The concept of network is imposed, in an economy in which processing quality information will be the key to success.

HYPERCONNECTED WORLD

ever before had we been able to see the current digital revolution with so much immediacy, very often in real time, and even in advance, the tastes and needs of the customer, and never before had technology been available to satisfy them so quickly. The improvements in connectivity are in the keystone of this new economy, which will reach an unprecedented level of sophistication with the entry of 5G. Welcome to the hyper connected world. Sensors, wearables, social networks and other data capture systems provide big data and analytics tools with information, which in turn feed the new developments in artificial intelligence, capable of make decisions, sometimes autonomously, without having explicitly been programmed for this, on a production process also reinvented thanks to the advances in collaborative robotics, logistics or 3D printing. The challenge reaches secular dimensions. In fact, expressions that are not exempt from grandiloquence are used to describe it. There is talk of the IV Industrial Revolution, the Second Information Age, the Third Digital Revolution... But, how do we apply the new reality projected by the hyperconnected world in the daily activity of companies? To correctly address this issue, it will be fundamental to understand properly that it is not a strictly technological issue. We are not simply engaged in a race to add new

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solutions and devices as if the mere overlapping was the target in itself. We are entering a new culture, a new economy. We will have to be prepared, even, to review the business model of the organization itself.

Connecting the parts Let’s start from the inside. Companies should consider that it is no longer enough to digitalize the design, the administrative management, the human resources, the supply chain and the production separately. It is not enough to incorporate PLM (Product Lifecycle Management), CRM (Customer Relationship Management) or ERP (Enterprise Resource Planning) tools. It

will do little good to compete in future if all those parts are «disconnected» says Vicente López, Head of 3D Graphics at INESCOP. «If you leave the technical office and the factory unconnected you have a management problem, because management will need more and more information, that is, to extract more data». The evolution of the production process will lead us to design systems through «increasingly simple and intuitive» CAD solutions, easily to program collaborative robots, PLM systems more open and configurable in real time, and additive manufacturing and 3D printing solutions for both the final product and the areas of tools and spare parts. «The materials of

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these printers will be closer to the final materials», says López. «If you have design and manufacturing connected, you can calculate the cost of a model before manufacturing it». In the textile sector we can connect manufacturing to the rest of processes by incorporating sensors that process information. Connecting looms, spinning machines, embroiderers, or stamping and dyeing machines, among other equipment, allows for a view of the entire value chain in real time. «Knowing the data is crucial to manage a factory efficiently», says Jorge Moreno, Head of AITEX’s Intelligent Textiles and ICT solutions. Incorporating chips into work clothes or the textile product, «you can know where the operator is at any time or check the traceability of the products to see if they are making the right route». Production will no longer necessarily be mass production, but the door is open to personalized offer at competitive prices. The areas of operation and information, software and hardware, tend to converge in cyber physical systems. Technology will allow for their mutual cooperation. «We will endow the different elements with computing capacity, to make decisions at end level, at a distribution level, assisted by selflearning systems», says Daniel Sáez, Director of Strategy and Competitive Intelligence at ITI. If more processing capacity is needed, these devices will be connected in a small hub and, if that is no longer enough, they will ultimately be directed to the cloud where they will be fed back by supercomputing systems and, like a giant shadow that peeks over the horizon, by the so-called quantum computation.

Customer ‘partner’ From the outside, connectivity radically changes the relationship with the customer, who, in many cases assumes

Companies that change the world

a role of ‘partner’ in the process of cocreation. «There are companies that have their virtual 3D designs and publish them on social networks before they start producing them. Thus, you can see shoes on the Internet that do not yet exist in stores, and only when the model is accepted by the public, it is manufactured», explains the INESCOP’s representative. That trend will go beyond that, as well as another of the big drivers of the new hyperconnected world: customization of products and services. «The user is designing the footwear and, to produce it, distributed manufacturing models are applied. Companies with large sales volumes used to sketch the designs and sent the models worldwide. They lost millions of euros in samples annually. Now, the processes are carried out digitally, and communication is performed through a distributed platform with systems in the cloud where all information is loaded», explains López. Virtual reality is another of the technologies that allow for the connection with the customer in almost real time. «You can wear a shirt and, through a camera, take your personal measurements, so that they can manufacture a garment totally tailored for you and even, store the data for later orders», says Jorge Moreno. «Today you have a huge amount of information from the customer for free». Data collection will indeed continue to grow thanks to the possibility of incorporating monitoring solutions in an increased range of media. Textile included. «What is growing most is the demand for smart textiles, clothes that monitor vital signs, stress level sensors, sleep control...», explains the Head of Aitex. «If you have sensors that detect light and humidity, you can transfer that information to a blinds control automated system in your living room or to the air conditioning. We

Challenges Non-latency market Never before had it been possible to know the customer’s needs in real time, even before they are expressed, and to adapt the production system to meet them immediately. The pace of technologies settling Companies that are able to better match the speed of incorporation of the new solutions with that of their own productive activity will win. The risks for security The increase in connectivity opens up gaps in the organizations that make them more vulnerable and pose a challenge for the creators of the new devices of the Internet of Things.

can also prevent elderly people falls by matching patterns of known behavior with other parameters of the same user, based on the information provided by his clothing», adds Moreno. Connectivity will be «a blend of intelligence and comfort. We will increasingly incorporate fibers that provide functionality, with conductive dyes integrated in the textile that do not change the touch, but that allow to have an integrated circuit».

Supply chain Nothing will be the same either in the relationship of companies with the rest of the supply chain. In the case of suppliers, «companies have always been very reluctant to give information. In the case of suppliers, companies

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have always been very reluctant to give information but representatives operating exclusively for a brand give way to multi-portfolio agents connected to the company through web platforms from which they receive information from the product catalog and can place orders. In the case of customers, it was previously unthinkable that they would enter the website of a company to place an order and yet, electronic commerce is being forcefully imposed in the textile sector. Customers can know exactly the status of their order because the whole process is digitalized», says the

Technologies The chain of autonomous decision Sensors, wearables, social networks and other data capture systems supply information to big data and analytics tools, which in turn supply new artificial intelligence developments, capable of making decisions without the need for human intervention. The irruption of the 5G The increase in capacity of data transmission networks with the arrival of this new technology will result in a change of the economic model. Solutions such as virtual and augmented reality can operate with data in real time. The world in the cloud Enterprise virtualization outlines a scenario where a substantial part of the most immediate information will be processed in the cloud, with software solutions and applications that can be paid per use.

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Head of AITEX. «The evolution is brutal», agrees Vicente Lopez. «Total certainty does not exist, but companies have learned that you cannot try to stem the tide. In footwear, despite the important problem of replicas, there are other important issues, such as brand image and response times». According to Daniel Sáez, «communication between elements of the value chain is necessary». Some obstacles to the absolute flow of information, such as interoperability, still have to be overcome. That is, to put an end to the diversity of formats used by a company to store its data in relation to its suppliers and even between the different areas of the organization itself. Closely related to this, another one of the challenges to be settled within the next few years will be that of the standardization of the data transmission system itself, the future language of the Internet of Things. That is, how devices will talk to each other. The race has started and could shed light on the definitive standards of the new economy by mid-2019. It will also be crucial to refine the information much better, so that the production of «quality data», which allows the system to «learn and generate a pattern applicable to future situations» is ensured, says Daniel Sáez. In the case, for example, of predictive maintenance in an industry, «historical data is needed to train the model that takes into account all possible situations, so that it will warn us in future in case it is approaching that risk», adds the responsible of ITI. Once the market solves the challenges of standardization and generation of easily comparable quality data, there will be no escape. Companies should be prepared to collect the most relevant information, order it and make sense of it using big data systems, process it and direct it towards the desired ends with analytics,

and make it available to models of artificial intelligence and machine learning that will be the ones that adopt the more efficient decision in real time. The company of the future must have a solid and well-defined core business and protect it above all. Thus, the rest of its activity will be successive layers of artificial intelligence.

Security and Privacy The other great challenge of the hyperconnected economy is, undoubtedly, security. One of ITI’s work lines is the development of «reliable and secure communications that are not vulnerable to malicious attacks that may interfere with the signal and introduce incorrect data», explains Daniel Sáez. «We verify and validate the Meca-Medina AVE locomotive control system, we ensure that the information they use is reliable and that the instructions that are ordered are correct in real time, because the TIC and safety system cannot fail. There are areas, such as critical infrastructures that are, indeed, very sensitive to the weak points of the new hyperconnected world. In some others, such as health, the impact of failure can be catastrophic». That is why technological solutions such as those prepared for future autonomous vehicles, category in which all imaginable forms of transport will enter..., have come across, before any other, another of the war horses of the hyperconnected world: regulation. The increasing immersion of citizens in the digital environment will be accompanied by a new framework of coexistence establishing «privacy and security criteria for data sharing», says Daniel Sáez. The regulation will progress and machines will allow, from that private information given by the user in a conscious way, to anticipate their future demand. For example, in the field of

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health, «the system can warn us if we are at risk of having high cholesterol and recommend preventive actions». In terms of enabling technologies, the most disruptive capacity offering is that of the 5G. The increase in data transmission capacity will allow, among other things, that «all information processing can be done in the cloud, although it is applied in an increasingly local way», Vicente López explains. A contradiction? The economy will be shaken by two transforming energies that will run in parallel: on the one hand, the one that will boost the relocation of a part of the production; on the other hand, the one that will favor a growing distributed manufacturing, that is, that takes place where the good is going to be consumed. Increasingly sophisticated, intelligent and scalable computing systems will ‘talk’ in realtime to the areas of production of goods and services of companies, thanks to connectivity improvements. In order not to fail, we must think of flexible organizations, where information flows in real time, with autonomous decisions and designed to work in a network. «That connectivity will allow us to digitalize more feet, analyze data in the cloud and solve fitting problems in situ. But if you analyze the data of many customers, and you can identify the average foot of each market, you can, at the same time, establish parameters that allow you to approach improvements on the product in an intelligent way. The standardization of the size is another issue that will change with the big data, which will help reduce the current problem of returns», explains the Head of INESCOP.

Ecosystem company Companies will have to adapt, indeed, the business model to this new environment endowed with greater complexity. This evolution breaks

Companies that change the world

the linearity of the value chain: the company becomes an ecosystem of network relationships. And in this new environment, finding the most viable solution is not always easy. «We must weigh the use and the cost and functionality. If you get a product whose functionality is clear, but that is not used because it is not comfortable and it is expensive, you make no business», says Vicente Lopez. From AITEX, Jorge Moreno agrees that «there are companies with which we have developed R & D projects and when launched onto the market they had to be pushed back because of the costs». Seemingly circumstantial issues such as the duration and charge of the batteries required by electronic devices can leave potential business lines in standby. Something similar happens when we try to anticipate how our connected life will be in future. Will everyday life also be transformed? Most likely. What remains unclear is at the pace it will. Sáez believes that, although forecasts are being made for a technology shift from 2020, perhaps there has been too much talk about a total automation based on Artificial Intelligence and/ or Artificial Vision, since, although there are developed technologies, its commoditization will be slow. Some projects will reach the market in 10 years. There will be a gradual introduction. Following with the example of the autonomous car, to reach level 5 of it, we will have to pass the previous four levels and there are regulatory restrictions and implementation problems. That’s why the ITI representative compares technology with «fashion gateways». «Sometimes they show us outlandish outfits that no one would wear but that mark the trend taken to the extreme and subsequently street versions for society are designed. Something similar happens with technology. There are

concept elements that are displays of the technologies taken to the extreme but that, perhaps, are not practical or necessary and versions adapted to society will appear». What is relevant is that individuals will consciously or unconsciously provide many private data, through mobile devices able to monitor various aspects of their lives. It is unprocessed information that can be exploited with the appropriate analysis and that will be collected in exchange for access to new applications. Hence, according to Vicente López, one of the great challenges of the hyperconnected world is indeed education and information. «People have to realize that they are unconsciously sharing information. They know what you buy, where you are, what you are going to do in the future, your buying tendencies... Paradoxically, in other circumstances the user usually has a rejection reaction when he is observed and does not provide the data he must give. Another problem that arises is connectivity addiction. We must educate and train in the use of connectivity», he concludes.

COMPANIES The foot in the core of the factory The classic shoe manufacturer Glent Shoes has a tool with millions of design options to complete its personalization services. The technological revolution has changed the sense of personalization of products and services. For decades, the market has been engaged in searching cost-effective ways of place the widest catalog possible in the shelves, covering all the particularities of a naturally heterogeneous customer base. Today, the new digital solutions allow for a change and pose the unique production,

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manufacturing series that start and end in a single user. The classic footwear company Glent Shoes began to follow that path in 2013, when it appeared in the market ready to digitalize the feet of its customers before making the shoes. Even King Juan Carlos I was attracted by the proposal. Over time it has enriched its proposal with a digital tool that goes beyond that: it offers more than two million options to customize each pair via the Internet. In four weeks, the customer has it at home. «We wanted to cover a need: to avoid the problems that many people have when finding footwear that goes with the aesthetic conditions of their style and yet comfortable. Classic models of footwear are difficult to obtain if the foot has certain particularities. Would we be able to adapt the shoe to the customer’s foot?», wonders one of the founders of Glent Shoes, Carlos Baranda. Glent Shoes’s strategy starts with digitalizing the foot. A digital scanner with six cameras and a laser is used to get the image. Then, with a special software, «we compare the foot with all our base of shoe trees and, thus, we obtain the closest approximation according to the length, Ball perimeter and the metatarsal area». The difference between the various shoe trees can be almost imperceptible, between each half size there is a separation of only 3 mm. The algorithm deals with the calculation. Although, in a sector as complex as footwear, this is even not enough. «Then, there is the subjective part, what each one feels in the foot, and we do the fit test for that aspect». The model even adapts to the possibility of integrating podiatry insoles. «It is very difficult to fit them into an elegant shoe, but we have democratized it at price level», says Carlos Baranda.

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«We take the insole, sometimes advised by the podiatrist, and incorporate it into the manufacturing process to provide the insole with volume». In that sense, Glent Shoes is closer to digital crafts than to the concept of conventional industrial footwear. It bears in mind, for example, that «we are not symmetrical, feet are not alike, this industry never considers this reality. We have the ability to manufacture one shoe for each size». The last step in his journey towards personalization, in which he has been accompanied by INESCOP, has been to adapt the production dynamics not only to the physical characteristics of each customer, but also to their tastes in an unprecedented way in the footwear sector worldwide. Its Internet shoe configuration system can reach up to two million options. Some estimates raise that figure to six million. You can choose the texture or color of laces, soles, insteps... to even writing a message on the tab. «Once it is validated, it enters the production process. Every order is different, we work in a very individualized way», says Carlos Baranda. To achieve this sophisticated search engine, Glent Shoes was inspired by the rendering technology used in architecture and engineering, a type of solutions that has not taken the plunge to retail yet. «Architects always seek that their CAD has finished textures. Each piece has a color, a finishing. Representing it on the screen was very complicated. It was necessary to light up the shoes, to try textures, to increase the pixels so that it could be seen that it was a finished product, to add designs, different pieces, stitches. We have not been able to make it look real yet», says the founder of Glent Shoes. To complete customization, the system blends with the digital image of the customer’s foot, because the user

must be identified in the system. «If we have all your measurements you can make your own footwear, and buy it, but you cannot do it if your foot has not been digitalized, because it is customized footwear. We will have to rely on pattern designers to be sure». Glent Shoes is a collaborating entity of the Spanish Society of Sports Podiatry. «There are always podiatrists in our team». An unsuitable shoe causes problem, for example, at the metatarsals, which is known as bunions. Runners are often told that they need insoles not only to run, but to deal with problems, that can sometimes be serious, such as plantar fasciitis, in their daily lives. As for the manufacturing process, Glent Shoes uses technologies, such as Goodyear sewing, that allow to escape from uniformity and adapt to the needs of each individual. Their shoes incorporate double or triple stitching, or a sole scheme, that allows the own weight of the user to configure a natural sole. «Sometimes the objective part is clear, but the subjective part, the fitting, is not. The footwear may change volume throughout the day. We apply a degree of tolerance so that the foot always serves you well. A machine cannot give you the feeling of wearing a shoe. Let’s try your tree, to fine-tune the process. When you get that, the customer loyalty is very high». Glent Shoes takes four weeks to deliver the shoes to the customer, in 97% of cases. There are inexcusable protocols, such as that of the shoes’ ‘sleeping’ on their shoe tree for at least 72 hours. Carlos Baranda believes that «the customization process will evolve; the system will be able to monitor the foot all day through and provide data so that you have the perfect shoe with success rates above 90%. This, in the case of the classic leather shoe, that

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is not easy». A bigger integration of technologies, such as 3D printing to produce the shoe tree, is expected too. «We will have to rely on pattern designers to adapt the shoe tree to the foot. This is a world of fantasy, of creativity, we cannot lose it because of technology».

The monitored train The European project DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure ) received a boost from the H2020 program with the aim of providing wireless solutions for connectivity and interoperability in smart cities and infrastructures that could be applied to the automotive, rail, aviation and construction sectors. Its ambitious scope explains that, as a whole, up to 65 companies and research institutions were involved. ITI took part alongside the Spanish technology company Indra in the development of technologies linked to the train, based on three use cases: its composition and integrity, the deployment of a secure embedded platform and the management of goods. Particularly, ITI collaborated with Indra in the adaptation of a common messaging infrastructure for each of the three use cases. A shared protocol had to be developed so that all the information generated by the different sensor networks, with its specific protocol, could be processed in a central system. Hence the complexity of the challenge, as well as the configuration of a messaging ontology for these services. In the case of goods management, a specific IoT was designed, a network of wireless sensors capable of providing data on the air quality, the temperature or the humidity in real time. And the part of integrity and composition should help the implementation of the latest

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generation security system ERTMS L3, which will manage the train from control centers in the future, communicating with it through 5G networks. Indeed, the design of a wireless technology able to uninterruptedly confirm the integrity and composition of the train, has concentrated a good part of the efforts of ITI and Indra. The current systems to be replaced use certainly archaic architectures, based on the extension of a train’s end-to-end cable. The industry seeks formulas that allow for a flexible composition, so that the wagons can change order or nature and end up subscribing to the system without problems. Francisco Parrilla, technological leader in the Transport division of Indra and leader of the Spanish consortium and of the railroad domain in the project, explains that three demonstrators were developed and tested along a 40 kilometer section: «one based on ultrasounds, another on the closure of circuits with electromagnetic charge and a third one based on a research from the University of Latvia that combined the data of signal strength (Received Signal Strength Indicator ), the GPS and the accelerometer».

Connecting parents and children One of the earliest forms of communication is that between parents and children. The solution Bbsitter, of the company Micuna in collaboration with AIDIMME, incorporates a system that is able to learn the baby´s behaviour and to detect, through a sensor, the different types of crying. From this information, Bbsitter proposes up to six different cradle movements, including the reproduction of the maternal heart or a soft rocking, perfect to calm down the baby. Just like adults measure their activity or other behaviour,

this project is designed to support parents during one of the most important moments with their baby: bedtime. There is scientific proof that, during the different sleep cycles of babies, there are moments of light sleeping and daydreaming. When the baby wakes up and, a gentle rocking of the cradle will help it return to a deeper sleep. «Bbsitter helps exactly in these phases of light sleep. As a consequence, many parents can enjoy a longer time to rest, provided that there is no other reason why the baby has woken up such as hunger, diaper change, pacifier loss or illness, among others», explains María Eugenia García, Business Director of Micuna. «At the start of the project, we faced the challenge of combining our wood manufacturing methods with the latest technology and programming, surpassing product tests with real parents and babies, all within the exhaustive quality and compliance controls of current quality and child safety regulations», affirms Garcia. After an exhaustive research, «we came to a formula that combines our more than 40 years of know-how with an innovative project which has a great added value for the consumer». The project makes parent´s life easier since it provides the baby with a perfectly studied environment to enhance its comfort. «Bbsitter not only rocks the child according to their needs, but also saves these data and it provides other very interesting facts such as a surveillance light, nightly monitoring, temperature measurement and the humidity of the room», according to Garcia. «Today’s society reflects new ways of interacting with technology. We think that this project responds to those same needs that form part of the childcare sector».

