SAFEPASS: Un sistema constructiu híbrid poliurea-formigó per millorar la seguretat en la conservació d’infraestructures
novembre 29, 2023
Detectors d’amoníac més fiables i resistents per millorar el benestar dels animals i reduir els costos de producció en les granges
gener 16, 202404/12/2023
Un consorci internacional d'universitats, hospitals i empreses, liderat pel Centre de Desenvolupament de Sensors, Instrumentació i Sistemes (CD6) de la UPC, està desenvolupant noves tecnologies basades en llum i intel·ligència artificial per millorar el diagnòstic de diverses malalties.
Desenvolupar noves eines de fotònica i intel·ligència artificial (IA) per diagnosticar precoçment i tractar amb precisió malalties oculars, cardiovasculars i neurodegeneratives. Aquest és l'objectiu del projecte europeu BE-LIGHT, coordinat pel Centre de Desenvolupament de Sensors, Instrumentació i Sistemes (CD6) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC), i en què participen set institucions acadèmiques, tres hospitals i set empreses d'Alemanya, França, Polònia, Suïssa i Espanya.
El projecte BE-LIGHT suposa un nou pas endavant per al coneixement i el diagnòstic de les malalties de la retina, ja que mitjançant l'ús de xarxes neuronals i de tècniques optogenètiques, les noves eines que es desenvoluparan permetran entendre millor el funcionament de la retina i l’intercanvi d’informació entre neurones, de manera que, a partir de models quantitatius, es podran detectar les malalties a la retina.
La combinació de diverses tecnologies fotòniques com, per exemple, les imatges multiespectrals i la tomografia de coherència òptica, complementades amb algorismes d’IA, permetrà analitzar amb precisió diverses estructures oculars (còrnia, vitri, fons d’ull) per detectar de forma precoç malalties visuals i trastorns oculomotors. A més, l’avaluació amb IA dels patrons dels moviments oculars, fortament controlats per diferents regions cerebrals, també pot oferir noves eines de diagnòstic per a malalties neurològiques, com ara l'Alzheimer o la COVID persistent.
El projecte també possibilitarà el desenvolupament de nou instrumental i mètodes clínics capaços, per exemple, d’obtenir imatges de vasos sanguinis o d’estructures oculars del pacient mitjançant tomografia òptica i optoacústica o imatge tèrmica. Aquesta tecnologia ajudarà a detectar precoçment plaques d’arterioesclerosi de forma no invasiva, entre d’altres. Així mateix, es posaran a punt noves eines d’aprenentatge automàtic per al tractament i control de les arrítmies cardíaques amb llum, les quals podrien reemplaçar les tècniques actuals basades en impulsos elèctrics. L'aplicació de la IA en combinació amb tècniques de microscòpia de superesolució permetrà aconseguir imatges d’estructures biològiques de menys d’un nanòmetre, com ara les proteïnes involucrades en la malaltia de Parkinson i altres malalties rares, la qual cosa permetrà millorar-ne el diagnòstic.
Pressupost i finançament
El consorci, liderat per Meritxell Vilaseca, investigadora del CD6 i Cristina Masoller, investigadora del grup de recerca Dinàmica no Lineal, Òptica no Lineal i Làsers (DONLL), compta amb un finançament de 2,5 milions d'euros del programa Horizon Europe de la Unió Europea, dins de les accions Marie Sklodowska Curie (Doctoral Networks). BE-LIGHT té una durada de 48 mesos (octubre de 2023 - setembre de 2027).
Les investigadores Cristina Masoller i Meritxell Vilaseca al laboratori
La reunió inicial del projecte va tenir lloc a Barcelona el mes de novembre passat
Equip internacional que integra el projecte
Projectes Relacionats
- La digitalització dels sentits humans ha avançat significativament en àmbits com la visió, l’oïda i el tacte. Tanmateix, l’olfacte i el gust continuen representant un repte tecnològic, ja que la seva anàlisi es basa en la identificació de compostos químics volàtils o dissolts. Tot i que al mercat hi ha diversos sensors capaços de detectar gasos i substàncies específiques, sovint manquen de la versatilitat necessària per a una identificació integral d’olors complexes, mostrant limitacions a l’hora d’adaptar-se a diferents combinacions de compostos.
- Les malalties neurodegeneratives, com la malaltia de Parkinson, l'Alzheimer i les malalties relacionades amb l'edat, han estat àmpliament estudiades a causa del seu gran impacte en les persones i la societat. Fins ara, són malalties incurables i debilitants que produeixen una degeneració progressiva i la mort de les cèl·lules nervioses, amb un consegüent deteriorament cognitiu i de la mobilitat. Els tremolors, principalment en repòs, la lentitud dels moviments (bradiquinesi), la rigidesa de les extremitats i els problemes de marxa i equilibri són els trastorns motors típics de la malaltia de Parkinson. A més, a causa de l'atròfia progressiva dels músculs, aquests problemes poden provocar caigudes, la qual cosa comporta més complicacions i riscos per a la qualitat de vida.
- El grup de recerca en Biomaterials, Biomecànica i Enginyeria de Teixits (BBT) de l'Institut de Recerca i Investigació en Salut (IRIS) de la Universitat Politècnica de Catalunya – BarcelonaTech (UPC) treballa en DYNAMIC, un projecte que té com a objectiu crear biomaterials multifuncionals sensibles a estímuls, capaços no només d’afavorir la regeneració òssia, sinó també de combatre infeccions bacterianes de manera intel·ligent i controlada.
ROOTBot: Un sistema robòtic autònom amb radar per a l’estudi del sistema radicular d’arbres fruiters
RootBot té com a objectiu desenvolupar i demostrar un sistema robòtic autònom de detecció electromagnètica equipat amb radar de subsol i tecnologies avançades de navegació per mapar els sistemes radiculars dels arbres fruiters i la humitat del sòl. Aquest projecte busca optimitzar la gestió dels recursos agrícoles, especialment l’aigua, i contribuir a una agricultura més sostenible mitjançant l’ús d’eines tecnològiques innovadores.
