La mejora de las técnicas de detección del síndrome de apnea obstructiva del sueño (SAHS) es uno de los grandes retos para el avance en el abordaje clínico de este trastorno respiratorio, debido al retraso que implica el actual diagnóstico por polisomnografía hospitalaria en una Unidad del Sueño. Investigadores del CIBER-BBN en la Universidad de Valladolid y el Hospital Universitario Río Hortega de Valladolid han dado un nuevo paso en este camino, con el desarrollo de un test automático basado en técnicas de aprendizaje computacional (machine learning) que permite simplificar la detección de esta enfermedad.

La nueva técnica permite obtener resultados concluyentes con el análisis de dos únicas señales: la saturación de oxígeno en sangre y el flujo aéreo. Además, el registro de estos parámetros podrá hacerse en domicilio, empleando dispositivos portátiles ya disponibles en el mercado, lo que contribuirá a la accesibilidad de la prueba y permitirá evitar las demoras que conlleva el actual método de diagnóstico en unidades del sueño.

Este desarrollo es un ejemplo de los avances que el procesamiento de datos clínicos con inteligencia artificial (machine learning o deep learning) está aportando al avance biomédico, resultado de una mayor integración de la ciencia básica, con los avances en el campo de la ingeniería y las TIC, y la investigación clínica. Los resultados de este trabajo han sido publicados en la revista Scientific Reports.

El movimiento de las olas es también una fuente de energía. La denominada energía undimotriz se basa en la explotación del movimiento de las olas por medio de dispositivos en la costa, cerca de la costa y mar adentro. Ahora, la investigación científica busca opciones para mejorar el aprovechamiento de esta fuente renovable, donde la captación de energía sufre continuamente cambios bruscos e impredecibles, lo que dificulta inyección a la red. Un equipo investigador de la Universidad de Valladolid (UVa) ha creado una simulación para que los sistemas eléctricos sean más robustos.

El grupo de investigación DEEPER de la UVa aúna tres aspectos en los que trabaja tanto la industria eléctrica como el sector investigador: el diseño electrónico, la electrónica de potencia y las energías renovables. Con experiencia en mejoras de sistemas fotovoltaicos y eólicos, acaban de publicar un trabajo de investigación sobre la introducción de mejoras en la generación de energía a partir de las olas en la revista científica Electrical Power and Energy Systems.

El trabajo de investigación parte de unos sistemas denominados convertidores modulares. “Existen diferentes fuentes de energía, como la eólica o la undimotriz, que no envían a la red eléctrica la misma frecuencia de forma constante, por lo que son necesarios unos convertidores que hacen pasar esta energía de corriente continua en corriente alterna”, explica el coordinador del grupo, el profesor Santiago de Pablo, del Departamento de Tecnología Electrónica. Estos convertidores se sitúan en grandes bloques de celdas en la instalación que capta la energía. “La ventaja de esta estructura modular es que el voltaje de cada celda es indepedendiente de las demás, por lo que operan de forma coordinada, pero sin conflictos entre ellas”, continúa. Dicho de otro modo, si se produjera la rotura de un módulo, el equipo no se pararía.

En el entorno del alto Pisuerga, en la provincia de Palencia, viven actualmente en torno a 500 personas distribuidas en 18 núcleos de población. Hace un siglo, eran 3.500. La emigración de los habitantes de esta zona de montaña a centros industriales en la mitad del siglo XX tuvo consecuencias sobre el caudal del río. Un equipo de investigación de la Universidad de Valladolid (UVa) ha observado que el abandono de los usos agrícolas y la renaturalización de la cuenca en combinación con el calentamiento global ha producido un descenso en la corriente hasta de un 21%.

“Posiblemente, no haya tan poca población en esta zona desde la repoblación del siglo IX”, lamenta Alfonso Pisabarro, investigador del Departamento de Geografía de la Universidad de Valladolid y responsable del estudio. Entre los años 50 y 80 del siglo pasado, seis de cada siete habitantes de esta parte de la Montaña Palentina cambió los pastos y cultivos de subsistencia de sus antepasados por trabajos en los entornos fabriles, como el de Bilbao. Los pastizales para el ganado y los cultivos de subsistencia dejaron paso al bosque de robles y al matorral fundamentalmente. “Observamos que existía una pérdida de recursos hídricos en el alto Pisuerga que llegaba hasta el 21% desde 1960 a 2015, sobre todo en la entrada del embalse de Requejada, y quisimos conocer las razones”, explica el geógrafo de la Facultad de Filosofía y Letras.