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Mobility is something more than just the movement of vehicles. It will integrate the information on the environment in a means of transport equipped with intelligence and decreasingly dependent on fossil fuels.

TOWARDS A SUSTAINABLE MOBILITY

obility, transport and selfpropulsion are three great concepts that, although intimately related, separately have their own independent personality. Its significance is considerable and its role in the medium term will be vital for the future of the planet, its viability and sustainability. What will the mobility of the future be like? Redit experts believe that it will be sustainable and multimodal, diverse, non-proprietary,

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intelligent and with increasingly valued and more used infrastructures. «An airport cannot be a mere container of airplanes, or a motorway a simple road, when they demand so much money a year in maintenance», says Manuel Sánchez, Technician of R & D at AIDIMME. Alongside this, the mobility revolution will result in a «transformation» at the level of employment, with the appearance of new jobs and business models.

A prominent aspect of mobility research is aimed at improving energy efficiency in freight transport, one of the major headaches for the sector. The first major challenge will be, in this sense, to popularize the urban delivery of cargo using electric vehicles, especially regarding refrigerated products. A more sustainable distribution will prevent the emission of the annual CO2 tons that big cities are suffering now». Any progress in this field needs to procure carefully planned routes, since the battery life of these vehicles is limited, and to generalize charging points. «The goal is to facilitate an infrastructure that makes it possible», says Antonio Monsalve, Head of Marketing and Communication at ITENE. Along with this, we find a second challenge: the data management at the level of cities, their immersion in the Internet of Things. The process of urban distribution of goods with an electric vehicle requires real-time monitoring that allows, for example, to control the refrigeration of food and to provide traffic information to avoid traffic jams as far as possible. It is therefore important to know how to integrate this data in freight transport. This objective must be achieved in the medium term. The third challenge, which can also be considered an ‘umbrella challenge’ for the entire mobility sector, will be the decarbonization of the transport sector. At present, the movement of people and goods is one of the human activities that contributes most to generate CO2 emissions, because most of them use polluting systems. Europe is making a plausible effort, which can be seen in the adoption of directives aimed at reducing pollution and in the economic support to research programs in search of more

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respectful and sustainable formulas. A philosophy that, translated into the concept of urban mobility, «is going to force a paradigm shift that determines how we move», points out Irene Aguado, Head of ITE’s Smart Grids Area. This paradigm shift is the fourth of the major challenges that the mobility sector has to face. One of its characteristics will be that, within the cities, the user will become the core «and highly informed», says Aguado. «Everything happens because there has to be a frendly coexistence between the different activities to be developed in the city within the human environment. We need to be able to create an environment where more sustainable ways of moving, such as public transport and the electric vehicle, are fostered». The transport sector is making slow progress in this sense, a reality that can be partially explained by the impact of the economic crisis on these kinds of investments. But «it will evolve faster from now on», says the expert of ITE. In her opinion, although there are currently European countries that have progressed more on this path, «in the end we will all tend towards that model». The change will get momentum and more and more vehicle manufacturers will launch electric models, which will lower the prices and increase consumption. «Within five years, when people think about changing cars, they will consider the electric vehicle when making the decision», she added. Its speed being already similar to that of conventional vehicles will help this shift and, in most cases, autonomy is no longer a problem: that of the models in the market now begins to be enough to cover the daily needs of users.

Companies that change the world

Challenges Urban distribution of goods with electric vehicles This will require real-time monitoring of different data variables, inside and outside the vehicle. Decarbonisation of the transport sector A paradigm change is necessary in the way goods are moved, and Europe is already taking the first steps. Paradigm shift in urban mobility With the user in the centre, we have to be able to create an environment where more sustainable ways of moving are encouraged. The connected vehicle and the autonomous vehicle Cars, motorcycles, trucks, taxis or even airplanes and ships will be connected to the cloud and will work autonomously thanks to solutions in vision and artificial intelligence.

A fifth challenge for mobility, closely related to the previous ones, is the lightening of the vehicles, which will involve a lower consumption of energy to move. «It is one of the fields in which we are working harder today. Despite this, vehicles now weigh more than ever. We have to investigate new materials, new designs to achieve lighter vehicles», says Manuel Sánchez. AIDIMME’s R & D Technician adds that the electric vehicle, for now, does not solve this problem and

anticipates a necessary investment in machinery and in the search for new materials. Finally, there is the challenge of the launch of the connected vehicle and the autonomous vehicle. It is one of the great revolutions the automotive sector and human mobility are facing. Cars, motorcycles, trucks, taxis or even planes and ships will be connected to the cloud, will have a computing capacity similar to that of a supercomputer and will be able to function autonomously thanks to the solutions of artificial vision and intelligence. All the big manufacturers are working on projects in this sense and are reaching agreements with technological companies. The dates fixed vary according to the manufacturer, but the sector thinks of the year 2020 or 2021 for the launch of the first autonomous models. And the competition is fierce.

Autonomous and connected car «The autonomous car and the connected car are not the same thing, but are strongly related. To get to the autonomous vehicle you must go through the connected vehicle first», explains José Solaz, Director of Innovation, Automotive Sector and Means of Transport of the IBV. «The automotive sector makes cars, but it is increasingly forced to get to an understanding with the people who make the infrastructure», adds the expert. In this chapter of mobility, therefore, new actors will have to be taken into account. Some think, in fact, of the possibility of enabling corridors in the future for the autonomous vehicle as those reserved now for the circulation of taxis and buses. «The challenge is to get a connected vehicle, a conscious vehicle, that has information about what is going on

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around it and, with it, either inform the driver or send it to the autonomous brain, to make certain decisions. The connected vehicle is likely to get to the market quicker. And then we have the autonomous vehicle, which is a great leap but is also progressing quite fast», he argues. Solaz explains that the autonomy of vehicles is measured in five degrees and, currently, we find cars with a level of autonomy 1 or 2 in the market. For these levels to progress, among other factors, the existing regulations will have to be changed. The current regulation, Vienna Convention, states that the driver of a vehicle is the ultimate responsible for its behavior, and may hand over either the direction and front control, or the acceleration, but not both at the same time. «Legislation has to be adapted», he says. And the sector is at it, although insufficiently yet. Proof of this is that many countries, including Spain, are authorizing tests with autonomous vehicles. In any case, Solaz warns that the autonomous vehicle faces «different scenarios» within the city or outside. «Within the urban area it faces its most complex scenario. Outside the city, we find other intermediate stages, such as roundabouts or ring roads of the cities, and then we get to highways or external roads, which are less complex. The key is to understand that when we speak of autonomous vehicle we are talking about solving defined scenarios», he says. And not all of them pose the same difficulties for recreation. In this new context, urban mobility must also consider the growing trend towards shared vehicles and the intermodality. For this to become a reality, «an enormous amount of information» that avoids long waiting times or dysfunctions such as the absence of cars at a rental point at

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Technologies New materials From new, less polluting fuels to more respectful and resistant paints. New materials have a growing role. Artificial intelligence Thanks to AI, autonomous cars will be able to move freely through the streets and roads. Internet of Thing Data management will be necessary for urban mobility and, especially, for the transport of goods. specific times, will be needed from the technological point of view. «Generally speaking, we all think that it is good to move around in a sustainable way, as long as we do not find big obstacles», explains Irene Aguado.

Logistics The road to solve these challenges is already ahead. Companies and technological institutes have been working for several years on the different fronts of what the future of a more sustainable and intermodal mobility should be, more efficient and respectful with the different needs that coexist in the cities. Also, smarter. And they are doing it with the aid of the technologies of the digital era. Sensors, Data Analytics, New Materials, Additive Manufacturing, Artificial Intelligence ... The list is long. The future of mobility is, undoubtedly, digitized. The advances follow each other although the pace at which they do it is a quite a different question. In this path, the new developments are finding the collaboration of the European Union and major capitals, such as London, Paris or Madrid, where measures in this sense, such as restricting traffic to reduce the growing pollution are already something common. But many are

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the fronts. Another area where a difference in the future can be made is that of logistics, because, so far, the improvements have not been able to prevent CO2 emissions from increasing. Thousands of trucks and containers keep coming and going often half empty. International initiatives such as «Physical Internet» try to provide solutions to build a new logistics system based on a complete physical, digital and operational interconnectivity. In its heart, projects like Modulushca, in which ITENE has designed containers and a computer system that allows for the management of goods with the intention of preventing trucks from returning empty and, therefore, maximizing its capacity of load, have been developed.

Electric Vehicle On the road to reducing CO2 emissions in the transportation of people and goods, great hope is being placed on the electric vehicle, called to be one of the clear protagonists of the smart city, against fossils fuelbased vehicles. The support of the administrations will be a key factor to achieve this, implementing the necessary infrastructures and adopting specific tools for the management of the traffic. But in addition, the success of the electric vehicle needs the involvement of other actors in a city, from companies to citizens. These are some of the main lessons drawn from projects such as Frevue or Mobincity. The first one, with the participation of ITENE, the City of Madrid and the companies Leche Pascual and Seur, has evidenced that, if users are offered a strategic area to recharge vehicles, they become a sustainable alternative for the distribution of

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goods. Mobincity, a European project coordinated by the ITE, has designed onboard and mobile applications for the user to plan its route and, Probike, developed in the urban area of Valencia and in others six European cities, has enabled the delivery of food at home while reducing by 283 tonnes CO2 emissions per year by managing a fleet of bicycles. But the objective of reducing pollutant emissions must be accompanied by other objectives without which it will have no future, mainly by the necessary profitability for the companies, as well as of the correct usefulness for the users. The project Coolrooting has used a truck from the supermarket chain Consum to create a computer platform that improves the theoretical organization of the distribution of goods. «The goal is to bring the electric vehicle to the distribution chains and make it functional and profitable so that they invest on it», says Mosalve.

Energy consumption Almost all major cities are developing their own Smart Cities initiatives. A concept in fashion, but that actually began to be developed years ago, for example, with the centralized management of traffic or the lighting of parts of the signage thanks to solar panels. But much more needs to be done. The Wisegrid project has focused on improving the energy consumption efficiency in a large city by, among other things, a station management platform of electric vehicle recharging, which are so capable of establishing «the quantity and way of consumption from the grid at all times», the return of surplus energy and the integration of all renewable a hypothetical energy sources. «If we have one hundred cars recharging, informed of that excess of

renewable energy can be available at a given time. It will help the network to avoid waste of energy, on the one hand, and collapses on the other», argues Aguado. Some of the advances review what is known to avoid using more fuel and, therefore, reduce emissions. The project GreenGelAir, with the participation of AIDIMME, has created a mono coat paint for airplanes, which replaces the three traditional coats, whose weight in the aircraft is 400 kilos, explains Manuel Sánchez. Although the initial goal was to find an alternative to the current paint, which contains toxics, the mono coat paint «can save 200 kilos, which can save in turn 600 tons of fuel». And on the road to urban mobility, intermodality is one of the main objectives. The data must achieve a coordinated network that can, for example, provide the user with real information on the number of parking spaces throughout the city, on the charging points for electric vehicles or on the exact time an enabled bus will arrive.

COMPANIES Speaking traffic lights The technological multinational ETRA has been providing mobility, technology and energy solutions for 40 years. From its beginnings, it has been known for the management of traffic and transport. In fact, it manages around 25,000 buses worldwide, 10,000 traffic lights and more than one million light points. Antonio Marqués, Chief Technology Officer of the group. believes that the main need to face is the lack of sustainability of today’s cities. The company has defined the concept

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of «mobility as a right», that is, it has adapted it to the needs of all groups: elderly, disabled, children... Cities must have an offer for each specific need. In the future, the focus will be to move people, not vehicles, and mobility solutions must be «necessarily intermodal», points out Marqués. To this end, ETRA has developed a project that allows the vehicle in the city to receive information about traffic lights, such as how long it is for the green or red light, and about the availability of parking spaces in the city. The technology of this company allows «to give priority to public transport in crossings», just to mention one measure. The system is being implemented in large cities such as Madrid or Valencia, a city that has traditionally been a pioneer in traffic management. In other cities, like Barcelona, it contributes to creating an «emergency corridor» for firemen. «There is a clear awareness on the part of citizens of the need to improve mobility, but then, in practice, it is easier to compare the cost than the value», reflects Marqués. Likewise, Simon project, in which the IBV and ETRA R & D have collaborated, has addressed the mobility of the disabled trying to avoid fraud from the cards they use to park in reserved areas and have combined this card with other transport cards to collect information and address intermodality.

The heat of the electric car The company Durplastics, based in the Valencian town Bocairent, is specialized in the transformation of technical plastics and has 20 years of experience in the market. Juan Calabuig, one of the owners of this family-owned business, explains its

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main investment on mobility. Hand in hand with AIMPLAS, they are carrying out research on a conductive product capable of irradiating and withstanding heat. With this material, internal components for electric vehicles from an Italian manufacturer have been developed. The aim is for the passenger’s compartment to be warm and comfortable, with the lowest electrical consumption. It is a light and recyclable material, that can be reused without losing its properties. Durplastics project, developed under the European program Horizon 2020 , opens up a wide range of possibilities for mobility. Calabuig explains that it has been possible «thanks to the technological machinery» of the company together with the research carried out by the team of professionals of Durplastics and AIMPLAS.

fuels. In fact, they have launched a pioneering system to heat the air, not the water, just two seconds after the driver connects the heating in the vehicle. The company has also implemented on the Renault ZOE model, a system that charges the battery designed by GND in 20 minutes, without need of external charger. «The horizon of the electric car is getting closer and closer. It is a shift that has no reversal and is accelerating», says Rodríguez Iribarne.

Heating the air in two seconds In the case of the MAHLE Electronics, the commitment to other types of mobility arose from the crisis. Luis Felipe Rodríguez Iribarne, Manager at MAHLE Electronics explains the beginning of this new stage in a company with more than 40 years of experience and the balance of such step: 50% of the turnover of this company currently comes from the electric vehicle. The success of MAHLE Electronics was to anticipate the new mobility needs. The leap from working with electric vehicles was prepared for a year with regular visits to different car manufacturers. And, in the beginning, it also needed the collaboration of the ITE. It was a success. The company currently manufactures electric heating systems, essential for a vehicle that does not use fossil

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Companies future can only be built if they dive completely into a digital environment. Additive manufacturing, robotization or Big Data are the new tools for intelligent machines.

INDUSTRY 4.0, WITHIN REACH

ndustry. Industry. Industry. The objective cannot be clearer: to recover a sector that, in the last 40 years, has lost one third of its value. A drop that has happened in the European Union with the increase in the manufacturing activity in other parts of the world, mainly in China and, in general, in those countries with lower labor costs. In 2014, the manufacturing value added in the European economy was 15.3% of the total, 1.2% less than in 2008. By 2020, it should account for 20% of GDP. It has been determined by the European Commission. No one said it would be easy. Fortunately, it has an ally. I’m sure you’ve heard of it. They call it Industry 4.0. First it was the steam. Then, the chain production. And finally, electronics and information technologies. Today there is not just one single protagonist, but a combination of technologies that, following a clear and firm strategy, will give rise to the Fourth Industrial Revolution. Collaborative robotics, 3D printing, cyber-physical systems, advanced data analytics, Artificial Intelligence, Internet of Things.. Tools that are already beginning to be available to manufacturers. Not just to the big ones, also but also to the small ones. Never were we so close to the democratization of the industry. Huge investments in industrial machinery are beginning to

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be replaced by pay-per-use models or by flexible equipment capable of making short runs, because, even the demand is changing. Consumers are asking increasingly personalized and a la carte products. It gives way to a new scenario where price competition is relegated to other markets. Now the competition is in ideas and talent. And Spain does not want to miss this train. A first approach to Industry 4.0 necessarily entails an in-depth review of traditional systems. More efficient pieces thanks to a redesign facilitated by the additive manufacturing, the study of the energy consumptions that allows to advance the production or to modify its schedule by means of the data obtained from clients,

machines and costs of light, or to pose the personalization that was previously impossible in productive processes at a lower cost. «Everything begins with the digitization because, without that, little can be done», says Miguel Davia, Responsible of CAD/CAM Department of Technology at INESCOP. That is the first challenge to be aware of. The industry must be digital in order to take advantage of all the new technologies. «Additive manufacturing, for example, is not possible without it», adds Davia. The shoe sector is well aware that design in companies was the first to open the way with shoe trees, soles and heels. It has shown the potential of

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the technologies of the digital era applied to 3D printing and robotics in production processes. When the other areas are integrated into the intelligent architecture of the factory, the best image to describe what the company will become is this: a smartphone.

‘Smart’ data This technological welter has a constant: the data. Without these, there is no digitalization or Industry 4.0. According to the report from McKinsey’s consultancy Industry 4.0: How to navigate digitalization of the manufacturing sector, the Big Data and advanced analytics can increase by 20% and 25% of production volume and decrease by more than 45% production times. Data become synonymous with efficiency and, therefore, with productivity. Its potential even reaches the plant’s energy saving. «I need to know my consumption through timely monitoring», says Amparo Mocholi, a researcher of Smart Grids at ITE. This information is interpreted through tools «that support the decision making, because, for those who does not know the sector in deep, knowing when it is wise to buy energy, is a complex issue». Or, even companies can consider incorporating «additional electrical storage equipment to help them achieve savings in the light bill without the need to change the planning of production processes. Those equipment that would feed the machines, such as batteries, would be charged at the right time to take advantage of the off-peak moments of the oscillating market rates where the price of light is lower, and energy would be consumed in the hours where the tariff is more expensive, at a zero price». The ultimate goal is

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to use the recovered data to expand margins and reduce costs. «Data will also enable us to manufacture safer foods through the identification of potential risks», said David Martinez, Head of the Department of Information and Communication Technologies at AINIA, as their mass and real-time analysis will allow for the detection of contamination, likelihood of health risk, etc. But its advantages are not challenge-free. The main challenge? Interoperability. Or, in other words, that all the elements in the factory ‘speak’ the same language. Francisco Sánchez, Manager of the ITI’s R & D Service Area, says that «companies often have digital processes, with some manufacturing control, but it is very difficult to have the production line connected to the ordering system, inter-suppliers... that’s where you can see the gaps». Gustavo Mallol, Manager of AICE-ITC and Responsible for the Area of Industrial Processes of the center, also warns of the role played by the suppliers of machinery because, in his opinion, «they are the key of the process of the digitization of the plant, since, without access to the data of their machinery, none of this will be possible». Besides, in the case of the ceramics sector, technology is mostly in the hands of foreign suppliers. Hence the importance of manufacturers taking these parameters into account when purchasing production equipment. Perhaps «the hype [expectation] of Industry 4.0», in the words of Sánchez, «help remove the obstacles still ahead». The multinational Ford, with plant in Almussafes, «is encouraging its suppliers to have machines with connectable and open interfaces». With this kind of

initiatives, we will be able to reverse a situation in which «providers develop different interfaces and if you want to access that data to exploit them you have to pay the owner for this solution». At present, the buyer of the machinery needs to have access to that information to exploit it at his convenience. «Standards’ being truly common is something absolutely essential», says the Head of ITI. And through the standardization, the revolution. Mocholi underlines that collecting information helps decisionmaking. Interconnection is essential, an idea shared by Sanchez: «once you manage for the production machinery to be connected to your system, you already have the energy consumption data, for example, and you can integrate them into the number of pieces you take on the line. You can answer the question: How much does it cost to get these engines or shoes?». Without these knowledge, productive systems remain anchored in the past in comparison with competitors who already control it. Customized Manufacturing After connectivity, the new technologies that make a real paradigm change possible stand out. One of the protagonists is the 3D printing, also known as additive manufacturing, which between 2011 and 2015 increased by an average of 28% annually. Up to 2020 growth is expected to be around 25%, according to the study by the consultancy firm EY, How will 3D printing make your company the strongest link in the value chain? Through this increase, the market value of this technology could reach 12,100 million dollars. Its main added value? The customization or manufacturing of short product runs. «At the

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beginning, 3D printing could only be used for a few products due to the limitations of the technologies and materials available. In general, these technologies and the materials used have evolved greatly and can now be very competitive in customized or geometrically complex productions. That is why product customization and additive manufacturing often go hand in hand», says José Ramón Blasco, Responsible for New Processes Manufacturing at AIDIMME. Now, the use of additive manufacturing is linked to a design adapted to the process. Through additive manufacture, it is possible to manufacture almost any geometry, but this does not mean that, economically speaking, manufacturing simple geometries or geometries designed for other processes makes sense. The result obtained will be more competitive depending on the extent to which we adapt the geometries to the additive manufacturing. Therefore, it is essential to reinterpret geometries to be manufactured with new designs that have the minimum possible material. «We have to think about the impact of geometry on production process, of the possible advantages it can bring, of how to simplify it, of optimizing the shape of the pieces so that they can be stackable during manufacture... The challenge consists on the industry’s understanding of the necessity of adapting the design to the production process», says Blasco. Sectors in which the weight of the piece is key can achieve enormous efficiency improvements. Such as the aeronautics, where they are reconsidering isolated component structures to be printed in 3D with the consequent material reduction. The short runs usually required by this industry enable the introduction

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Challenges Exploitation of the data obtained through the processes digitization. Introduction of additive manufacturing to reduce costs and save time in designs and launches. Standardization of the languages used by machines for a greater interconnection between them. Personalized and massive production or «mass customization». of technology. Therefore, each case must be studied to know when it is necessary. Miguel Davia warns of the brake that assuming the cost of the additive manufacture in any phase of the process of the footwear, without other considerations, would mean. «If injecting the sole costs 2 or 3 euros with traditional manufacturing (injection), with 3D printing this cost will be higher. That is, the added value given to the product through the use of the production resource will have to be properly analyzed to decide when this technology makes sense». From AIJU, its R & D Director, Joaquín Vilaplana, maintains that «each company will assume it at a different speed and will thus evolve. And there’s already talk about pieces that can be definitive in plastic injection blow molding». On the other hand, in other areas, everything that does not imply going beyond the one thousand-unit barrier means going on with the traditional mode «because

the component will be cheaper». The price of technology is the other barrier that slows the advance, because the customization of toys «already exists in the market». It is now possible to scan a baby’s face to replicate its face on a doll. «That technology already exists. Now it’s just a matter of price». From AINIA, David Martinez states that «in a context where the consumer is very concerned about a healthy diet, the increasing impact of allergies and intolerances and the current lifestyle will make a personalized and even ubiquitous food manufacturing have a greater impact on the market».

