Un profesor y dos estudiantes de la UNAL sede Medellín se destacaron, recientemente, por sus logros en investigación reconocidos por los Premios Medellín Investiga que, desde 2006, exaltan la dedicación, el compromiso y la pasión de los investigadores. En la versión 2023, de la UNAL Sede Medellín el docente Jorge Iván Tobón recibió la “Distinción Alcaldía de Medellín a Una Vida Dedicada a la Investigación” y dos estudiantes, Alejandra Gómez Ramírez y Jorge Eliecer Ballesteros Ortega, fueron reconocidos como “Estudiantes de Pregrado Destacados por su Vinculación a la Investigación”.

Quienes se postulan a estos Premios, otorgados por la Agencia de Educación Postsecundaria de Medellín Sapiencia y la Alcaldía, participan de las siguientes categorías:

Distinción Alcaldía de Medellín a Una Vida Dedicada a la Investigación, que exalta a un investigador o una investigadora que haya alcanzado reconocimiento Nacional e Internacional y cuyo trabajo investigativo haya estado estrechamente ligado a la ciudad y a sus instituciones académicas e investigativas.

Premio a la Investigación de Mayor Impacto en el Año, que reconoce la investigación individual o colectiva, realizada por profesores universitarios, investigadores o estudiantes de posgrado y que, sea digna de ser presentada públicamente como aporte al conocimiento y al mejoramiento de la calidad de vida en la ciudad de Medellín. Se entregan cinco premios que corresponden a un estímulo económico de $40.000.000 y un diploma.

Premios a Estudiantes de Pregrado Destacados por su Vinculación a la Investigación, que reconoce la vinculación a la investigación de estudiantes de pregrado de las Instituciones de Educación Superior de la ciudad de Medellín y se entrega a 13 participantes un estímulo económico de $14.000.000 y un diploma.

Los jurados quienes eligieron a los ganadores hacen parte del Comité científico de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, algunos pertenecen a los grupos de investigación reconocidos por MINCIENCIAS en la más alta categoría y también participan otros académicos con título de maestría.

Distinción a Toda una Vida al profesor Jorge Iván Tobón

Jorge Iván Tobón es egresado de Ingeniería Geológica de la UNAL Sede Medellín, especialista en Ingeniería de Sistemas y Programación, magíster en Aprovechamiento de Recursos Hidráulicos y doctor en Ingeniería en Ciencia y Tecnología de Materiales. Actualmente es docente de la Facultad de Minas, adscrito al Departamento de Materiales y Minerales.

Sus áreas de interés son dos, enfocadas en rocas y minerales en la industria; es decir, la primera en las diferentes aplicaciones en el papel, la pintura, los equipos electrónicos, los cosméticos, los alimentos y los fertilizantes. La segunda área es el cemento y los materiales de construcción.

Jorge Iván comenzó como docente de cátedra en febrero de 1993 y se hizo de planta en 1999. En su experiencia más reciente ha sido nombrado profesor adjunto o visitante en universidades como la Universidad Politécnica de Valencia, la Universidad de Málaga, la Universidad Federal de Río de Janeiro y la Universidad de Sao Paulo.

Al doctor Tobón su madre le cuenta que “cuando estaba haciendo Kínder, que tenía 4 años más o menos, jugaba a ser profesor de mis compañeros y les explicaba. Parece que desde ese entonces el bichito de la docencia ya me había picado”. Para él ser docente “es de las profesiones más nobles que hay, porque es realmente potencializar al país a partir del principal valor que tiene, sus jóvenes, a quienes orientamos, guiamos, estimulamos y alentamos para que cada día se superen, sean mejores personas y sean más productivos para el país, ellos mismos y sus familias”; y agrega que, “la verdad, yo no me imagino haciendo una cosa diferente a ser profesor”.

Los retos de ser docente, considera Jorge Iván, van desde lo personal hasta lo profesional, “desde lo personal es que los profesores somos de tiempo completo, no es como en otras profesiones donde vos terminas de trabajar a las cinco, te vas a tu casa y ya no tienes que seguir pensando en el trabajo. Los profesores seguimos trabajando los sábados y los domingos, los días de fiesta, porque nuestro cerebro está en función de eso porque todos los días ves algo nuevo y la familia te dice ‘venga, también existimos’, entonces, uno de los grandes retos es saber dividir ese tiempo entre tu actividad profesional como profesor y tu actividad personal como padre, esposo, hijo, hermano y miembro de una familia y de una comunidad. En la parte profesional los retos son inmensos, pero ¿cuál de todos más satisfactorio?, cada día sale un estudiante que te hace una pregunta más interesante, más profunda que te cuestiona, hace años, cuando yo empecé, era impensable que un estudiante tuviera la información a la mano; eso ha implicado que el desarrollo del conocimiento sea de manera conjunta”.