La primera razón les llevó a estudiar los efectos de la crisis climática sobre el río. Así, el equipo, dirigido por el catedrático Enrique Serrano, comparó las temperaturas y la pluviometría a partir de datos de las estaciones meteorológicas del entorno desde 1956 a 2015, pero aunque las temperaturas se habían incrementado en consonancia con el calentamiento global, estas junto a las precipitaciones no explicaban la totalidad del descenso de caudal del río. Existían pédidas de caudal significativas entre los años 1980 y 2000.

Entonces, los investigadores dirigieron su mirada a los usos del suelo de la cuenca. Al llevar los datos al descenso de recursos hídricos en este afluente del Duero, encajaba la regresión de la agricultura con el descenso de caudal. “Al no existir ninguna extracción humana para el consumo ni conductos subterráneos, la única otra forma de que se absorba el agua en la cuenca es la vegetación. Al incrementarse sobre todo el matorral, el río tenía menos agua que transportar”, resume Pisabarro.

Para conocer y cuantificar los cambios de uso del suelo, el equipo científico empleó fotografías aéreas estadounidenses y españolas depositadas en el Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León (ITACYL) e imágenes satelitales de la NASA y de la Agencia Espacial Europea. El trabajo ha sido publicado en la revista científica Geografiska Annaler.

Desde hace más de siglo y medio se emplean dos soluciones para el problema de la erosión en los terrenos. La primera de ellas, es la repoblación vegetal para recuperar los bosques. La segunda, la construcción de diques forestales con hormigón, piedra o gaviones que cortan flujos torrenciales en cárcavas y barrancos. Sin embargo, estas estructuras quedan de manera permanente, lo que  causa un impacto paisajístico. La Universidad de Valladolid (UVa) ha planteado de manera experimental una nueva solución: usar técnicas clásicas de construcción en tierra para restaurar barrancos dañados por la erosión.

Esta tipología de presas basadas en técnicas constructivas con tierra tradicionales no ha sido usada nunca para la restauración de barrancos ni cárcavas. Encontramos presas de tierra, por ejemplo, en el río Arlanzón (Burgos), pero nunca con el objetivo propuesto en este estudio: una estructura resistente e impermeable que consiga estabilizar las zonas erosionadas por torrentes o escorrentías y capturar los sedimentos que irían directamente a los ríos. Además, los investigadores del Departamento de Ingeniería Agrícola y Forestal de la UVa pretenden “recuperar los terrenos degradados en zonas no muy torrenciales basándonos en una técnica tradicional de construcción en tierra, como es el muro tapial”, resalta Joaquín Navarro, investigador principal del estudio. “Castilla y León es un sitio ideal para utilizar esta estrategia”, concluye.

El consumo de cerveza en España ha alcanzado cifras récord en los últimos años. En 2017, se consumieron 3 792 millones de litros de cerveza, según la Agencia Tributaria. Por cada 100 litros de cerveza producidos, se generan 20 kilos de residuos sólidos. Estos restos, con alto contenido en carbohidratos y proteínas, se emplean generalmente para la alimentación animal o como desechos. Un grupo de ingenieros químicos y ambientales del Instituto de Procesos Sostenibles (IPS) de la Universidad de Valladolid (UVa) ha encontrado un nuevo uso a estos restos que tradicionalmente se desechaban. Han conseguido transformar estos residuos en una energía limpia, mediante procesos de fermentación a partir de microondas y agua.

El grupo de investigación reconocido (GIR) de Tecnología de Procesos Químicos y Bioquímicos de la UVa ha publicado recientemente en la revista científica Chemical Engineering Journal un estudio que propone la valorización de un desecho, el bagazo de cerveza, para su transformación en combustibles renovables (biobutanol) y prebióticos (arabinoxilanos), que pueden ser empleados para la alimentación. Esta transformación constituye un ejemplo de economía circular en el que los residuos pasan a ser recursos, un concepto  económico en el que se busca la sostenibilidad del medio ambiente a través de la reducción de residuos y la valorización de estos.  El objetivo de la economía circular es la disminución del uso de recursos, consumo de energía y generación de residuos.

En el trabajo de investigación, el equipo científico usa bacterias para transformar los azúcares presentes en los residuos agrícolas como la cebada, en butanol. El proceso comienza con un pretratamiento que consiste en la aplicación de energía de microondas y agua al bagazo de cerveza, el residuo, para modificar su estructura. Las microondas son muy efectivas en esta fase del proceso ya que con ellas se consiguen temperaturas muy elevadas y por tanto, una forma más rápida de calentamiento. Una vez que la estructura del residuo queda modificada, las enzimas se encargan de liberar los azúcares simples necesarios para la fermentación. Así se obtiene el producto final: biobutanol, un biocombustible con características similares a la gasolina.