Access to change Nevertheless, even though Spain is already taking its first steps towards Industry 4.0», we are still in our infancy», warns Gustavo Mallol. The ITC Director considers the challenges to face are the digitization and control and automation of the production process. Companies are taking steps in this direction, «but the smart control, management of the information flow between stages and the last phase of business intelligence are not yet implemented». What is needed? Mallol believes that «the entrepreneur still fails to materialize the advantages of Industry 4.0. He needs a specific project in which he can test the potential of the intelligent factory». Its institute is working in an initiative that intends to be a driving one, objectifying the implementation of the Industry 4.0 concept, so that it can be replicated in many similar companies and thus convincing those reticent who consider that maintaining their productive systems is enough.

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Technologies Additive Manufacturing The increasing sophistication of 3D printing systems and the arrival of real-time data will shake production chains up. ‘Digital Twin’ Digital information processing will allow for the creation of a virtual version of each industry, on which projections and improvements can be carried out in view of their efficacy before translating them into the physical world. The Landing of Artificial Intelligence As the system of information capture and organization of the company’s information improves, the way will be cleared up for systems capable of making decisions autonomously to enter the production chain. Virtual and augmented reality Two technologies linked for decades to the leisure and entertainment sector that can shake the industry’s operations up and turn production into a video game as they nurture from information in real time.

To ensure the success of these initiatives, greater complicity of public investment will be necessary. It is the key for this kind of projects «to allow for companies with lower levels of funding to be able to implement them». Joaquín Vilaplana, from AIJU, agrees that something is changing: «Over the last years, if something

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has happened in the Administrations, is that the focus in manufacturing is constant. Before, the development of the research it had to aim at excellence, with the emphasis in technique; but now the goal is that results reach the market, the focus is on production».

Administration involved Industry 4.0 must have solid foundations, emphasizes Joaquín Vilaplana. And «our industrial network starts from a reality that is what it is, what we need is a good base, a stable high-speed connection without a bottleneck». Until this is solved and as long as industrial parks do not have access to that optical fiber, we are in danger. That is why he points to the Administrations that are the ones which «can work and do a lot» so that they can provide the necessary solutions for one of the barriers to change. Time is running. The representative of AIJU recalls the data obtained through the Digital Innovation Hub in which the manufacturing sectors such as Platecma work in collaboration with other agencies and institutes such as Ivace and ITI. «In northern Europe the rate of digitization is around 60 or 70% and it gets worse as you move southwards. Here we are speaking of something closer to 10% or 15%». Miguel Davia, from INESCOP, speaks of another issue that is the responsibility of the Administration: the training programs. «They have to be readapted so that those completing the plans have a relationship with industry 4.0», he claims. Active consumer Nowadays the consumer is more efficient and conscious, recalls David Martinez. For the Head of

the Department of Information and Communication Technologies at AINIA, this means a radical change that influences eating habits. The greater connection between machines cannot make us forget that people’s connection already exist. «That they have a lot of technology at their disposal and more information to make up their minds, they have a greater knowledge and special needs». That means that the challenge is to satisfy this new buyer «and provide he with an offer of food according to that demand and that constant change in what he wants». Social networks are the ultimate example of interconnecting people and of the digitalization of their opinions. They represent a challenge and, at the same time, an advantage that can be exploited through the study of data. AINIA provides companies «with information systems that allow to collect conversations in real time. This way, we can anticipate trends changes and possible market shifts» which, in turn, gives the manufacturer an advantage since he can re-consider the path to follow. The connection must be complete. With two-way knowledge flows. AINIA is working in systems that tend to a relationship «inside and outside the company and that have the consumer at the core of the innovation process». Another challenge has to do with «the appearance of new operators and the ownership of the interfaces». Once again, the language control used by production systems can make the difference. David Martinez describes a new scenario where «the competition scheme is changing». An example of this is the case of producers who directly sell on line to the final consumer. So, companies require new production models and a

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have already been able to anticipate problems even a month in advance. A work that has called the attention of the multinational worldwide, where they are watching for the future developments achieved.

more personalized offer, closer to the consumer. Manufacture, manufacture, manufacture. The third challenge is efficiency and increasing product margins. To help companies, «we are developing systems that allow for production data analysis». Through the analysis of big data, the aim is to know what is happening in order to identify spaces of potential problems in manufacturing and creating indicators in that chain.

COMPANIES Ford is learning to predict the future The automotive multinational firm began to collaborate with ITI in 2015 in the development of a project based on the Big Data. As Eduardo Guillamón, Manager of the Engine plant Manufacturing explains, his initial goal was to study the availability and to improve the efficiency of the work

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lines in order to predict mechanical or wear failures. In a high production plant, where we work 24/7, «we cannot afford long lasting failures». While there have always been predictive techniques, this time it was about going a step beyond the analysis of vibrations, to try to have the predictions in real time and very tight. The basic work began with the installation of sensors that could measure vibration, particles in the oil, water content in the oil, noise, flow rates ... «Everything that can be measured», says Guillamón. ITI’s support allowed the design of a software using non-relational data tables capable of handling this information, processing it and analyzing it, since it required another architecture beyond the traditional bases. Automatic learning techniques, or machine learning, feed neural network systems to predict, well before conventional techniques, that the machine fails indeed. Guillamón is proud to say that, this way, they

Monitored tails The ceramics industry is also involved in the design of processes that allow for the anticipation of failures. Colorker, along with ITC, have joined forces in the Ceramic Brain (CEBRA) program and have launched several projects within this initiative, including a unit traceability system, which implies that, during the manufacturing process, the system marks each piece with a two-dimensional ID Datamatrix identifying code. As explained by Ramón Debón, Operations Manager, «with the help of the ITC, as the piece moves along all the manufacturing processes, the tile and the machines exchange information on process critical variables. This way, we can know the conditions under each tile has been manufactured and study patterns in order to predict defects in pieces». MOM software (Manufacturing Operations Management) «provides a complete view of Colorker Operations, from product design to its shipping and after-sales service». Quality information, industrial asset management, energy, cost, planning, continuous improvement... will be managed in real time. The exploitation of these data will allow for the managers of the operations of the plant to have a greater agility and reliability in the decision making. The aim is for the Colorker plant to set an example for the rest of Castellon’s tile industry so they incorporate the new technological advantages.

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Shoes three times earlier In the traditional footwear sector, Tacovalle group works with INESCOP to adapt to the new advanced manufacturing systems. From a series of studies on heel fatigue and resistance to abrasion or breakage, an improvement of the software has been achieved so that the design of the molds is as fast as possible and additive manufacturing techniques have been deployed to accelerate the prototyping process. Its CEO, Fernando Maestre, explains that thanks to the support of the Institute, they have a model ready to teach the customer in 72 hours compared to the minimum 10 days required using the previous model. «In addition, the current solution does not interfere with quality». The speed allowed by this technology helps Tacovalle to maintain its competitiveness in an area where the production costs management is increasingly aggressive. The incorporation of new materials, like the ethylvinylacetate foam (EVA) «which is the lightest one we have today» is an addition to this development. This material, in whose use they are unique in Spain, implies a complex production process since it expands and contracts once it is taken out from the mold. «That is why it is key to design the mold according to the type of material», he adds. The challenge now is to take it from sports shoes to dress shoes, for both men and women, something they can already be proud of being leaders in Europe.

carried out on an industrial scale in collaboration with the company and the technology center, the new technology allows to create inductors faster and cheaper. These parts are responsible for generating a magnetic field that is used to heat industrial parts to high temperatures, that are then used, for example, in the engine of a car. Using other ‘traditional’ methods, the temperature changes that the inductors undergo, eventually break the joints, so that their life cycle is short. Additive manufacturing manages to avoid this problem by creating the singlepiece inductor. AIDIMME developed a technological solution in the field of powder bed fusion and specifically with Electron Beam Melting (EBM) technology, which has sufficient electric conductivity. Thus, the additive manufacturing equipment can produce from 12 to 16 coils in each manufacturing cycle. With 3D printing, eliminating welds increases the life cycle of the inductors, in fact, at least, it makes it double. This method has already been implemented in facilities of major automotive manufacturers such as Renault, Scania, Volvo and Skoda, which also appreciate the customization of the products, not only of inductors, which can be adapted to the pieces to induce, but of the parts themselves, which are no longer limited by the possibilities of traditional inductors.

Copper 3D industrial printing GH Electrothermia has evolved towards a pioneering 3D printing for copper on an industrial scale. Developed by AIDIMME and

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The materials are reinvented to move forward towards a more sustainable, intelligent world with high added value industrial applications.

THE ALCHEMY OF THE NANO

he philosopher’s stone has not been found yet, but nearly. The alchemists of this century are the new materials researchers. Nanotechnology, additive manufacturing or printed electronics have opened the door to the development of original compounds with unthinkable properties. Containers that change color when food is about to expire, hydrogels that become solid when they reach the ulcer, fibers that watch out for the health of the person, more durable batteries made up with orange peels, furniture that control the mood of the user... these

Companies that change the world

are just a few examples of the potential of new materials in the day to day of the citizen. Working with materials at nanometer-scale is surprising. Suddenly, new features appear that were impossible in their normal state. «80% of innovation in this field is related to nanotechnology», says Adolfo Benedito, Materials Researcher at AIMPLAS, the Technological Institute of Plastics. «The use of nanoparticles combined with traditional materials has a multiplying effect on their properties», says Luis

Portolés, Head of Strategic Markets and R & D Export at AIDIMME, the Metal-Mechanic, Furniture, Wood, Packaging and Related Products Technological Institute. Such is the impact of these extraordinary compounds that they may even be the key to solving some of the challenges the current society is facing. The biggest one, is undoubtedly sustainability. If until a few years ago, respect for the environment was conceived as a regulatory requirement, today, the tables are turned. Although the European regulation is pushing hard, consumers and, therefore, companies, are already starting to claim on their own products that protect the environment. «At the global level, we are going towards a decarbonized society», says Leire Zubizarreta, Researcher of Applied Chemistry and New Materials at ITE, the Technological Institute of Energy. «With regard to that challenge, materials play a key role». There are multiple courses of action. The most popular ones revolve around raw materials themselves. «We are trying to create materials from renewable compounds», says Benedito. «The possibilities are practically reduced to two: the improvement of conventional material using natural additives or the creation of completely new biodegradable products from renewable sources». For example, bioplastics, polymers that come from renewable and natural sources fit here. «One of the objectives is that the sustainable material costs the same as the conventional one, maintaining the same properties», says Antonio Monsalve, Marketing and Communication Manager at ITENE, the Packaging, Transport and Logistics Technological Institute. The PLA is the king par excellence, but «does not meet all the thermal or mechanical properties requirements».

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The solution may come, for example, from clay. In this line, ITENE has developed an additive, from a natural source, which, together with the PLA, «improves its barrier properties by 40%». But not only plastic is being experimented using these techniques. That is also the case of fibers. New materials can also mean an advance in the care of the planet by improving the efficiency of traditional processes. «It’s not just about using raw materials, but about integrating the value chain with energy reductions in processes», says Zubizarreta. «All this aimed at the future Industry 4.0, in which factories will be more efficient». Or simply, the improvement can be translated into the use of less raw material. This is the case of AIDIMME, which has invented a chemical compound that reduces the number of layers required in coatings for aeronautics. «We get the same benefits by adding less material, which means a reduction in manufacturing time, cost and weight», says Portolés. «Something key in aeronautics because it can be translated into lower fuel costs and emissions of carbon dioxide». Inevitably, a very popular concept comes into play: circular economy. «The reuse of materials through waste recovery is on all strategic R & D agendas», says Portolés. AIMPLAS, for example, has devised a polyamide from organic fish residues. «We try to obtain the reagents from which a common nylon used in textile applications or in automotive exteriors is obtained», says Benedito. The objective, in this case, is to bring life to a waste that would otherwise be of no use. «The idea is that the material not only has a bio origin, but at the end of its useful life it can be recycled or reused», explains José Manuel Ramos, Technician of Promotion of

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International Projects at AITEX, the Textile Technological Institute. This new creative approach is called ecodesign. According to Zubizarreta, «in the design phase, we must take into account what we are going to do with the material after its first use». In this line, AITEX has created an acoustic insulation panel that takes advantage of a residue without any value: common algae. It is a non-woven fabric that, combined with polymers, is already being used in the automotive industry or in construction. In addition, the possibility of using these wastes in the non-woven industry opens up an attractive environmental option for designing new green compounds as an alternative to conventional synthetic compounds. But the impact of materials on the environment may come directly from their use in new energy technologies. One approach focuses on storage, with the ultimate goal of promoting electromobility. «In the search for new batteries that allow more autonomy and guarantee the safety of the electric vehicle, solid polymer appear as an alternative to avoid the use of liquid electrolytes, which are the cause of this type of problems», says Zubizarreta. The ITE has developed a lithium polymer battery for the electric vehicle in the framework of a European project. The institute has focused on developing a polymer membrane, protected under patent, able to increase the safety of the battery and, at the same time, to work at higher voltages, allowing to increase its autonomy. How? «We combine a series of components with additives and lithium salts so that the membrane has a high electrochemical stability», he explains. His team has also carried out research with the use of residues such as orange peel and

olive stones, carbonaceous materials that have been used as additives in the electrodes. Although the materials can also improve the electrical grid itself. At this point, the challenge is to increase their shelf life. «The components have to be replaced from time to time, so work is being done on characterization techniques that allow us to determine long lasting and more efficient materials», says the ITE researcher. This institute, for example, is working in collaboration with Poinsa and Iberdrola in the development of new diagnostic methodologies for polymer insulators that are installed at the points of contact of the electric distribution grid.

High performance Sustainability is not the only challenge that can be addressed with new materials. Society is increasingly demanding more value-added products. Research and development provide an answer to this challenge, enabling high performances which were impossible until now, mainly for the most demanding sectors such as aeronautics, the automotive or the energy sector. «These industries are always demanding more properties from the materials», says Benedito. In this sense, AIMPLAS has succeeded in turning plastics into heat exchangers. For what purpose? For example, for water channeling polymer pipes in geothermal energy systems to conduct heat efficiently. The combination of traditional materials also generates new possibilities. Double glass combined with wood, for example, turns into a hybrid panel with thermal and acoustic insulation powers, which can be used as a structural construction element to improve the energy efficiency of a

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building. This is one of the latest works by AIDIMME, which has designed a process to get the two raw materials to behave as a single body. Even the new textiles are contributing to endow advanced sectors with superior properties. AITEX has devised a system that is able, for example, to reinforce the thermoplastic composite materials in the wing of an aircraft using carbon fibers. Through a technique known as ‘commingling’, it has succeeded in getting polymers into the 12,000 threads that make up a fiber to achieve the reinforcement of the actual material. «We open these filaments, mix them with thermoplastics and close them again», explains Ramos. The advantage? They can now be processed using any conventional system. «The new functionalities can even lead to endow the traditionally static materials with intelligence. Interaction with the environment is sought», says Benedito. At the simplest level, for example, thermochromic plastics can be found, which change color before external stimulus, such as an increase or decrease in temperature. ITENE, together with the company Chimigraf, has developed a colorimetric indicator for packaged chicken that changes color depending on the deterioration of the food. «Compared with the traditional expiration date, this system provides greater food security», says Monsalve.

Smart Materials Within this range of intelligent materials, we find those which change shape, with an unparalleled potential in the field of health. These intelligent compounds are able to pass from liquid to solid or vice versa from an external stimulus such as temperature, for example, to seal ulcers. AIMPLAS has designed an injectable that, when it reaches the wound, it immediately solidifies.

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It can even carry other additives such as anti-inflammatories. It is not simple at all because the creators of these materials have to control a series of parameters that vary depending on each application. They must take into account, for example, whether or not it can be absorbed by the organism. While in order to heal wounds it is necessary indeed that the body absorbs the material, in the case of a cardiac stent the opposite is required: to last as long as possible. But in a more advanced phase, with the introduction of printed electronics, they have succeeded in getting the material itself to act as a sensor or to become the support of other sensors. The latter, applied to plastic, is known as plastronics; whereas in the textile it is known as the ‘smart textile’. «The sector has to differentiate itself from China, which is mainly competing in prices», says Ramos. AITEX is investigating and developing fabrics with integrated pressure sensors and embedded electronics capable of monitoring different parameters. In this sense, AITEX is working with a Valencian sportswear company for marathoners in a new product that prevents the annoying electronic friction in these high-performance athletes. The garment will measure different body parameters of the user. The nano ‘loupe’ is not the only revolutionary technology for the development of new compounds. Additive manufacturing, popularly known as 3D printing, has also become an enabler. «Its current limitation is the amount of materials it is capable of processing», says Portolés. Global research, therefore, focuses on expanding the range available because «the more materials, the more applications». Sectors such as aeronautics or the biomedical one

Challenges Sustainability Materials that come from renewable sources and that can still be reused at the end of their useful life. High performance The most demanding sectors, such as aeronautics and the automotive industry, demand higher qualities every day. Intelligence The wearables have started the demand for traditional products with electronic functions.

have the potential to benefit from these achievements. AIDIMME has taken part, within the European project Nanotun 3D, in the development of a new generation of titanium enhanced with nanoparticles. The goal? To improve its mechanical properties by 30% and reduce weights by 40% to 80% by optimizing the design and the additive manufacturing itself. The possibility of devising complex geometries by removing material where it does not work has resulted in a final weight reduction and, therefore, in fuel consumption and CO2 emission. Even in the future, the combination of different components will lead to the so-called metamaterials. The mixture of different materials in 3D will allow for the exploration of new geometries that will change their initial properties. For example, a rigid product printed in 3D with a specific shape can become soft. The challenge now is the design. «Since the designer does not know the material processed using this technology, he uses the same techniques as for

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conventional processes», explains Portolés. «However, the competitive advantage and its multiplying effect comes from the design optimization», he adds.

Waiting for graphene? If a material has made the headlines in recent years, that is graphene. Even when the scientific community thought that it was thermodynamically impossible, Andréy Gueim and Konstantin Novosiolov made revolutionary discoveries. However, there is still a long way ahead. «We are in the prehistory of graphene», says AITEX’ researcher José Manuel Ramos. Why, then, your boom? «They have simulated their properties and these are incredible in terms of transparency or conductivity, but now we have to know to do it», he adds. The ITE researcher, Leire Zubizarreta, agrees: «We are at the phase of technological hype». «Given the characteristics of graphene, it is a promising material to produce significant improvements in many applications. However, now, we

Technologies Nanotechnology More than 80% of the generating advances in new materials take place thanks to these techniques. Printed Electronics It allows for textile, plastic or wood to offer connected solutions. Additive Manufacturing The combination of new compounds so that they can be printed in 3D is giving rise to the so-called metamaterials.

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must lay the basis of knowledge and get to understand exactly the properties of the material», he points out. And the fact is that graphene is not a single material. On the one hand, we have pure graphene. «Obtaining a perfect film, even in the laboratory, is a complex and expensive process, although a lot of progress is being made on this subject», says Zubizarreta. But there is a whole range of materials that have different qualities, highly suitable for certain uses. «There are many structural parameters and different qualities», says Adolfo Benedito, researcher at AIMPLAS. The trouble is, he adds, that «some are using it as a marketing tool and are selling graphite for graphene». Hence the urgency of accelerating the creation of a standardization committee that will be in charge of classifying the different types of graphene and determining their qualities. While this welter can be organized, Zubizarreta is for stepping on the breaks and focusing the investigation on discovering the properties of each type of graphene and verifying the niches of application they have. «To completely replace a material, it has to bring significant improvements», she adds. Therefore, experts see the immediate future of graphene as a support material for third parties. «One of its advantages is its synergistic properties to enhance the functionalities of other materials, such as antimicrobials or fire retardants», says Benedito. «It is time to assess and see whether it is economically and technically feasible».

COMPANIES Sandals against dengue Ghana, Mexico, Brazil, Costa Rica, Bolivia, Ivory Coast or Equatorial Guinea. All of them, and a few others,

increase the list of countries where Inesfly is acting against the biggest insect pests, from malaria to dengue or zika virus. And it does so as simply as possible, at least at first glance: through a painting. The Valencian company, founded by Dr. Pilar Mateo, comprehends seven patent families in more than one hundred countries. The key to its technology: its biopolymer microcapsules are capable of transporting insecticides where they are needed. The potential of this technique is huge. If the company has focused on the development of new biocides paintings so far, it is already working on using its microencapsulation system in other materials. For example? Plastics. Again, innovation comes from a social need. «In Africa and South America there are certain mosquitoes that tend to bite on the lower legs and feet», says the R & D Manager, Ignacio Gil. The problem is that the inhabitants of these regions live in extremely poor conditions and cannot even afford proper shoes. In fact, flip-flops are the most common footwear. In the view of this situation, Inesfly decided to produce plastic sandals impregnated with insecticide. Until now, the presence of insecticides in plastics was carried out by powder loads and was limited to mosquito nets, animal collars or anti-mosquito bracelets. The challenge, therefore, was to incorporate the insecticide into the material using microcapsules. To achieve its objective, the company launched the INMAPLESP project together with the Technological Institute of Plastic (AIMPLAS) and the University of Zaragoza. Together, they have managed to impregnate the microencapsulated biocide in the matrix of foamed plastics, mainly of EVA.

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The insecticides used are previously encapsulated by Inesfly through their patented process and subsequently incorporated into the plastic in a corotating extruder. The company’s technology allows to control the diffusion rate of the biocides within the material and protects them during the processing. The project has already successfully completed the first phase of the laboratory and pilot plant. The new challenge, beyond scaling the technology, consists of applying the technology to the packaging sector, so that the package itself acts as a barrier to the spread of pests across different territories.

From cosmetics to compost Miniland group, based in Onil (Alicante), has an adaptatively capacity similar to that of a chameleon. In 1962 its activity was focused on manufacturing products for third parties. Its own location, in the socalled Toy Valley, determined its industrial sector, at least, in its origins. Shortly after it began to diversify its business. In 1996 it reached a turning point: it created its own line of toy production. It was absolutely right. Today, the company sells its teaching materials in more than 60 countries. At the same time, the line of promotional gifts evolved to give rise to New Concepts, a new packaging company. Hence, the possibility of creating containers for spices and, at present, it is already the main packaging manufacturer of these substances in Spain. But in order to provide new solutions to the market, the company needed to obtain materials with surprising properties. He did not hesitate, therefore, to participate together with ITENE in Biobeauty. This European R & D project has given rise, for the

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first time, to a biodegradable and compostable cosmetic package with the same properties as one derived from petroleum. That is, not only does it degrade naturally, but, under certain conditions of humidity and earth, the process speeds up. The key to the new material is that it acts as a barrier, so that «the cosmetic is endowed with an expiration very similar to that in a conventional packaging from petroleum», says the Manager of Miniland New Concepts, German Sempere. The basis of the product is a PLA. «The problem is that this component lets the oxygen in, which spoils the cream», he says. Biobeauty has managed to solve this challenge through the incorporation into the plastic of a series of organic additives through nanotechnology. The Spanish company has focused on ensuring that the material can be manufactured using traditional injection systems, so that no modification of the machinery is required. The next challenge is to reduce the cost of product manufacturing and, therefore, its price in the market. It even has qualities suitable for other sectors where New Concepts is a specialist, such as toys or spices.

Bodies that control fever Textile competes in a complex context. Prices are falling against the hurricane of Asian countries and European companies are forced to rely on quality, design and innovation to maintain positions. The Valencian Ramón Espí saw the exit pretty clear. A few years ago, it decided to recover all its manufacturing in Spain, investing on a model that guaranteed the traceability of its products. In this context, the company will strengthen its line of natural fibers, which it

already started with the introduction of bamboo. Something especially important in the children segment. «You need to know what is in contact with the baby’s skin and why», says the Manager, Ramón Espí. Ramón Espí has been working in the care of the little ones through the new fabrics for the last four years. Then he brought into the market a pioneering product in the sector at a global level: a thermochromic body capable of detecting the fever of the child (with a sanitary certificate). The launch was born from a study by the Textile Technological Institute (AITEX), which detected that the most suitable spot to take the temperature of the newborn is below the neck. By means of a special dye, when the baby reaches 37°, the garment begins to change color in a range of purple until 40° when it turns red. When the baby’s temperature stabilizes, the garment returns to its initial state. «It works as a warning», says Espí. To achieve this new function, the body is knitted on a combed cotton base. «We have used mixtures of different colors to reach a tone that on a base and under certain conditions, can change color», says Ramón Espí. In addition, the company has guaranteed the durability of the product from 15 to 20 washes. And all this, without having to change the traditional processes of manufacturing, nor investing in new patronage. Now, the company is «giving a twist» to the development. With the technology more than tested, they are thinking of applying it on other bases that bring more benefits to the baby’s skin than cotton does. For example, antibacterial fabrics or biofibers. A further step in the care of the little ones with smart clothes.

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2050, the limit. By then, contaminant emissions in Europe must have fallen by 80%. An ambitious goal that will be achieved thanks to the circular economy, bio-refineries and smart power networks.

GOODBYE CARBON, GOODBYE

urope wants to be low-carbon. 2050 is the limit to achieve an economy where CO2 emissions are lower than those required to stabilize its concentration in the atmosphere in the long term. For that year, the road map of the European Union establishes a reduction of contaminant emissions of 80% compared to 1990 levels. A date on which oil and gas imports are expected to fall by half, thus increasing energy safety. The challenge is ambitious but — today more than ever— Europe has available the tools to do so. Although there will not be a single protagonist. Success will come from the combination of new technologies and the implementation of smart management processes. «The priority is to decarbonise the economy», says Eliseo Monfort, Head of ITC Sustainability Area. The good news is that there has been «a major paradigm shift in recent years». «At the beginning of the 90’s we worked to comply with legislation, which was understood as externally imposed», he recalls. Currently, however, tackling the environmental challenge has become a «survival» tool to the extent that «legislation is —in some cases— starting to lag behind business initiatives». Although the solution will not only be due to the implementation by companies of new systems and processes with less impact on CO2

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production. The end consumer also begins to play an increasingly important role. «The participation of the energy user is very important», says Vicente Fuster Scientific Director at ITE. «The dichotomy in the electricity sector between the generator and the consumer is breaking», he adds. For the first time in history, tools such as smart meters are emerging, which allow the customer to plan when he wants to use energy based on the availability of resources at any given moment. Energy production is increasingly based on environmentally friendly generation technologies, «but we

must be aware of the great potential of energy efficiency that allows to reduce CO2 emissions at consumption points», Fuster explains. «The socalled IV Industrial Revolution or Industry 4.0 presents great potential in this respect», he says. He goes on saying that «we must not forget the foreseeable impact of a massive implementation of the electric vehicle, deriving much of the energy addressed to mobility from electric networks», which requires the updating of the transmission and distribution networks and a change in their operation mode. The environmental challenges linked to food are perhaps the most

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outstanding. «The perfect storm» takes place in this sector, as indicated by Andrés Pascual, in charge of Environment, Bioenergy and Industrial Hygiene at AINIA. A tsunami that is produced by the confluence of different decisive factors. One of them is water resources. «In the next 20 years, water demand for food production is expected to grow by 40% and 900 million people in the world do not currently have even drinking water», he explains. This factor can limit food production in the future to the extent that, as some experts warn, future wars will not be for oil, but for water. The second major challenge of agrofood industry is the availability and efficiency in the use of organic raw materials. By 2050, it is estimated we will need 60% more food than today. If there are currently 6 billion people, this figure will rise to 9 billion by then. «In addition, 25% of all global greenhouse gas emissions are generated in the production of these foods», Pascual says. And every hectare dealing with the cultivation of food raw materials is a hectare lost in biodiversity. «The more space we occupy, the more we take the planet to the limit». On the other hand, the announced death of oil forces us to look for alternatives. Biomass or organic matter is one of the most promising. «Demand will not only come from food production, but from other sectors interested in using biological resources —mainly wastes and by-products— to produce bio-products that are now derived from petroleum, such as bioplastics, biomaterials or bio-based chemical compounds» the AINIA expert adds. And there is more. The use of food raw materials is very inefficient. «Globally, one-third of all things

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produced is lost or wasted». Much food is wasted throughout the food chain, but especially in homes. For all of these reasons —in 2016— the Director General of the Spanish Federation of Food and Beverage Industries (FIAB) stated: «Food industries will be sustainable or will not be industries». Another sector that is not exempt from the environmental challenge is that of materials, and plastic in particular. «Its properties, along with its affordable price, have led to a considerable increase in its consumption», according to Eva Verdejo, Responsible for Sustainability and Industrial Valorisation at AIMPLAS, the Plastic Technological Institute. Their demand —again— will be aggravated by the future population increase. «It will generate a lack of resources, since many of these plastic materials are oilrelated» he adds. The big problem is that there is a scarcity of raw materials in Europe. «We are in a continent where we do not stand out for being the greatest producers of resources, in no way», Verdejo says. «In plastic, for example, we have many transformers and jobs related to the sector, but all raw materials are imported». «We are at a turning point in the availability of resources», Pascual warns. «For many years we have been worried about oil shortage. Now a new stage has begun where the shortage other finite resources is a concern», he explains. The fact is that there is a collection of raw materials that are key for the production of very popular consumer goods, which are also finite. For example? Phosphor. «There is very little and it is concentrated in three or four countries». The problem is that it is an essential nutrient for crops, along with nitrogen and potassium. Therefore, it is not strange that a

Challenges Decarbonising the economy CO2 is responsible for 63% of global warming caused by man. Energy safety The contribution of fossils to the consumption of primary energy in the European Union is 73%. Improving the efficiency of organic raw materials By 2050, the world’s population will need 60% more food than today.

European Phosphorus Platform has been created, which seeks to avoid waste and to recover the component wherever possible, as in sewage or slurry treatment plants. «We are not very efficient in the consumption of food, and the same happens with these raw materials», concludes the technician of AINIA. Therefore, environmental awareness responds to the search for sustainability, but the political strategy to achieve energy independence also underlies. In addition to the shortage of raw materials, we face the end of fossil resources, and although it is taking time, it will eventually arrive. «This implies that states must ensure an energy supply other than oil», Fuster says. According to Eliseo Monfort, Head of Sustainability at ITC. «This may be one of the undesirable effects of globalization». «If Europe has a very restrictive regulation, but products from other countries that are not so demanding come in, they are somehow not protecting their own sectors from a competition which

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does not operate under the same conditions», he explains. The unwanted effect of this situation? Relocation of local companies. Although regulation observes a series of mechanisms to correct these inequalities. «For example, in the ceramic industry there are sectors more exposed to an international environment —such as tile industry— which have a high degree of export, and where a large part of emission rights are free to precisely mitigate the effects of being subjected to an international market», he says. «However, real estate, which has a basically national market, is bound to buy the rights according to the system established at the European level».

Towards a ‘multi-source’ system At first sight, the picture, at first sight, is bleak. But the advance of new technologies has enabled the emergence of innovative tools to face this series of challenges. Geothermal technology, biomass, smart grids... There are many environmentally friendly enablers; however, the solution

Technologies Biorefineries The trend is to obtain new products —alternative to oil products—. Circular economy It is not enough to simply extend product useful life, but it is a priority to add new uses and design them for reuse. ‘Smart grids’ New smart grids will give access to small producers of power.

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will not come from just one of them, but from a «multi-source system», Monfort says. After technological development phase, the effort must now focus on management. «The question is how the available technologies are managed and integrated», Fuster says. «You cannot tackle the problem in just one way, but must come from the union of capabilities». «Energy production by itself is no longer the only concern», he says. The Scientific Director at ITE sees a future where —against the paradigm of large power plants— power generation in a disseminated way is strengthened. «There is no ‘small’ energy». Through new smart grids, the flexibility to integrate a generation that is «unpredictable and sporadic, but where everything counts» is being achieved for the first time. Circular economy is one of the solutions put forward to respond to scarcity of resources. «It’ is nothing new, we have been talking about it for a long time, but with different names», Verdejo points out. What has then changed? «I hope it really means a change of mentality and, in particular, of political and social position that can lead us to a real transformation». According to César Aliaga, Head of Sustainability Projects at ITENE, this model proposes «to better use raw materials by closing the circle of the resources we use, reducing the continued use of virgin materials and the growth of waste going to the dumping site». Everything is reusable. Even industrial water. Its consumption in the agro-alimentary sector mainly refers to cleaning of facilities. Therefore, the effort is now focused on the development of new solutions that make this task easier. The so-called hygienic design is considered as the

best option in this case. «It is about the own machinery structure facilitating that sanitization», the AINIA technician explains. Through this technique, the institute has already obtained very considerable water savings for Calidad Pascual or Pescanova. «In the production line of these companies, pumps and valves were replaced by EHEDG-certified equipment, which are more hygienic», he says. Another alternative is, for example, the replacement of cleaning chemicals by ozonated water, «with the same or even higher disinfection capacity than chlorine». The use of waste from the agroalimentary industry can arise from any of its production stages. For example, from plant´s internal currents. «Not only can water be recovered, but also useful compounds, such as those contained in whey or non-filtered water from dairy industries», Pascual says. The fact is that 90% of milk for cheese production is transformed into whey. This same business philosophy of circular economy is also moving to the line end with purified water, taking it to crops, cooling towers or vehicle cleaning. For example, the company García Carrión reuses 100% of the purified water in its Huelva plant thanks to an agreement with an adjoining citrus farm. The plant has modified cleaning products and now —instead of soda— they use potash, an essential nutrient for farms.

Added value by-products Another solution to the shortage of biological resources comes from biorefineries. A field that is undergoing a fundamental transformation. «Traditionally, the recycling of organic materials has been oriented to obtain food products, feed or fertilizers», Pascual underlined. «Now, the innovation consists in obtaining

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biomaterials and chemical bioproducts that allow to diversify the portfolio of by-products from waste». AINIA has been a pioneer in Spain in the development of different models of biorefinery with slurry, wine industry waste, sewage treatment plan sludge or organic waste —among others— obtaining from microalgae and organic acids to bioplastics etc. On its part, AIMPLAS works on a biorefinery project to obtain additives from fish industry waste, while ITENE participates in the European initiative PlastiCircle, with the aim of developing innovative products such as foam sheets for wind turbines, insulation structures, automotive sector parts, garbage bags, asphalt sheets or street furniture from plastic packaging waste. But not only biomass can be reused in new value-added compounds. Conventional plastic waste can also be used In addition to the traditional recycling based on the recovery of the material itself, fragmentation or synthesis processes can be applied to more complex waste in order to obtain chemicals that have an application in the market. «The traditional approach would seek an energy recovery, chemicals as solvents or additives can also be created», Verdejo says. The problem —at least in Spain— is that «the dumping site practice is still very affordable», to the extent that «wasting is cheaper than reusing or recycling». According to AIMPLAS researcher, it is necessary a regularization at the national level that sets up the bases of a new routine linked to circular economy. This new vision is revolutionary due to its ability to create circular microeconomics. «The challenge is to complete the value chains that allow to get more than just a chemical commodity, and go one step further to achieve complete value chains»,

Companies that change the world

emphasized Andrés Pascual, of AINIA. Obtaining a new compound is of little use if no one in the environment is going to use it. «It is necessary to raise awareness, so that there is a market and a demand», he adds. «It’s about the industry acting together, having everything interconnected and that making a true circular economy possible, since isolated actions will not have the expected impact», emphasizes Aliaga, of ITENE.

COMPANIES Reviving waste Acteco seeks to close the circle. The company —based in Ibi (Alicante)— not only takes care of the comprehensive management of industrial waste, but is able to create customized recipes from recycled materials for each customer. For example? For BIC. This company manufactures 30 tonnes of flexible plastic pencils per week combining yogurt packaging with recycled refrigerators. For Inditex. This company manages all its waste at European level and recycles non-reusable hangers by adding and mixing them with polystyrene from Danone packaging. They have reached up to seven life cycles per product using this system The company manages all types of industrial waste. It collects 7,000 tons per year from the food sector only. «We are also the inventors of ‘solidarity caps’. We have an agreement with Fundación SEUR, which performs free transport to our headquarters and we recycle them», Ángel Martínez-León says, Recycling Manager at ACTECO. In its crusade for providing new uses to waste, the company is participating in the European project Ecomethylal, together with AIMPLAS and other partners. The goal is obtaining methylal

from a mix of plastic wastes that — so far— cannot be recovered. «Methylal is a solvent that can be sold as such in the chemical industry or converted into electric power», he says. How do they achieve it? Through chemical recycling. «It works like oil cracking and polymer synthesis, but the other way around». Acteco has also managed to recover plastic waste that has contained dangerous substances. The European initiative Extruclean —in which AIMPLAS and AIDIMME participate— has managed to solve this problem of the industry. «There is a waste, high molecular weight polyethylene, which is used in the packaging of toxic products and, however much they are washed, it is not possible to eliminate chemical contamination», MartínezLeón explains. Why is it? Until now, Acteco used to carry out a three-stages cleaning, but it «keeps on smelling». Therefore, the only option was to sell the product to the Asian market at very low prices. This project has introduced —for the first time— decontamination by extrusion in this type of waste. On the one hand, it saves two of the three washing processes, thus reducing environmental impact. Supercritical CO2 is then introduced with the material into the extruder. This fluid is responsible for carrying away up to 86% of container contamination, so that it can be reused. «We have already manufactured recycled packaging again», he says. ACTECO, which manages 1,500 tonnes of this waste per year, is thus capable to valorizing it and selling it to European industry at a price more competitive than that of Asia. On the other hand, the consortium has managed to innovate in the application of supercritical CO2. This substance is normally used in the food industry

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for the extraction of high added value components, e.g. to extract caffeine from coffee. The project has managed to introduce the fluid into the chamber, so that there is more mixture with the plastic, not just in the surface base.

Titanium Baseball Gloves INCUSA has been tanning cow leather for more than 50 years. Its products are used for footwear, leather goods and watches. 85% of leather on the market is treated with chromium compounds. This metal prevents leather decomposition, softens it and makes it waterproof, but can produce allergies when in contact with the skin in a very small sector of the population. The company —based in Silla (Valencia)— decided a few years ago to find a substitute for chromium. «It is difficult to obtain an alternative because chromium gives very good properties to the final product», says Mariví Galiana, INCUSA R&D Manager. The company sought another hypoallergenic metal that can become linked in leather collagen chains. Titanium was outlined as the best candidate. At first, the results were not as expected. «Leathers were very hard», he recalls. But INCUSA did not give up. They succeeded with the help of INESCOP, three years later. «We obtain a leather tanned with titanium salts of the same characteristics than that tanned with chromium», Galiana says. The properties are not 100% identical, but even more advantages are achieved in some cases. The chromium has more thermal resistance, but the titanium wins in environment issues. «The rest of products added to leather, such as dyes or fats, work much better with titanium», Galiana says. This

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reduces consumption of chemicals and energy because leather tanning process requires less temperature. Water contamination parameters also go down. All this is linked to the fact that leather waste can be used as compost. In fact, INCUSA managed to obtain a 100% compostable shoe, which could serve as plant fertilizer. «This way we close the cycle», he adds. The new tanning process —unique in the world— has already been used as leather by shoe brands such as Kickers or Fluchos; Tom Ford handbags or luxury watch straps. However, the most curious use is that of American League baseball gloves. «They are lighter and better suited to the shape of the hand», Galiana says.

Open Energy Networks Electricity distribution networks are undergoing a deep transformation. The final horizon, at least in the near future, is clear. All roads point to the so-called «smart grids», whose basic pillar are smart meters. This is the strong bet of Iberdrola. The Spanish multinational company works in the real deployment of sophisticated equipment with communication system for transformation centres. 10 million advanced meters have already been installed in homes and industries. All managed through a powerful information system that receives and distributes energy to all users. «From the technological point of view, the most relevant aspect is —PRIME— our international telecommunications standard», says Nicolás Arcauz, Smart Network Global Manager at Iberdrola. Its system allows to openly transmit information from light cables (PLC.) «When we started working on it in 2007, we

realized that there was no standard», he says. At that time, there were only protocols on the market which «tied customers for good» The Company thought that «it was not a good idea to feel slave to a single technology», so it began to collaborate with manufacturers and technology centers in the development of its public and open system, which «benefits all participants». «It’s like a Linux», Arcauz says. In fact, they are already being used by some companies in different countries. The fundamental difference is that it allows to accumulate a huge amount of free information, so that customers can choose the most appropriate rates for their needs. «The customer owns the information it generates and can make use of it», he points out. In the construction of these new technologies, ITE has been one of the main pillars of Iberdrola. «It has been very valuable for technical certification of new equipment», he underlines. On the other hand, Iberdrola is also making progress in smart energy networks. It has already begun to install smart equipment at transformation centres to communicate with control centres, with the aim to offer a higher service quality. «We cannot prevent a tree from falling and interrupting the network, but we can work on improving supply», Arcauz says. «We have been blind, but now —with smart meters and networks— we have the information in real time», he adds. Thus, responsiveness is instantaneous.

Enclosing the emerging Laboratorios Tecnológicos de Levante (LTL) has been working in the analytical control of food, water, sludge, waste and soils for more than

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20 years. The Valencian Company —which belongs to Red Control group— now faces one of the most resistant contaminants: emerging contaminants. Chemical compounds are used in agriculture, industry and homes by the general population on a daily basis. «These residues are continuously discharged in domestic and industrial wastewater», explains Raquel González, R&D Manager at LTL Among them, there is a type , the socalled emerging contaminants, which are —fruit of the human activity— that has been so far ignored. Why? Mainly because its existence was not known. The fact is that the advance of analytical techniques allows to discover new compounds that are potentially harmful to human health and the environment, and are very little regulated. Wastewater treatment plants do not have adequate treatment technologies for removal because they are not designed for that purpose. The result is that they end up being discharge into the water or —even worse— reused for irrigation or aquifer recharge. LTL coordinates the Life-Empore project, which aims to develop «an innovative, economically efficient and highly replicable technology» for the removal of emerging pollutants from urban wastewater. The initiative focuses on 12 chemical compounds, including pesticides, herbicides, plasticizers, antiinflammatories, hormones, antibiotics or antidepressants. The key to the system is the combination of different technologies such as filtration/adsorption columns, membrane filtration or advanced oxidation electrochemical processes. AIDIMME and the University of

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Alicante have already demonstrated their effectiveness in the laboratory, but now the challenge lies in taking the industrial leap. To this end, the consortium will design and build a pilot plant, which will be integrated into EDAR water line, in Benidorm.

Hygienically designing in order to save They had read about its advantages, but the result was equally surprising. The hygienic design promised important reductions in water consumption, reagents and energy. So Nueva Pescanova —by the hand of AINIA— wanted to check the beneficial effects of this technique both for the environment and for their pockets. And all expectations were met. If there is a particularly sensitive sector regarding equipment cleaning, that is the food sector. «It is necessary to carry out a thorough disinfection at the end of each production process, and also periodically», explains Almudena Pena, Head of R&D at Nueva Pescanova ready meals. So Life Ecodybat project —which also included Grupo Leche Pascual and Amec— was presented as an opportunity to test a concept they had in mind for a long time. «So far, the equipment has been designed to produce only, but here we have gone a step further, incorporating the variable of a more efficient cleaning», he underlines. The idea was to analyze, redesign and re-analyze. Machines that were already in operation to reduce and improve time and efficiency of disinfection were redesigned in the project. Nueva Pescanova carried out this idea in a machine that takes care of adding the covering in different fish ready meals, modifying four devices of that machine. First,

measuring had to be performed. To do this, an environmental study was carried out. Then, the possible hygienic improvements to be implemented were researched. Once the best alternative was chosen, it was implemented in the machinery to finally re-measure its impact on the environment. The outcome? A reduction between 27% and 96% of cleaning time, a figure that varies according to the equipment. «This savings translates into lower consumption of water, chemicals and energy», Pena says. And all this, without the need to make complicated changes. «We have achieved great goals with minor modifications». The first foray into hygienic design will not be the last. «It has served as an experience to apply to other equipment the knowledge acquired» and to demonstrate that hygienic design of machines has a significant impact on environmental impacts generated by the food industry.

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The connected household begins to gain access and, although the necessary technology is already available, the great challenge is to match it with the actual consumer demand.

A HOME ON THE NETWORK

he connected home is a longterm promise and the intelligent habitat is a future bet that — although technological tools that would enable its development to a large extent are available—, is still far from widespread. High prices, lack of critical mass or doubts about security and privacy are some of the challenges still to be addressed. However, the constant presence of the smartphone in our hands can be the final call for a technology that aims to respond to important social challenges, such as population concentration in big cities or environmental sustainability. The electronic control of devices is not something new. Home automation began to be marketed decades ago, with a very modest success that was limited to luxury homes or technology experts. Now, thanks to the Internet of Things, the connected home promises to become a much more plausible reality, which will materialize in 100% sensorized houses that will guarantee a more comfortable and efficient experience. However, there is a long way to go. According to 2017 data from Gartner consulting firm, only 10% of households in the most mature markets (such as the United States, the United Kingdom or Australia) have such solutions. The marketing of this technology —not its developmen— is limited to early adopters and the great

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challenge is not only to democratize it, but to apply it in functions that users perceive as real needs. «It is changing the way we understand the smart house. We live with the idea of a super-robot species that controls everything, but nowadays is very complicated. What we see are low-tech domotic innovations that are better adapted to the needs of individuals» says Pepa Casado, a Researcher for many years at ITC and founder of future-A, a company specialized in the analysis of trends in habitat. The house of the future for the mentioned expert will be much more intuitive, but there is still a long way to go to be fully connected, which will

largely depend on the extent of the Internet of Things, which is expected for the year 2020. To this day, it is possible to start the washing machine from work (provided you have filled it with clothes), turn on the lights by running your hand over a surface or regulate tap water in the same way. However, all those elements cannot work together.

Sensorization Sensorization is the real key that ‘opens’ the smart home. This technology is very affordable and can be applied to all things, from sensors that tell us about home humidity temperature to noise to sensors

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for use. In addition, not only does it allow us to add new functionalities to traditional elements which did not use to have them before, but also allows remote control of the home through an element we carry with us throughout the day: the smartphone. All this will improve user´s comfort and help in the customization of the home and its contents, and will allow to control, from any place with Internet access, all aspects of our home. But sensorization of everyday elements goes further, and can also provide new solutions in terms of preventive health or help on sometimes unnoticed issues, such as postural hygiene. In this way, we already have office chairs that indicate if the worker is sitting in a suitable way, or mattresses that detect whether the user is sleeping in the right position or not. Likewise, therapeutic lighting that adapt to the needs of the individual, or curtains that protect against ultraviolet radiation have been developed. In terms of social structure, one of the main challenges to which habitat of the future has to address is nomadism. Cities will be increasingly bigger, 70% of people will live in large cities by 2050, according to the UN, distances will be longer and, therefore, we will spend less time at home. «This will mean that many things we now do in the domestic environment will be carried out from outside it, so cities will have to host many more functions», Pepa Casado says. Therefore, this opens the door to public spaces that allow wifi connection opens, and where street furniture, including pavements, can work as a network conductor element so that it reaches all areas. «We want to always be connected. Recharging our mobile phone or having a workstation anywhere», Casado points out.

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Another great challenge related to concentration of the population in large cities is space: How are we going to store in very small places all things we now have in bigger houses? «The physical object will lose importance in relation to functionality and the more functions, the better», the researcher explains. Therefore, instead of talking about sofas or tables, we will start talking about systems and products that, through a modularity and a specific solution, can connect modules that change their function. «The future involves the creation of product-service systems through which a physical object offers a set of services through the Internet of Things», says Vicente Sales, Head of Market Analysis and Strategy at AIDIMME. An example of this would be the smart frames —already on the market— in which, by means of an electronic screen, the individual can have a seemingly normal frame in his dining room and enjoy a Van Gogh today and a Picasso tomorrow, thanks to access to a virtual gallery. Smart flowerpots that tell you the PH level of the plant or its need for water can be another illustrative example. Ageing of the population will also shape the future of smart habitat. As fragility of people increases, products that make life in the habitat easier and «keep their independence as long as possible» will be required, says Carmen Jover, Head of the Research Group on Innovation in Fashion and Design at AITEX. In this regard, for example, textile carpets capable of detecting falls, or sensor systems with RFID technology and beacons that allow to locate objects and/or people in the home, as well as sensorized T-shirts for the elderly that monitor vital signs, such as pulse, breathing or movement.

Challenges Adapting products and marketing By 2020, 30% of the population of the European Union will be over 65 and many of them will demand consumer experiences. Transformation of the labor force In 2024, a quarter of the labor force of the Western economies will be 55 or older, twice as much as in 1994. Quality of life and autonomy The goal is to make people be able to continue to carry out their daily life activities. More services without increasing resources Adapting public services to the demographic change will lead to budgetary tension if efficiency does not increase.

The commitment to sustainability is a social trend projected both inside and outside the home of the future, and reinforced with the concept of sick house. To reduce it, streets will have pavements that will be able to clean the air through photocatalysis. In view of this picture, bactericidal and non-polluting floors and facades also figure prominently in the smart habitat. Thus, surfaces that —through the application of biocide smart inks— can repel almost 100% of bacteria in 24 hours by the application of components and derivatives of gold or silver already exist. This property is especially important in some areas of the house, such as toilets or kitchens,

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or in public places such as hospitals, where it is already being implemented.

Energy saving Energy saving is also a priority area at the political and social level, and an improvement that the homes of the future will have to seek. Thus, «curtains capable of reflecting light and storing solar heat and then diffusing it inside the house have already been developed, in such a way that the decorative element becomes a natural non-polluting heater»; Carmen Jover explains. In this line, ITC manufactures ceramic elements capable of automatically regulating the temperature of buildings and houses, thus generating a natural climate controller. To this end, materials with phase change (PCM) that switch from solid to liquid state depending on temperature are already being implemented in homes: they absorb heat when temperature reaches 25

Technologies Internet of Things Coined at the Massachusetts Institute of Technology (MIT), this term refers to digitization of the physical world. It is a revolution in the relationship between objects and people, where everyday objects are connected to share data with each other and with the individual. 5G Is the new wireless broadband standard that will provide higher speeds, latency, coverage and performance.

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degrees to become liquid, and below 22 go from liquid to solid to return the heat to the room. Photovoltaic enamels which — applied on the ceramic— give facades a thermoelectric component capable of generating energy from the sunlight have also been developed «The main advantage over solar panels is that panels have a reduced catchment area, while with ceramic facades the full facade is responsible for performing that function», says Vicente Lázaro, Head of ITC Competitive Intelligence Unit. «It is important to produce energy where it is going to be consumed», the expert says. Lack of potable water is also one of the major problems we face, and it could be pressing in the coming years. In order to try to recover water wasted after rains, which also causes problems such as floods or inundations in case of heavy rains, ITC —in the framework of the European project Life CerSuds— plans to install in a street in Benicàssim (Castellón) a new model of permeable tiles capable of collecting rain water, so that it can later be used for other purposes such as irrigation. «The trend in the last decades has been to make cities impermeable and, when rains are strong, all that water generates problems, apart from being wasted». It is just one of the examples that prove that the smart component of homes and streets of the future goes beyond robotics, in order to bring real value both to their occupants and to society as a whole. Within the framework of Sustainable Habitat project, smart solutions for environmental improvement have been developed, such as light curtains that automatically turn on when CO2 level exceeds certain contamination limits, or thermal regulation mattress covers using thermoelectric technology,

according to the environmental conditions of the room; the AITEX researcher points out.

Interoperability and safety To date, devices that just have a Smart component by themselves and can provide new functions to day-to-day tasks have been generated. The real challenge of the future is to have all of them talking to each other, regardless of the manufacturer or the type of appliance. The problem is that each company or developer works with a different system, so that common communication is —to this day— very difficult. «What needs to happen is to have one or two standards defined, which end up being valid for all products —such as iOs and Android in the case of mobile phone—because the connected home cannot exist without interoperability, and neither the Internet of Things», Jover summarizes. Many extended products are currently on the market, such as smart thermostats or lights controlled from the mobile phone. And although the phenomenon of conversational bots that are implemented in a physical way in living rooms —such as Alexa from Amazon— promise to help us manage everything related to the home, they are no more than virtual assistants that still do not allow communication between the different elements that make up the home, which come from different manufacturers. However, for Alexa to assist us, it must be listening to anything we say and be capable of giving an answer as soon as it hears its name. So one of the worrying phenomena arising from smart habitat is how to maintain privacy and safety. Although smart habitat precisely allows us to incorporate systems in our home —like sensors in windows that warn us when they

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have been forced or robots—that fully it, exposure to technology can also make us feel more insecure than ever in our own homes. «If we are going towards a world dominated by the Internet of Things, in which everything is connected, there should be a system that manages all that information, not only serving for companies to sell it», AIDIMME expert warns. Ensuring safety within the smart home is therefore a long-term challenge. Undoubtedly, the spread of 5G in the next few years will make of it the great technology facilitating the Internet of Things and, therefore, of smart homes, although their effects will be perceived on the whole ecosystem, since communications between devices will be performed in much lower frequencies, even outside the radio spectrum, as it already happens today. Inasmuch us better connectivity allows people to link more devices, we will be more exposed to the ever-present risk of cyberattack. All those sensors will gather information about the time you spend at home, family schedules, what TV shows you watch and even how the home is physically. To do this, security companies are also beginning to develop alarm systems that, apart from protecting objects in the home, defend their data. «Everything is developed at the laboratory level, but it has to be implemented at the commercial level», concludes the founder of future-A. The lack of critical mass is, therefore, one of the main challenges to be solved by the universe of smart habitat, if one takes into account all solutions that have already been achieved. But why are not smart homes taking off? According to data from the consultancy company McKinsey, the problem is that the technology market is still fragmented. In a decade

Companies that change the world

—experts say— a good percentage of humans could live in homebots— something like «robotic homes»— capable of managing and performing housework, and even establishing emotional connection with their occupants. And that model will very much look like the human central nervous system: with a platform —the brain— and individual bots —physical and invisible— that will take care of the different areas. One of the solutions to accelerate this change is —in the opinion of experts— to foster collaboration between a relatively traditional industry such as furniture, textiles or ceramics industry with companies that have the necessary technology to make the Internet of Things one more element of our home.

Environmental intelligence Environmental intelligence is one of the concepts that will be promoted as smart habitat develops. It is about applying machine learning to home objects, in such a way that they ensure a greater comfort for the user and a greater service customization through sensorization of the space and accumulation of data that allows the computer to make decisions in order to anticipate to user´s wishes. «Projects have already been carried out in which the blinds of a house are raised and lowered at the time the user is accustomed to do so or cots that turn on the backlights at bedtime», Sales explains.

COMPANIES Bactericidal and self-cleaning tiles Japan Metro tiles are self-cleaning. And it is not a question of magic, but of Grespania´s technology, a tile

manufacturer in Castellón, which after years of research in collaboration with ITC and the acquisition of a Japanese process patent, began manufacturing of H&C tiles in Spain, which —thanks to its formulation—, are self-cleaning and bactericidal. And they also purify the air without sacrificing design. «The technology we use is not new, but its industrial application —due to porosity and heat treatment to which the ceramic is subjected— is very complex, and that is why we were pioneers in setting up an industrial production line for this purpose in Castellón» says Andrés Hernández, Marketing Director of Grespania. The secret lies in the photocatalytic properties of titanium dioxide. This invisible and permanent coating gives ceramics these key properties —self— cleaning, air purification, antibacterial power and odour elimination— without altering the characteristics of the material. Once exposed to solar radiation, the photocatalytic material makes the surface hydrophilic. «When liquid falls on the tile, it is not left in the form of a drop, falling as a sheet and, thus, having a greater dragging capacity», Hernández explains. In this way, water has greater cleaning power and dirt, less adhesion. As for solid elements, bacteria and residual organic matter —when exposed to the sun along with titanium dioxide— oxidize and their chemical bonds break. As an example, this technology can easily remove bird droppings from a facade. «The combination of water and sun drags the dirt and cleans the tiles», the Director of the Company explains. In addition, these tiles support air decontamination because they generate a layer of active oxygen which —with organic matter— work

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by decomposing contamination and —with inorganic matter— generate an additional compound which will later be dragged with the water. «Where it really has potential is in the group of gases called NOx (NO and NO2), which is emitted by cars», Hernandez exemplifies. Thus, the thin layer of active oxygen generated when exposing the material to solar radiation is capable of reacting with nitrogen oxides, transforming NOx — generated by vehicles and certain industrial processes which supposes one of the most polluting compounds in the atmosphere after CO2— into NO3, which is easily removed from the facade by the action of rainwater. «The facade becomes a sponge that absorbs atmosphere gases. These react, remain adhered and end up in the sewer», Hernández summarizes. But —unlike similar treatments on the market— the system also works indoors, without the need for direct sunlight. By combining titanium dioxide with the additional antibacterial metal dispersion, this solution ensures operation without solar radiation. «In this way, we fight bacteria growth, but also unpleasant smell, so these types of tiles are especially interesting for high traffic bathrooms», the Director of Grespania explains. In fact, they are already used at airports, train stations and hospitals.

Lighting according to biological rhythm Lighting is an essential section of any home, and a field that gives rise to great innovations and improvements linked not only to remote control but also to comfort and aesthetics However, if we focus on the basics, people experience particular biological rhythms by which our body determines the needs to be

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met at all times. And searching for artificial lighting that adapts to those biorhythms, is what Ebir Iluminación made with the help of AIDIMME. «We believe that technology is just a vehicle to achieve innovation, but what really matters is to find out the real needs of people», explains Alberto Roca, R&D Director at Ebir Iluminación. Thus, they developed a circadian lighting system that allows to adapt temperature and light colour to the relevant moment of the day. «In the morning we need more quality lights and —as noon approaches— colder and more intense lighting as the day progresses and in the evening», Roca says. The system used to work with a time control tool and turned artificial light into a much more natural element, but «we found out that we did not have enough critical mass for the market to absorb this development». Thus, «until the market is mature enough», Ebir Iluminación markets —among other things— showers equipped with Bluetooth that can be connected to the smartphone to play music or whatever you want to do. «We found out that people like to sing while bathing, and we turn that trend into a product», the Director of the Company says. The sound comes out of the shower itself, and the secret is to use the ultrasonic welding technique that guarantees a completely tight seal. However, its great field of action remains being lighting and mirrors. Thus, the latter have been equipped with sensors that allow turning lights on and off, Bluetooth connectivity to stream music from the mirror itself, and a direct connection system to recharge electronic devices with the aim of integrating technology in home furniture little by little.

Home cinema is the sofa Say goodbye to complex home cinema popularized a few years ago, which required a large space in the living room for different speakers. That is the objective pursued by Tapizados Muñoz, a company from Valencia that has switched from the traditional sofa to a new smart generation that incorporates an integrated high quality sound system. «90% of our sales are already related to sofas that incorporate electronic devices», explains Antonio Muñoz, General Manager of the Company. It was in the year 2015 when they decided to redouble their efforts and go for almost electronic sofas, and this is how they have configured — with the support of AIDIMME— a portfolio of products made up of three-seat sofas that —in addition to speakers— incorporate systems for the recharge of mobile phones and tablets. The main change at the company level, explains Muñoz, is the need to incorporate a technical service that exceeds the traditional sofa sector. Automation of the piece of furniture also leads to customization, allowing the sofa to keep up to three postures so that users can enjoy the sofa according to their preferences.

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Genomic sequencing, digitalization of clinical and diagnosis data, or Big Data, allow for a new generation of health treatments adapted to the needs of each individual and focused on prevention and monitoring of health problems.

THE YOU MEDICINE

recision medicine rose to fame in 2015 when former US President Barack Obama announced a plan to, invest $ 215 million in this field that gave health a surname to answer to the promise of providing the right treatment, at the right time, to the right person and according to his/her particular circumstances. The aim, in short, is to promote a new patient-based research and healthcare model, that will speed up biomedical discoveries and shall provide new tools and knowledge to help select

Companies that change the world

which therapies work best for each person by integrating data on a large scale, which support diagnosis and treatment in a much more customized way. The basis of this medical paradigm is the digitalized data, something different to the so-called personalized medicine, with many analogical and subjective elements. This is, instead, a medicine based on accurate and integrated digitalizedzed data, from diverse sources, for a precise quantification of the magnitudes of the behavior of physiology and biology.

By adding the analysis of this digital information to personalized medicine, precision Medicine is applied to a specific patient. If, in addition, there is also the possibility of confirming and discovering new patterns and trends from the large data volumes to which we have access, thanks to the networks and devices increasingly present in the daily life of people and societies (Big Data), the results are even more relevant. One of the best examples of the individualization of the therapies involved in precision medicine can be found in the fight against cancer. Until the arrival of the new digital technologies, the treatments for the patients were more generic. Nowadays, each patient is practiced a biopsy of his tumor to know its specific conditions and to select the therapy and the dosage that more and better adjusts to the specific needs of the patient afterwards. Thus, not only the improvement of the effectiveness of treatment is achieved, but also the reduction of the adverse and side effects associated with it. ÂŤPrecision medicine is not something new. It is more than 100 years ago that doctors know that before administering a blood transfusion, they must know your protein profile to transfuse the type of blood that does not cause a collapse of the systemÂť, explains Juan Carlos PĂŠrez, Head of the Perception, Recognition, Learning and Artificial Intelligence R&D line at ITI. The challenge now is to extend that capacity to many other fields and to know not only the blood of an individual, but also the genomic, metabolic and even cellular information, and to complement it with the data provided by the different mobile devices, such as wearables,

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capable of monitoring the patient in real time. Thanks to technologies such as Big Data, Machine Learning, improved medical imaging, the possibilities of additive manufacturing (3D printing) and especially the improvement in genetic sequencing, precision medicine is more accurate than ever and allows us to use information about genes, proteins and other features of a person in order to determine the diagnosis or treatment of a medical condition. Advances in genomics already allow us, and will increasingly do so, to know how diseases work, who are most susceptible to sufffer them and how we can treat them successfully, reducing the uncertainty and stress of patients and their families. The application of this technology in health improvement will continue to progress since it provides a better knowledge of the causes of the diseases and how they develop in each individual. In the case of rare pathologies, for instance, genome sequencing has a pretty real benefit, since it increases the chances of getting a diagnosis and allows to test new therapies and interventions. And in cancer, we will be able to target treatments more quickly. In short, the better the understanding of the human genome, the better the approach to any disease. If we talk about enabling technologies, as Sara Fernández explains, a Technician from the Department of Nutrition and Health Bioessay Department at AINIA, the molecular scalpel of the CRISPR/Cas9 system has been a revolution since it allows for the editing of the genome in a simple and effective way. To edit the genome of cells in culture to reverse mutations related to diseases such as Alzheimer or breast cancer. «This

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technique also allows us to carry out a series of genetic manipulations to make cell lines of certain diseases in order to be able to analyze them and then apply personalized solutions adapted to the needs of each company», explains Fernández. 3D cell cultures, which replace in vivo testing techniques, will also mean a revolution within the healthcare scope thanks to its greater precision. «These elements allow us to get much closer to reality when it comes to research», explains AINIA’s expert. Thanks to the substantial improvement in the testing, it is possible to reduce the use of animals in research and to achieve higher safety levels when testing humans. The extension and improvement of robotics is allowing, at the same time, the democratization of genetic analysis technologies, which different national and international companies are marketing at much lower prices than they did just a decade ago. Thus, the last years have led to the

emergence of genetic tests as a way to find possible mutations in the genetic load of the parents that can result in problems such as cystic fibrosis, Sandhoff’s disease, encephalopathies, muscular atrophies and dystrophies, calpainopathies and other pathologies linked to the fragile X chromosome. «This has evidenced that in medicine, as in other knowledge, it is increasingly feasible and useful to make it more precise, appropriate and personalized, because, although we are all alike, we are very different», Perez says. And to do this, it is also necessary to invest on the sensorization of all elements linked to health and to how to manage all of that data.

Objective Results Patient monitoring is an increasingly common phenomenon that technologies like the Internet of Things and devices like wearables are enabling. But it is just one of the great sources of individualized information

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patients that modern medicine uses. Individualized data analysis and Machine Learning have reached health and this continuous flow of information about the condition of a patient or a person at risk, is not only important to prevent unnecessary hospital admissions or visits to primary health care, but it also allows us to objectively consider what is really happening to patients. «It is one thing to detect an injury on a radiographic image, but that the fact that it means a real pain is quite another», explains Alfonso Oltra, Manager of the Market Development Area at the IBV. Thus, at the physical level, functional assessment is one of the most relevant techniques for the treatment of injuries, supported precisely by monitoring: it is no longer about pain or no pain, but about knowing up to what extent that injury or that pain is decisive for the specific function that a person needs to perform in his work or in his day to day. To that end, markers, photogrammetry or improved medical imaging are essential tools. «There are lots of parameters that can be analyzed today and in addition, in real time. That allows for many possible actions, but you must know how to take advantage of all those unstructured data, that are in different elements and servers, to analyze them and then discover the trends that allow us to improve diagnosis, healing methods, effectiveness or know how, to reduce costs», explains Juan Carlos Pérez. So, the expert draws attention to the need to maintain the existing interest in Big Data but also to focus on Quality Data, the data that come from a work detailed and specifically designed to obtain specific information on patients through their diagnosis, follow-up and assessment over time,

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to rigorously test all the information generated and then, to be able to value them in order to create new products or services that can improve the accuracy of medicine. «It illogical to treat a specific person with the parameters of another», he concludes. In fact, Data analysis is essential for the determination of drug dosage. «When it comes to configuring treatments, the same dosage cannot be administered to every patient and it is difficult to know the bioavailability of each main active and how it will affect a specific person», Sara Fernández explains. That is why, also, one of the main fields of action is the study of the specific conditions of each individual to know which actives or compounds are most effective in dealing with a specific condition in each person. In this sense, AINIA participates in a project to create a decision support system for the implementation and clinical assessment of customized therapeutic strategies to improve the control of blood pressure, clinical follow-up and related treatment. Implementing Artificial Intelligence techniques, this project dynamically collects and analyzes patient clinical and lifestyle data to recommend and automate the management and adjustment of his treatment and to build a database of shared knowledge for practitioners. The system is designed to be integrated into a cloud platform and be used through mobile devices. It also seeks to discover patterns to predict optimal treatments, minimize side effects or reduce medical costs.

New materials, new medicine The appearance of new materials such as graphene or the reinforcement of others that were already known, but which are

Challenges Data management Given the large amount of data information collected by new medical devices, it is necessary to know how to manage them to work just with those that bring real value. Validating new materials that allow for a new generation of prostheses thanks to additive manufacturing. Optimizing hospital logistics

increasingly applied, is one of the realities that is also affecting the development of health care. «Any material that is introduced results in a new generation of surgical equipment, creating the need for research and also, an opportunity in the sector to develop tools and health products», explains Oltra. Besides, there is another relevant issue: the need to validate them to verify that they are appropriate from the health care point of view, not only prevent risks when implanted, but to assess what happens afterwards. Linked to the emergence of new materials, new technologies such as additive manufacturing or 3D printing are also emerging in the health sector, which, together with the improvement of the medical imaging and processes digitization, allow, for example, for CT images of a patients scan and for the generation of a very fast 3D model to produce a 100% customized implant in hours or days, something unimaginable until recently. However, although «a great part of

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the current research is focused on the development of new materials, the problem is that the human body has to assimilate and accept them and one of the biggest issues associated with these materials is precisely the rejection», stresses Maria Blanes, Head of the research group of Technical Finishing, Health and Environment at AITEX. That is why, in her opinion, research should not be limited to discovering these new materials that can change everything, but to know how to implement them in different applications for them to be really useful.

Technologies Big Data Massive data capture that, because of its huge volume, cannot be treated and collected with traditional tools. Machine Learning Automatic learning or machine learning is the subfield of computer science and a branch of artificial intelligence whose aim is to develop techniques that allow computers and machines to learn. 3D print Is a group of additive manufacturing technologies where a three-dimensional object is created by adding layers of material in a printer through an electronic file. Improvement of medical image

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The health area is a growing market that gives great opportunities to textiles, since, because of the way they are used (in close and constant contact with the skin) they are positioned in a privileged place to operate as active agents for the user’s health. AITEX investigates, in each case, new textiles in this sector, with a better performance, meeting the requirements for each specific use. Thus, in the case of implants in areas such as bones, joints or areas with a low vascularization, rejection rates are much lower than in others with a greater blood flow, such as heart, skin or mouth. Therefore, the Head of AITEX makes a call for calm ensuring that there is still a long way to go in this area: «There are many items made up of new materials tested in cells or in vitro and when tested on the animal model they do not work because the development is not the same». And even critical areas transplant patients have still to be taking medication for a long time not to generate rejection, which involves important side effects. Therefore, in her opinion, the key is the work with nanofiber veils through electro-spinning which serve not only to regenerate tissue but also as a drug dosage vehicle in a controlled and personalized way. In this line, tissue regeneration also plays an important role in the research of the medicine of the future. Tissue regeneration through nanofibers of different types of fabrics is indeed one of AITEX’ main fields of action. Work is being carried out for its application in major burns, ulcers, myocardial infarction, and to prevent stent rejection, placed in case of veins obstruction. «This technology allows us to encapsulate or protect active compounds that oxidize easily or deteriorate», explains Blanes. Thus, if

these compounds are encapsulated, they can be applied directly where the condition is, treating it in a very controlled way and dosing them per day and hour, making the most of the drug application. This way, impregnation of textiles with supercritical fluids makes it possible to produce, in an economically feasible and environmentally sustainable manner, products such as multifunctional active gauze or dressings with beneficial effects on the skin. The Cosmetosup II project, in which AINIA and AITEX have participated with the support from IVACE and Feder Funds, has applied the advantages of supercritical CO2 to get to extract substances with bioactive properties of natural raw materials, such as rosehip and rosemary, in the same process, and to incorporate them into textile materials to provide them with new features. With the incorporation of bioactive substances into textiles, useful materials can be obtained for the manufacturing of new products, for example, dressings and gauze, surgical drapes and hygienic wipes with favorable effects on the skin in daily care, in the healing process of wounds, burns, etc, as Sara Fernandez of AINIA explains.

Improving logistics The optimization of medical logistics is also an important part of the medicine of the future. Improving processes such as drug delivery requires proper and up-to-date systems. «It is not so complex as transplants’ distribution», says the ITI representative, but we must take restrictions into account, times and windows and, to do so, leading distribution and management algorithms, even at geographic

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information level systems must be developed to get to know how to arrive at the sites on time». Logistics also has to do with anticipating hospital attendance. Thus, from ITI, work is being done to evaluate the probability of patients readmission, especially chronic patients, to predict the need for beds and nurses and thus being able to offer better care. Aligned with it, this institute has developed a predictive language system through which data entry in the computer system is standardized. The aim is for the system to assist the physician in the preparation of each patient’s report in standard terms and systems that automatically complete the diagnosis, not only to save the doctor’s time, but also to generate standardized results that can be used as a source of quality information on the patient and hospital center.

Aged population and chronic diseases Over 70% of healthcare costs are related to chronic diseases today. These are data from the report «Solutions chronicity management» prepared by the Spanish Society of Health Managers that reflects a true social change with relevant implications in health management: with the improvement of medicine, life expectancy has extended and previously mortal diseases have now become chronic. «The treatment of chronicity has a huge impact on budgets and, as the population ages, it becomes bigger», explains the IBV expert. Thus, in recent years there has been a tendency to focus investments linked to health to enhance the autonomous care or monitoring of these diseases. And the truth is that monitoring outside the hospital becomes crucial.

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A clear example is diabetic patients, who through a system of continuous measurement of insulin levels placed on their arms can know when they are going to have problems and can take the necessary steps (having a banana, for example) to prevent them. Closely related to this field of fragility associated with aging, new techniques for fall risk and prevention have been developed. Thus, at the IBV, for example, protocols and monitoring techniques are being developed in order to assess the risk of an individual suffering from this type of accidents. «If we avoid a fall that has a direct impact on the reduction of health care admissions, treatments, hospitalization and costs related to implants and surgical interventions», explains Oltra. In this sense, one of the projects in which they are currently working seeks that in primary care, sensors are placed on the elderly to assess whether there is a greater or lesser risk of falling after performing a certain protocol of actions such as sitting, getting up or walking.

COMPANIES Industrialization of electrodynamics One of the really successful companies in the world of precision medicine is the Valencian Bioinicia. With five international patents behind it since its founding in 2009, the company manufactures mass micro and nano. In 2017 they have opened their own manufacturing plant for pharmaceutical and biomedical products, making electro-hydrodynamic technology the core of their business. «This is a technology that has existed for many years, but it has been hardly used. However, there are no companies with the capacity to scale it and set up a factory that can produce a certain

amount of products in the world but ours», said Hipolito Montejano, CFO and co-founder of the company. Electro-hydrodynamic processing technology uses high voltage combined with high gas flows to produce materials. The system allows for a really comprehensive control of size and shape, as well as being pretty flexible when it comes to generating highly functional complex structures. We start from solutions or cast components, typically plastic materials, although not exclusively, which, when exposed to a high voltage, are forced to get structured in the desired way and shape for their optimal performance in the application. And, in addition to manufacturing products based on this technology, they sell the machines that allow them to manufacture their own products to other companies. Among his latest projects applied to the bio world there is a patch for oral wounds that, through the union of two different layers, allows for the release of the drug in the amount and time needed and that protects the area against movements, scrapes and flows that saliva or digestion could cause, thus ensuring a continued and controlled administration of the drug. In deed, the company owns a patent of encapsulation that, in addition to cases like this, is used with functional feeding. One of its most outstanding projects is the production of an «artificial skin» using this same technique in collaboration with AITEX. «We designed the structure of the tissue so that it looks as human as possible so that the body does not reject it», explains Montejano, in burns healing and products.

From the laboratory to the company Umivale is the evidence that innovations developed in laboratories

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like the one at IBV are essential for the day to day of a big company like this Valencian mutual company, which collaborates with the social security. «Our goal is to cure using effective and less invasive methods», explains Vicente Serra, Coordinator of Specialists and Rehabilitation at umivale, reason why they have collaborated in different projects with the IBV. His last incursion in the world of precision medicine has been possible thanks to the NedLabor / IBV system developed by the Biomechanics Institute. The tool is applied to assess the work capacity of workers. The objective is to know whether there are mismatches between the functional capacity of the patient and the physical requirements of the work in question. «Magnetic resonance or x-rays give static information and this technology allows to assess functional issues such as strength quality or movement, something that cannot be done with classic tests», explains Mayte Hervás, umivale rehabilitation physician. The final objective is to obtain more information on the patient’s condition and, moreover, this information needs to be objective and reliable. This is achieved by comparing those same abilities to the functioning of a healthy person or to the other extremity of the same patient if only one is damaged. The system works through a series of markers and a photogrammetry system that records and monitors tests such as walking a certain amount of time, bending down to pick up something or moving in a certain direction to analyze the images and proceed to that comparison. «This helps not only name the pathologies, but also confirm the improvement or not in the evolution of a fracture or a large wound», points out Hervás.

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Thus, precision medicine is based on the recovery of injuries to quantify strength, movement or speed, but also to apply specific solutions. In addition, the firm has a system tested by NASA that allows customizing the stride in such a way that the patient, dressed in a kind of neoprene boiler suit, can undergo certain pressures that are regulated, thus allowing the estimation of the percentage of weight that the injured person will apply with his stride on a treadmill. This way, «a person with a broken knee can walk recovering the normal pace of strolling by loading more and more weight on his own body», explains the doctor. The purpose is to apply a specific solution for each injury, thus making the return to work as early and efficient as possible.

Fewer surgical procedures in the mouth The reconstruction of major defects in oral tissue is one of the main challenges modern maxillofacial surgery is facing. Currently, treatments are incomplete or can only act at certain stages of the regeneration process, that involves expensive surgical treatments which, in addition to the discomfort they cause to the patient, have several associated health risks. To provide a solution within this field, the company DevelopBioSystem and AIMPLAS have implemented a project that will allow for the development of new intelligent biomaterials for the regeneration of maxillofacial tissue through its application in aerosol or injections, so as to reduce surgery «at a very competitive cost», as explained by Francisco Javier García, Head of the company. Inside our mouth there are two main types of tissue that are affected by various pathologies: soft tissue

(gums) and bone or hard tissue. When an oral disease occurs, which affects the bone tissue and this is largely lost, it is very difficult for the body to regenerate it and we have to turn to bone grafting, but since the soft tissue covers the bone and its cells grow and proliferate faster, it usually invades the part of the graft, preventing the proper regeneration. To solve this problem, tissue regeneration membranes appeared, a kind of barrier that does not let the soft tissue cells pass and allows the own bone-forming cells to act on the graft and is placed between the two tissues. These membranes are typically rectangular and made up of polymer material (Collagen, etc). The problem that arises is that they are difficult to manipulate, stabilize and place properly due to the difficult access to this area. The main innovation in this project is, therefore, to create a membrane that is not solid, but produced in spray, based on polymer and inorganic material in such a way that the product is deposited on the bone «and then there will be no trimming or placing osteosynthesis nails to hold it», Garcia explains. This way, the dentist can perform a faster and more comfortable work and the patient will not suffer as during a surgical intervention.

See the disease in its earliest stage Seeing cancer has never been so easy. So much so that prestigious medical institutions around the world such as the Mayo Clinic in Rochester, the Karolinska Institute in Stockholm, the Ruber International or Hospital or La Fe Hospital rely on Oncovision technology, which with its Positron Emission Tomography ( PET) is able to detect tumors when they barely

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exceed one and a half millimeters and no one can see them. In 2015, this technology was used to launch Mammi, a breast cancer detection system that makes the right diagnosis in 98.5% of cases compared to 80% of magnetic resonance imaging or 60% of mammograms. Its functioning is based on the use of an innocuous radioactive material that emits a light that the machine’s detector is able to see. And because the cancer cells are greedy for the glucose in the compound, they accumulate it and this is how they differentiate from the rest. «The substance goes to those cancer cells and you can see pretty well where they are to determine their size or extract them later», explains Carlos Aguilar, Director of Operations at Oncovision. After the success of Mammi system, the next challenge is the early detection of Alzheimer and other dementias using the same technology. With Care My Brain system, which is about to be implemented after having been proved effective at the prototype phase, Oncovision has developed a device to visualize brain’s activity, which is beginning a phase of clinical trials aimed at demonstrating its effectiveness. Thus, in collaboration with IBV, they have developed a product that adapts to the specific needs of the area and that, thanks to its small size», is more sensitive because it is closer to the head and does not require so much radiation», also obtaining a more precise 3D image of the brain, marking the zones of intensification of affected cells. In this case the radioactive substance accumulates in a particular protein of the brain that is linked to the presence of Alzheimer thus

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achieving, according to the Director of Operations of Oncovision», a machine cheaper than the equivalent whole-body equipment, with greater diagnostic accuracy and smaller», than those currently on the market to try, as far as possible, to win the battle against the dysfunctions of the human brain through its early detection.

Breast cancer prevention Public institutions can and should also play a very important role in the prevention of the most common diseases. This is the case of the Conselleria of Universal Health and Public Health of the Valencian Community, which in collaboration with Carlos III University of Madrid and ITI is working on a project aimed at finding the relationship between genetic and behavioral factors, such as eating patterns, physical activity, or consumption of tobacco or alcohol, with breast density, which is directly linked to the greater or lesser risk of suffering breast cancer. «Breast density, along with other factors, could help the classification of women according to their greater or lesser probability of suffering from cancer and so we could advance in the personalization of screening recommendations», argues Dolores Salas, Chief of the Prevention and Promotion of Health Service in the Sanitary Environment of the Generalitat Valenciana. Currently, in Spain and in Europe, a mammographic screening is offered, consisting of two mammographic projections for women between 50 and 69 years in two-year periods. However, it has been seen —Salas says— that the interpretation made by different radiologists regarding the proportion of the breast density

has a low concordance. And hence the importance of having a tool that allows for the automatic and replicable classification of breast density, something in which they are working with ITI through different prototypes that the Conselleria is implementing and validating. So, this system processes the mammography image and through a series of algorithms of its own quantifies density percentage and consequently the risk of suffering breast cancer. «The goal is to achieve maximum precision in preventive, diagnostic and treatment activities», says Salas.

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The population aging poses a challenge to the industry and suppliers of social and health services. Capacities change over time but, now, the reference indicator is not the years, but the skills. The future aims at neutral design, personalization, data processing and functional feeding.

AGE WITHOUT FRONTIERS

ging is not an option. The change in the demographic pyramid will force many sectors to reinvent themselves, «from the products they launch onto the market, to the way they put them for sale», says Encarna Gomez, Head of the New Products Department at AINIA. The challenge goes beyond the business scope and will force to rethink public policies. There is eloquent data on this: in 2020, 30% of the population of the European Union will be over 65, because life expectancy continues to increase. Whole continents like Africa will experience a spectacular transformation in record time and will launch their demographic weight towards the whole planet. The challenge is not only quantitative, but it also has a strong qualitative component: consumers over 65 no longer have a passive role, but they know exactly what they want, and are often «looking for consumer experiences», as it happens in other age groups. Part of the innovation of technological institutes and companies is aimed at «helping them to discover what they are looking for», explains Encarna Gómez. A person is considered ‘senior’ from the age of 45, with the appearance of presbyopia, as determined by the ILO (International Labor Organization) after analyzing the evolution of our abilities with age.The US Government’s

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Bureau of Labor Statistics (BLS) estimates that, in 2024, a quarter of the Western economies’ workforce will be 55 or older, twice as many as in 1994. Consequently, another area clearly impacted by the changes associated with age will be that of the company. «The skills evolve and work processes will have to adapt to the average age of the staff», explains Alfonso Oltra, Director of the Market Development Area at the IBV. In countries like Germany, the chemical sector is designing strategies to lengthen the work life of an ultra-skilled generation of people who grow older

while preparing for their replacement. The critical issue is to ensure that knowledge stays. Automotive companies have also begun to take an interest in these issues. «It is a totally general tendency, although in some sectors it is more relevant than in others. That is why specific programs related to aging are being developed for the company. It will be a key issue that will influence how the factories of the future need to be, the role of the cobots (collaborative robots) in the future of automation... the reorganization of companies with workers generates obvious challenges». McKinsey Global

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Institute predicts that global aging will be so severe that we will need all the humans and robots that we are able to create to achieve the essential growth. In everyday life, spending on leisure and commodities will increase, because the acquisition power of the elderly will increase. Hence, companies are beginning to consider new product ranges that take the tastes and needs of people aged 65 and above into account. In marketing, for example, they should leave out adjectives such as «older people» and define the profiles of their potential audience better when it comes to segmenting the offer. The company should address the user as someone with specific needs, someone whose abilities and interests have changed. As simple as that. «For example, when it comes to designing products, enabling autonomy must be taken into account. Whether a bottle is easy or difficult to open will be an important differentiating model in future», says Alfonso Oltra. In the area of health, the reversion of the population pyramid will result in more users needing both social and health resources. «If we anticipate that the resources available for the investment will remain the same, we will have to be much more efficient in our use of them. Many efforts have been made to develop products and services from a very basic approach (phones with larger buttons), but it is not about making everything bigger for the elderly and smaller for children», says Nacho Bermejo, Director of Innovation in Rehabilitation and Biomedical Assessment at the IBV. In this sense, within their innovative activity, companies and research centers must always keep in mind that aging is not a state, but a process. We are moving towards a world of age without frontiers. 45 year old people

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with presbyopia do not have the same features as a retiree. «During the initial stage, we remain active with barely any limitations, so that small adaptations of the product suffice to cover our needs, such as dishes easier to move. Then we can go through stages of fragility with more visible alterations or with more important limitations, until it ends up becoming a population group that looks more like that of the disabled. Companies will have to be able to provide services that adapt to each phase», says Nacho Bermejo. Regardless of the age at which the effects are triggered. Communication is also bound to change. AINIA researchers have designed a co-creation program with the recipients of their developments, structured in a series of stages. «Between 65 and 75 years of age what we known as the third age elapses and from then on, we come into what can be called the fourth age. The group conforming the third age is more independent, its members have more power to decide what they are going to buy and consume, while in the fourth age a greater assistance is needed and the capacity to choose decreases», says Encarna Gómez. The process is multisensory and will generate asymmetries, sometimes sponsored by technology itself. We must be aware of it, because aging can cause substantial changes in the market in the detection of possible business lines. «What for a long time have been specific cases of use of a product, could reach sufficient critical mass in the medium term. For example, 5% of people over 65 suffer from essential tremor and some of the technological alternatives in the market have managed to reduce them in 25% of the cases in that group. That is already sufficient critical mass for companies to consider launching

products onto the market», says the Head of IBV. In terms of entertainment and gaming, with ramifications in the field of education and health, it has been traditionally focused on the world of children, but society is changing. «From the age of 65 to 85, there is a period of inactivity in which we either foster leisure and relationships or we may lose intellectually an important part of society», explains the responsible for Therapeutic Leisure area for Health at AIJU, Noemi Rando. Entertainment products for the elderly cannot be the same as for the rest of the other vital stages. «In addition, you have to take care of the presentation, you cannot

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offer products stating that they are for older people because they do not see themselves as such. However, in some cases, the approach should be closer to that of disability».

Trends One of the paths of innovation in future will be the «design for all», products that can be used for children and for the elderly. «If you create a neutral design you can use it for different audiences», says Noemí Rando. That is the option that several toy companies are investing on. «It’s a part of the population that still does not believe it needs a game, but at the same time is taking care of their grandchildren. That’s why the intergenerational game is so important». Also, game can bring concepts to other sectors, such as those dedicated to the use of open spaces breaking the limitations of static

Technologies Connected World Tele-rehabilitation, robotics, smart devices and ICT solutions will facilitate the monitoring, prevention and implementation of actions in real time. Food of the future Textures will be modified using new ingredients, electrical pulses, high pressures, superheated steam or genetic modification technologies. 3D printing and nanomaterials They open the door to personalization and incorporation of new properties into objects and containers.

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games and promoting more relaxed family leisure. Indeed, when it comes to anticipating how the future leisure will be, quality of life focuses on another of the major lines of work on the field of applied research. «Society will see what we have to change in that aspect. Leisure will be seen as social progress, because it will help people improve emotionally and maintain their cognitive and physical abilities», says the AIJU representative. At the same time, consumption habits tend to become healthier. «This opens the door to functional food, which in addition to nourishing, provides some other added properties», explains Encarna Gomez, and to the development of new product designs, tailored to each group. «We analyze their nutritional needs, what experiences they seek from the point of view of flavors and smell and also their reaction to formats or textures, since they often have chewing difficulties». In a more prosaic environment, the relationship with grandchildren will lead older people to «try new products and care about food because they have to set an example», says the AINIA expert. Many companies work, in fact, on products that can be consumed by grandparents and grandchildren. New technologies will be introduced in food processing as well as in packaging. «During the co-creation processes, we have discovered that they need to be completely different, they stand out because they are easy to open and because of a communication of ingredients adapted to the particularities of each age group», says Encarna Gómez. In the case of the leisure and entertainment industry, «by adding small changes to a product, you can make it fit for people with different problems, that is, it is customizable. In the case of Apps

and new technologies, we can create a game that suits the user without him being aware of the type of game and/or cognitive and physical entertainment», says Noemí Rando. The learning and gamification proposals , help them learn and can be applied to different aspects of life. At AIJU, «we started 10 years ago and now there is a specific area with an average of four or five great annual projects focusing on the elderly». One of the most recent projects is intended for non-drug cognitive stimulation in age-related pathologies. For the IBV this is a fundamental line of work «from the beginning», says Nacho Bermejo. It has a business unit aimed at health care and, in the case of prosthetics, the elderly is the main consumer group. There is a special interest in systems that assess falling risks or, if this occurs, issue warnings. In the aspects related to the learning curve, care is taken to design parks for older people and, in the automotive sector, «companies are considering adapting the design of their vehicles for this group, from facilitating access to integrating a panel of controls where the cognitive load is reduced». Another key issue in innovation linked to aging is autonomy. Sometimes it is about solving something as simple as the difficulties to open containers, or the consumption of certain foods that stop looking attractive. People who cannot prepare meals the way they used to do it when they were 40 are provided the whole ready to eat dish. «The goal is to make people able to continue carrying out their daily life activities, because we generate satisfaction against frustration. And the fact that they are autonomous decreases sanitary and social-health problems. There is a high mortality rate after the implantation of a prosthesis

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because the activity gets reduced, they start fading away», says Nacho Bermejo. The challenge is to reach more population with fewer resources. «Activities such as tele-rehabilitation, robotics, smart devices or ICT, allow us to reach more users and if they can be taken to the homes, for example, in rural areas, they do not need traveling to medical centers», says Alfonso Oltra. Personalization is a reality in the health and social sector. The prosthesis is being democratized. Just as feedback is important in leisure, it is also important in rehabilitation. «Using the data allows us to adapt the exercises to the specific situation, to pose possible challenges at the level of exigency and to gather information about the evolution, something essential for the adherence». In the case of shoes, you can customize the template and receive the shoes at home. Developments in R & D will pay increasing attention to functional products that provide support in matters such as cardiovascular and bone health, or enhance cognitive ability, even if they are not strictly targeted at the elderly. Also adapting existing solutions to the specific needs of people with problems getting dressed, using more comfortable textures, easier to use containers or less liquid creams. Trends such as personalized food, designed based on the genetic profile of the user will become relevant. «Through nutritional supplements, nutraceuticals, we can make this group ingest the nutrients it needs», says Encarna Gómez. At the same time, we turn back our attention to traditional ingredients «that this group can understand more» to endow them with the potential of new technologies.

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Key technologies of the future Solutions with a predictive component, combining new methods of data collection and monitoring with artificial intelligence systems, will gain prominence in this new era of ages without borders and scarcity of resources. If by improving the environment we can make hip surgery unnecessary, because we have been able to prevent the cause, efficiency increases. «That is why we are working on processes to prevent older people from falling and getting hurt», says Nacho Bermejo. The ways to collect information are increased with the new interaction platforms in the Internet. «In the co-creation processes, we take into account the opinion of consumers in social networks», says the Head of AINIA. «We have a ICT department that works in Big Data: it carries out consumer studies online, to know what they want and how to answer to their demand, as well as to make market prospects». In the implementation phase, the 4.0 Industry revolution will transform product design and development. Regarding food, textures will be modified using new ingredients, electrical pulses, high pressures, superheated steam or genetic modification technologies capable of enhancing the nutrients of food. The product will also be adapted for subsequent transformation processes, for pre-cooking and enzymatic modification. 3D printing and nanomaterials burst in packaging. «The only thing 3D printers cannot do is cooking, and we are at it», says Encarna Gómez. Technologies previously used in the pharmaceutical industry are becoming more common in food. The toy industry must «reinvent» itself, as Noemi from AIJU states. It has had to find out «how to introduce new

technologies into a traditional product. Children play with the mobile phone, with the tablet, and the child population today, in 20 years, will be older». 3D printers are already being designed for children. «We are imparting courses so that every toy company can have its 3D printers». A further use of 4D materials is also projected in future. AINIA is experimenting with changes in the color of the packaging in case of degradation of the food. And the IBV is carrying out research on implants that, as soon as they are placed in the human body, change of properties and form due to the temperature. In the socio-health field, as the user data collection is so relevant», one of the technologies we are more interested in is the one that allows us to collect information about mental, physical and cardiac activity, anthropometric vision and social relationships», says Alonso Oltra. It will become increasingly common to collect information with cheap technology and turn it into the input that a technology capable of performing a 3D reproduction with the mobile phone uses. «With three pictures, you can get a foot scan and ask a shoe company in San Diego to make you a customized shoe. In a few years each person will have a database to guide their activity. Information will turn production processes upside down». All this will make each change occur faster than the previous one. «We can monitor, for example, energy consumption at the home, which is one of the most powerful indicators of functional losses of those who live there. Whether or not an elderly person turns the TV on can be the symptom of a problem that we may not have been able to monitor using other technologies. The price of key technologies like many sensors,

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such as inertial ones, that measure movements, is going down. Measuring is so cheap that everyone is doing it, and 80% of that information is useless. The dropout rate of wearables is high because the user no longer finds it useful after six months. If we use our gray matter and know what parameters to measure, we can get good results», says Nacho Bermejo. If we cannot achieve personalized products in the strict sense, we certainly can get a best feeling. «One option is to design a pieces puzzle among my entire range of products that allows customization through the best combination of those pieces».

COMPANIES Healing Games Brainstorm applies the graphics engine that triumphs across televisions worldwide to the development of activities improving motor skills and fighting Alzheimer and Parkinson. Brainstorm’s market is televisions worldwide. After the crisis, its business has gone from a 50-50% balance between sales in Spain and abroad, to practically sell all in the international arena. Among its clients are all the Japanese televisions and big international groups like Al Yazeera, CNBC or ESPN. «We have a graphics engine, a tool for programmers that allows us to develop very powerful graphic applications at a high level», explains Javier Montesa, R & D Projects Coordinator at the company. Brainstorm is able to create graphs with real-time data, used on US election nights, and to ‘teleport’ a presenter to the news site taking into account even outdoor lighting. In aging projects, Brainstorm has

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worked as a technology supplier for the corresponding partners, it has not exploited its developments directly. Together with the Technological Institute AIJU, in 2009 it created Eldergames, an E-Inclusion project for senior centers, based on games to work on memory capacity or detect health problems. «We turned the exercises into games. We sit four people at a giant plasma table with four cameras located at each of the corners pointing at the players. Each of them has a pen with an augmented reality mark that lights up when you tap and the cameras can detect it. The aim is that they play and have fun and, in the meantime, we carry out a monitoring to know whether any of them has a decrease in his cognitive capacity». In this project, the AIJU technicians were in charge of creating the playful part. The Gerontec project, another of the developments in which Brainstorm has taken part, is designed for people with Alzheimer’s symptoms. Again, together with AIJU, the Valencian company, this time they designed games to be played by a person. The screen shows, for example, a traffic light that asks you to select objects that start with S moving the arms. «They also can be used for the diagnosis and treatment of dementia, because if it is played many times in different weeks, whether at home or at the center, attention has an evolution». In the case of the Activa project, the focus was on the development of exercises designed for the Parkinson disease. Brainstorm proposal consists of a large screen and two controls of the Wii console with an accelerometer. The user is invited to participate in games in the format of a specific kind of exercise, such as Tai Chi, the challenge of staying completely still,

or following the water jets of a fountain with his hands. «We keep the data of the maximum angle of opening of the arms», a useful information to measure the evolution of the disease. Other exercises invite the user to cut a tree or step on grapes. We knew that these kinds of proposals were being practiced and they worked, both for diagnosis and for treatment. One of the lessons of the joint work of Brainstorm and AIJU is that diagnosis cannot be automatic, a professional must investigate the database. «We have seen how the exercises allow us to make a diagnosis, although that remains the role of physicians, not of software tools». In order to adapt to the needs of healthcare professionals, it has been necessary to polish the tool. «It is common that, after a year watching a person’s evolution, some parameters are detected, and we would have liked to measure them, but we have not done it. We missed here a golden opportunity. That’s why we decided to record everything, so that when we get new parameters there is no problem. We record all the new information and we do not choose the KPI, the scientist tells us about them and we give them to him». For the risk of fall, the Prophetic project was approached. «It was about spotting people who are at risk of falling. We use the Kinnect platform (complementary with the Xbox 360 console) because that way, at home, the individual can do the exercises, as well as inertial measurement unit, such as the accelerometer of the mobile phone, and all communicate with the PC and an Arduino board. We even made the sensors, we wanted to show that we could do it. At that time everything on the market cost a lot, although over time we have seen the

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same solution cheaper». In Prophetic three values are taken into account: slope, compass and acceleration.The project poses exercising through three games, one of them is a piano on the floor and in another one the users also face walls with silhouettes and have to see which door is the correct one. Frailsafe initiative is based on frailty, a booming concept that addresses the risk not of falling, but of relapse. «Frailty is that state of precarious balance in which many people are and that when it is lost it generates a complicated situation. The best way to detect it is still timing an individual who is asked to stand up from the seat and walk five meters and come back. In this case, we provide our graphs in real time». The intention is to find measures of frailty and suggest exercises and games that allow improvement.

Hands without tremor The essential tremor is not Parkinson. It affects elderly people who cannot keep their hands from moving continuously «and that makes them seriously disabled, because they have knowledge, they work and suddenly they start to notice that their hand is shaking and they pass from a normal life to feeling dependent. They stop being autonomous» EMO and the IBV commenced an investigation to find the basis of the motor problem. «We could see that the tremor responds to certain frequencies and we started to work only on how to control that frequency. The fact that it was regular helped us. Then, we looked for a model that would anable the natural movement, but not the involuntary one and we got to a rotational damper, the same as the one in the mobile phone screen». EMO integrated its solution into a wristband and the miracle worked.

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Many patients who previously could not prick a salad or play cards began to do it again. «Had we not count on the knowledge of the IBV, it would not have been possible to know that the damping worked». It is now sold in countries like France, Germany, the United States or Italy. «Thanks to this breakthrough, a person can do something that could not do before, like reading the newspaper or having coffee». The Valencian company is engaged with orthopedics. From support products, wristbands and collars, to bionic hands can be found in its catalog. «Manufacturing footwear for the activity that elderly people show today has been a tremendous challenge. Design criteria today are applied based on the fragility of people: people age, but the characteristics of a 65 to 75-year old person and of 75 to 80 are different. That is why we are identifying market segments not based on age, but on skills, on the activities they can perform. 80 year old people today practice sports. What criteria do we use to differentiate a knee brace of a young athlete from that of a senior athlete? The color? Perhaps, that it is easier to fasten. We have a major challenge ahead to find what they need because we have no experience since elderly people have never had that activity before». The company uses technologies such as CAD in design and manufacturing, and scanners to capture data. One of their product lines is based on personalization. «We use the database of technological institutes, and apply artificial intelligence. The future will be based on faster and simpler data capture systems that will allow us to have a more personalized manufacturing

model and the possibility of producing anywhere in the world. We already work remotely: we need someone to do a scan and the prosthesis is printed where it is going to be used. We give the technician the finished product and he only has to execute it».

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The food sector is facing a population increase and its unstoppable aging. We live longer and habits progress in different directions. Our needs are generating strong changes that companies have to meet.

SPOONFULS OF TECHNOLOGY

he field of food is as old as mankind. It is also one the markets that concentrates more technology and innovation. We should go thousands of years back to find the origins of technology applied to food. Not in vain, most of the products considered today as traditional are none other than ways of preserving food. «Cheese is a way of storing milk and it is pure technology. Brine is a way of preserving products, dried apricots serve to preserve apricots or wine the grape juice», says Roberto Ortuño, Manager of Technical Assistance and Analytical Services at AINIA. What the present world can indeed have the credit for

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is the pace at what food changes happen, quicker and quicker, as well as for the increasing complexity in the demands of consumers. One of the realities that the sector must face is the increase of the population and its aging. The so-called «demographic factor» forces companies to meet these new scenarios by investigating new sources of raw materials, investing in functional food or products not used in the food industry until now. Quite a challenge as well as a business opportunity for companies. «We are heading towards a population in which being over 80 or 90 will be more frequent and a preventive attitude is essential, and that, involves

exercising and eating healthy. There are more of us, resources will be scarce and demands will grow bigger every day. That’s why more science, more industry and more technology is needed», explains José García, AINIA’s R & D Director. The food sector must ensure supply in the midst of the greatest global demographic challenge in history, but at the same time minimizing the adverse effects of its activity. The world population is estimated to exceed 9 billion by 2050, with an unprecedented urban concentration and an increased global life expectancy of 77 years. «The demographic pressure scenario and the environmental challenge can be described with these data. But besides, per capita income and purchasing power will continue to grow, especially in Asia, so the demand of food will grow significantly», points out the Director of R & D of AINIA. Digital technology will become one of its great allies, providing solutions that will allow to monitor crops from the space and to be aware of the needs that not even at ground level, at the field, can be perceived. Along with this, since 2012, based on the studies of the researcher of the University of Alicante, Francis Mojica, a new knowledge called CRISPR has been established, concentrating the attention of the world food industry. It allows for controlled modifications of genes, that is, the introduction of new properties in

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plants, so that the resulting one has no trace of genetic engineering. Progress in this area will be critical. In the 60’s, 3,000 square meters were needed in order to produce 1 ton of corn, today only 1,000 are needed thanks to genetic hybridization. But in the coming decades there will be a gigantic differential factor: climate change could change the rules of the game in ever shorter cycles. One single species, the human being, consumes 30-40% of the world’s primary production. Humankind live on credit, spending more than it can generate. At the same time, society will be increasingly aware of the need to preserve the biodiversity: in Spain there used to be 20 apple varieties before, now there are only two. Norway has created a very relevant seed bank. The gene banks of the future will help make the most of our current plant heritage. The new lifestyles increasingly make more people want to eat better or that there is a growing appetite for trying food from all corners of the world. This requires the creation of new products adapted to these needs. In fact, the food industry estimates that by 2050 world production will have to increase by 50% with regard to the current one, not only because the number of inhabitants will increase in that percentage, but also because their tastes will change and so will their diet. What is exotic, what comes from abroad calls our attention. And although there is a tendency towards consuming local products, at the same time, more and more, a part of our food comes from anywhere in the world. In the last decade this has substantially changed and the sector is challenged with the issue of food security. Even more, if we take into account the speed at which the information travels. «We have the

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safest environment in history, but also the most sensitive consumer. And the productive sector, the technology and the governments have to meet this challenge», says Roberto Ortuño. One of the most solid paths for work will be that of edible electronics, whose disruptive capacity goes hand in hand with the new digital agriculture. Labels, and even electronics, will be made of edible material. The agro-food industry begins to overcome the era of biocompatible products, and even biodegradable, and enters a new one that opens the door to proteins performing communication functions. Vitamin B2 in two square microns of meat will provide information on the parents of the animal and its origin. Linked to the world of food safety we also have the packaging sector. Their solutions must, on the one hand, continue overcoming and adapting to the new technical problems, with formats that suit the population, more specifically, their aging, or the supply in places with fewer and fewer people. And, on the other hand, the sector of course, faces the aforementioned food security challenge too. «Packaging is the best guarantee to preserve food from the usual contaminants. In this sense, our goal at AINIA’s R & D is to make packaging become more and more the food skin», says José García. And to do that «progress is being made in new materials that act as a barrier against gases, humidity..., as well as in functionalized containers that reduce the presence of additives in food and in new harmless and increasingly safe materials that can be used in cooking processes and without risk to the consumer», he explains. «In this field, there is very advanced legislation which we must continue

Challenges Population increase and aging The new demographic reality and changes in demand will force a more specialised and specific offer. Climate change The environment is increasingly related to the agri-food industry and the way in which it presents, transports or manufactures its products. Reduction of biodiversity The gene banks of the future will help to take advantage of our current plant heritage. Food safety Innovation in food must always be accompanied by guarantees for consumers, who are more demanding and informed every day.

to guard and adapt», says Sergio Giménez, Head of Business at AIMPLAS.

Sustainability Packaging is also a key part of the environmental challenge. They are a source of waste. «We must work towards more sustainable, reusable and recyclable products. And all this is linked to the circular economy European policy, which is encouraging companies to reuse all the waste generated to produce a new product and, if possible, to turn it into raw material again», says Giménez. The environment is increasingly related to the evolution of the food

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industry. From different fronts. The Earth has limited resources and faces the challenge of global warming. In this context, it is important to progress in the use of by-products, for example, using them as fermentable organic matter to obtain bioplastics. Using waste from orange, rice or potatoes can make the difference. Giménez points out another working line in the area of exploitation and explains that there are «by-products» that can be valorized, that is, turned into a product with high added value. «Certain plant origin substances that can be used as bioplastics have

Technologies New materials Packaging must improve the safety of products safer and be more respectful with the environment. 3D print Nowadays, there are already exploratory projects of what our food will be like within 5, 10 and 15 years. Big Data The sector is moving towards personalisation: it will be necessary to take advantage of the increasing volume of data in a society that is more connected than ever. Internet of Things This holds the promise of a world where everything is connected, with intelligent factories and flexible manufacturing.

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some characteristics that make them not organoleptically adequate, but that using extrusion or encapsulation technologies can be transformed into a suitable and high value product», explains the Head of AIMPLAS. The chances of usage are many, from bioplastics to biogas production and renewable energies. And in this context, Giménez mentions a European project seeking to take advantage of waste and to eliminate the waste of raw materials through biorefinery: products of little value and even pollutants that become useful for the cosmetic, pharmaceutical or food industry. The EU financially supports biorefinery projects. The challenge now is to achieve that everything works and is economically sustainable. At this point, experts introduce the concept of food waste, which goes beyond what is known in Spanish as food waste, since it includes not only food that do not get to the consumer for whatever reason, despite being nutritious, but also the waste, the part that is not eaten. The EU has set the ambitious goal of reducing this by half by 2050. AINIA, a pioneer in this field, is working together with other partners in a European macro-project to demonstrate the capacities of an integrated and innovative biorefinery for the transformation of ten tons of organic urban waste per day, providing them with value and turning them into bioproducts. When the food sector addresses the issue of waste, it does so from several perspectives. To those mentioned we must also add that of prevention, what to do so that waste is not generated. One third of world food production is not consumed, so it is not anecdotal. That is why a better use of resources is on the EU agenda, but also on that of companies and technological institutes.

What do we do about an edible that cannot be consumed? Their first destination should be food banks and in general, the population that does not have access to them. A second use would be its reuse in the food chain. «We are working to develop new food products from surplus materials, or else recover compounds of interest such as plant fibers, colorings, essential oils, antioxidants...», says José García. When everything in the food chain has been reused, the next use is animal feeding and, finally, recovery. «The next step is to try to have zero residues in a landfill site. All that is collected now goes to a separation and recycling plant, but there is a part that cannot be recycled technically and ends up in a landfill», warns Giménez. The sector also has the challenge to valorize the mixture of materials. «Many multi-layer containers are now being manufactured. Energy recycling is a suitable path and work is also being carried out on chemical recycling. Few companies’ business is focused on this», says the representative of AIMPLAS. In order for this line of business to be profitable, it is necessary to have a large amount of waste and there are currently many ongoing research projects in this field. «Advances to achieving a longer shelf life, developing new formulations and food additives, also help in the prevention of waste», says Roberto Ortuño, «in addition to the packaging design, achieving better sealing, reclosable or the right size adapted to consumption; we must avoid generating losses and need to reduce losses during food’s production, management and logistics», says AINIA’s expert. «The functionality of the packaging is fundamental. The way we can achieve

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goes ahead of regulation and the experts from the centers often advise on pre-regulation studies.

that food can be consumed in different places, that it can last longer. Packaging plays a critical role, as it can also act as a barrier against microorganisms», says Ortuño. A line of research has active containers as main objective, those that confer certain properties to the product. These are containers that slowly release an antioxidant or a bacteriostatic product to prevent the growth of bacteria in food. The market already counts on products that improve the quality of food in this way, but there is much ground ahead. «We know that this field will give us good results in the short, medium and long term», explains the expert.

Materials and water In line with this field of active and intelligent packaging, José García mentions disruptive technologies: nanotechnology, graphene or the new materials. This field poses many doubts because the behavior of these materials on a large scale is difficult

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to predict. All these progresses make legislation play a major role. Europe is more restrictive than the United States. «In Europe something new always raises suspicions while in the US it is synonymous of being better. Legislation gives an answer, to a large extent, to the specific demand of each society, reason why, in general, the European society behaves in a much more restrictive way against the innovation», Ortuño remarks. Another important aspect regarding the food sector in terms of sustainability is related to water consumption. The food industry consumes a lot of water resources. Access to safe, quality water is closely linked to safety, health, and the ability to produce food. That is why the sector needs to tackle the way to reduce water consumption and invest on the purification technologies. Technology institutes also play an active role in preregulatory testing. Research often

Safe Food Feeding of the future may be many things, but essentially will be safe. It is one of the demands of the population and the concern of companies. The path to the overall food integrity will include ensuring that food has not been unintentionally altered, food defense against a possible boycott or food-borne attack and the fight against fraud, although this last section does not necessarily involve a problem of food safety, but the sale of a product that is not what it claims to be, even though it can be safe. «These three pillars are in a clear process of convergence, jointly studied and addressed around what we call the integrity of food, that it is safe, authentic and has not been maliciously damaged. This concept is gaining momentum within the strategies in the field of health and consumer protection», points out Roberto Ortuño. The consumer is in the core. And their demands are present in every step of research and industry. This is also the case with production, which is now being carried out on a massive scale and which is moving towards personalization to achieve a better identification with the product. 3D printing is one of these technologies that simplify the personalization of food. There are already exploratory projects of what feeding will be in 5, 10, 15 years. One of them, together with a 3D company, aims at developing the first diets that are tailored to the needs of cancer patients. The future can already be anticipated. Experts believe that the genetic analysis of each person will

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allow for the design of a personalized diet both in terms of packaging and content. In this sense, we are working on the creation of microspectrometers connected by WiFi to a mobile so that with a simple photograph of the food you can obtain information about its composition.

Prevention and control Two large fields of work on food have been gaining momentum throughout history: prevention and control. «The first is concerned with preventing the product spoilage and the second deals with how to know that a certain product is in good condition. Technology is behind all that. Most traditional dishes are nothing but a way to preserve food», explains AINIA’s Director of Technical Assistance and Analytical Services. And closely linked to this is control. «When security is a concern, control begins. Laws exist from Sumerian times. Since the end of the XX century and beginning of the XXI century we have sought to work on prevention because the scenario is very difficult to control. The authorities cannot control everything we are going to eat, so emphasis has been put on prevention. Without leaving the control aside, focus has been placed on prevention», says the person in charge from AINIA. At present, there is commitment with the application of new technologies to achieve an improvement in food conservation. The ways of control have become cheaper and allow to control each unit through sensors, photonics and biosensors. «The ability to process this information is such that it can be done online», he explains. That is possible thanks to sensors, artificial vision, electronics and

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microelectronics. Technology, in addition, is lowering prices, which makes experts think that it won’t be long until these systems of analysis of foods will have its homemade version and we will be able to use them, miniaturized, at the home. As it happens with control devices that diabetics use. The technologies that make it possible have been applied before in the field of health, but they are reaching that of food. Health and other fields such as aeronautics, defense or space have served to trigger innovations that are now more widespread in fields such as the automotive or food industry.

COMPANIES Microcapsules of iron in bread Emilio Peña, SA (EPSA) is a leading company in the sector of ingredients and food additives. With over three decades of experience, this Valencian company with presence throughout Spain and Portugal has developed, with the technical support of AINIA, iron microcapsules with starch aimed at masking the bitter taste of the iron in the bread. The product is already being launched onto the market. With this initiative, EPSA responds to the need for iron in today’s food in a society with a big deficiency of this important mineral. The microcapsules are designed «so that this iron does not spoil the food and reaches the stomach in good conditions to be absorbed», explains Juan José Peña, Responsible for R & D at EPSA. The company has initially focused its tests on bread and its derivatives but is considering extending them to other types of products. The initial choice of bread obeys the need to try to supply

a nutritional deficit through this product, one of the most consumed in the daily diet of many people. And microencapsulation succeeds in maintaining the flavor of the product intact, something highly valued in food, due to the high degree of hedonism associated with food. The commitment to innovation and research has allowed EPSA to win the FPIA 2017 award, granted by the College of Agricultural Engineers of Levante. This additive is one of the results of the European project Bake4Fun in which this company and AINIA have taken part, along with other prominent European partners.

How to detect wine oxidation in the bottle Innovation in food runs along very different paths. Mecanizaciones Alavesas completed a project with AINIA to detect the oxidation of wine inside the bottle, a process that had been manually performed until then. «Using a software, specific margins are measured, allowing for the detection of vinegary wines», explains Aritz Larrañaga, company Manager. «The other part was the detection of sediments and foreign bodies», adds Larragaña. A more complex task because it involves turning the bottle upside down. The achievements of this project were shown at the fair in early 2017 in Zaragoza. The project has already captured the interest of a dozen wineries and Mecanizaciones Alavesas has started to introduce it in different forums. The company expects to begin marketing this software within one year. The project, in addition, has been the spark of another, also hand in hand with AINIA, to detect CO2 in cava. «Technology helps us reduce costs and ensure that a bottle is in perfect

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condition. This makes the whole chain safer», says the Manager of this mechanization company with 40 years of experience, focused on the wine sector.

A plus for the sector Also in the wine sector, Bodegas Familiares Matarromera defines itself as a group of family wineries that have diversified through innovation. The group works in different lines. Its R & D & I Manager, Alberto Guadarrama, explains that, on the one hand, they realized years ago that in view of the increasing and great competition present in the sector «a plus had to be offered». «And we have been committed for years to improve viticulture processes and, in general, the processes». Improvement of the processes, development of new products, improvement of the final product quality and efficiency of the same, as well as the consumers health are the master lines of Matarromera. Another line of work is the creation of new products from the surplus raw materials of the processes. «It is about getting a particular component that can have many applications, for example, in cosmetics», explains the Head of innovation. Another company of the groups was born out of this conviction, Esdor Cosméticos, which has already achieved a considerable volume of business. A third line of research is that of non-alcoholic wines, which is allowing them to approach foreign markets that are not usually accessible to the companies that sell wine. The R & D & I department of this company already has 61 completed projects and 11 ongoing projects. It has achieved 9 patents. In 2016 it invested 600,000 euros in innovation

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and development. In this context, among its strategic lines, the company intends to innovate in the obtainment of active principles of vine and olive, as well as its application and later validation in food, cosmetics, pharmacy and parapharmacy. Matarromera has counted on AINIA in the design for the obtainment of soluble fiber from white grape marc from the Denomination of Origin Rueda and from red grape of Denominations of Origin Ribera del Duero and Toro, as well as in the validation of its satiating effect in different food products. This collaboration between both entities is carried out within the framework of the Satisfood project. It is not the only joint project between the two companies. Matarromera has also worked with AINIA in the incorporation of bioactive compounds into healthy foods such as bread or cookies. Currently, Matarromera leads the MINECO Nutrace project, aimed at obtaining nutraceuticals and functional ingredients derived from olives to slow degenerative processes associated with aging, in which it is also working with AINIA.

Containers that reduce emissions Innovation in the case of Dow Chemical is focused on containers for fish, specifically for salmon, much more respectful with the environment. Not in vain, a greater sustainability is one of the biggest challenges the food packaging that industry has to face. Investment in new containers able to reduce greenhouse gas emissions by 25% to 50% should be achieved and the product launched must be as practical and efficient as conventional containers but with a much lower impact. This finalist R & D was

carried out within the framework of the European EcoFishPack project, where Ulma Packaging, AINIA and the Norwegian Technology Center NOFIMA collaborated. «Spain is one of the European countries that consumes more fish», says Jesús Nieto, Head of Dow Chemical. Therefore, achieving more respectful packaging materials is not only a challenge but a necessity. The focus is placed on the design of the material and on the processes that turn it into the appropriate packaging and that enables its recycling after use. Until now the tendency was to manufacture containers made up of different materials but now the emphasis is put on guaranteeing the same benefits to the consumer with just one material. «Thanks to this project, four ecoinnovative packaging solutions for elaborated fish have been provided», summarizes Nieto. At present, Dow Chemical is about to market it. The company already has experience in the presentation of more eco-friendly packaging. Prior to the above-mentioned project, Dow Chemical marketed a package that replaces carboys, bottles and rigid containers with a flexible material that weighs less, which requires less material for its production, and therefore, generates less waste.

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Parque Tecnológico Avda. Leonardo Da Vinci 48, 46980 Paterna (Valencia) Tel. (+34) 96 136 66 88 www.redit.es

AIDIMME Instituto Tecnológico Metalmecánico, Mueble, Madera, Embalaje y Afines Parque Tecnológico Avda. Benjamín Franklin, 13 46980 Paterna, Valencia Tel. (+34) 96 136 60 70 www.aidimme.es

AITEX Instituto Tecnológico Textil Plaza Emilio Sala 1 E 03801 Alcoy, Alicante Tel. (+34) 96 554 22 00 www.aitex.es

ITE Instituto Tecnológico de la Energía Parque Tecnológico Avda. Juan de la Cierva, 24 46980 Paterna, Valencia Tel. (+34) 96 136 66 70 www.ite.es

AIJU Instituto Tecnológico de Producto Infantil y Ocio Avda. de la Industria, 23 03440 Ibi, Alicante Tel. (+34) 96 555 44 75 www.aiju.es

IBV Instituto de Biomecánica de Valencia Universidad Politécnica de Valencia Camino de Vera, s/n 46022 Valencia Tel. (+34) 96 111 11 70 www.ibv.org

ITENE Instituto Tecnológico del Embalaje, Transporte y Logística Parque Tecnológico C/ Albert Einstein, 1 46980 Paterna, Valencia Tel. (+34) 96 182 00 00 www.itene.com

AIMPLAS Instituto Tecnológico del Plástico Parque Tecnológico Avda. Gustave Eiffel, 4 46980 Paterna, Valencia Tel. (+34) 96 136 60 40 www.aimplas.es

INESCOP Instituto Tecnológico del Calzado y Conexas Pol. Industrial Campo Alto Apdo. Correos 253 03600 Elda, Alicante Tel. (+34) 96 539 52 13 www.inescop.es

ITI Instituto Tecnológico de Informática Universidad Politécnica de Valencia Camino de Vera, s/n 46022 Valencia Tel. (+34) 96 387 70 69 www.iti.es

AINIA Centro Tecnológico Parque Tecnológico Avda. Benjamín Franklin, 5-11 46980 Paterna, Valencia Tel. (+34) 96 136 60 90 www.ainia.es

ITC Instituto de Tecnología Cerámica Campus Universitari Riu Sec Avda. Vicent Sos Baynat, s/n 12006 Castellón Tel. (+34) 96 434 24 24 www.itc.uji.es