Cuando al profesor Tobón le informaron que lo postularían al premió le preocupo que “si a uno le dan un premio a Toda Una Vida, de alguna manera le están diciendo, ‘usted ya cumplió con todo lo que tenía que hacer en este tema’ y, créeme, yo estoy distante y muy lejos de sentir que ya cumplí con todo lo que tengo que hacer en investigación y en docencia”. Para él, el premio, aunque sea suyo, considera que “realmente es un reconocimiento para todo el grupo de trabajo que está hoy, ha estado y estuvo en el pasado también. Si no fuera por todos los colegas profesores que me han compartido generosamente sus conocimientos, si no fuera por todos los profesores y estudiantes que cada día nos hacen preguntas muy interesantes, si no fuera por ese trabajo arduo de estudiantes con esa pasión en los diferentes proyectos de investigación, este premio que nos hemos ganado sería imposible. Porque este premio es a Toda Una Vida en Investigación y nadie ni investiga solo ni vive solo. Entonces yo lo he aceptado con mucho orgullo y con mucha gratitud”.

Alejandra Gómez Ramírez aporta con su investigación a la detección de malaria

El proceso de postulación en la categoría “Premios a Estudiantes de Pregrado Destacados por su Vinculación a la Investigación” entre sus requisitos exige que el director de un programa curricular o de un grupo de investigación envíe una carta de postulación y, en este caso, es el profesor Román Castañeda, director curricular del programa Ingeniería Física quien postuló a Alejandra Gómez Ramírez por su investigación de trabajo de grado Evaluación de arquitecturas de microscopía holográfica digital para la detección de malaria en muestras de sangre sin tinción.

La egresada de Ingeniería Física, quien actualmente cursa en la Universidad Libre de Bruselas (Bélgica) la maestría en Ingeniería Fotónica, considera que este premio “es un honor ganárselo, y no solo para uno, sino para el grupo de investigación y la Universidad. Lo otro es que me parece demasiado positivo que la Alcaldía haga estas cosas porque es un incentivo a las personas de la ciudad para que le trabajen a la investigación y es como que ‘vea, estamos resaltando que todos ustedes están trabajando en eso’, porque la investigación o la ciencia de pronto no se difunde tanto como se debería”.

Alejandra hizo su investigación como parte del grupo en óptica-procesamiento opto-digital, del que indica “no voy a decir que pertenecía porque siento que todavía hago parte del grupo”. Durante su investigación, señala, “trabajamos algo que se llama microscopía holográfica digital, una técnica que por sus características permite obtener información que la microscopía convencional no puede, entonces tradicionalmente la malaria es diagnosticada con un microscopio de campo brillante, el común y corriente que muchos laboratorios tienen, pero la limitante es que para ver glóbulos rojos, que son casi transparentes, se debe hacer un proceso de tinción de la muestra y eso hace que sea más costoso el proceso. En el grupo lo que se buscó fue desarrollar una nueva herramienta para hacer ese diagnóstico de la malaria con un microscopio de bajo costo y portable, sin necesitar pintar esa muestra”.

“La microscopía sin lentes es la más simple de todas porque solo requiere de una fuente de iluminación puntual, la muestra y un detector, o sea, una Cámara”, comenta la investigadora y agrega que el trabajo investigativo que la hizo merecedora de la distinción fue “lograr una fuente de iluminación con un ángulo de divergencia alto, como nosotros le llamamos ‘apertura numérica alta’, entonces el primer desarrollo que yo estipulé fue utilizar una fuente puntual que todos la conocemos muy bien, sino que nunca las vemos, y es un optical pickup unit (OPU) que son los láseres que se encuentran en los escáneres de CD y Blu-ray. Lo acoplamos para utilizarlo y un proceso de filtrado de ciertas cosas que tenía esta fuente”.

El segundo proyecto, también asociado a la microscopía, “fue buscar una fuente puntual para microscopio de la gráfica digital sin lentes y se usó una fibra óptica a la que había que hacerle un proceso para que quedara como un cono y hacer que esta punta sea un cono requiere también de un desarrollo técnico al respecto, ese desarrollo fue una tesis que se hizo en el Grupo por mi compañero Brian Patiño, y lo que nosotros hicimos fue retomarla y hacer un poco más eficiente el sistema de fabricación”, agrega la estudiante.

Finalmente, cuenta que “también se desarrolló una base de datos porque ya tengo una fuente, mi muestra, mi detector y mi cámara, pero esa cámara obtiene el holograma y no la imagen final que necesito para ver lo que busco que, en este caso, es malaria. Entonces uno siempre tiene que hacer un proceso de reconstrucción en el computador con un software pero ese proceso se vuelve demorado, entonces lo que hicimos fue mejorarlo al desarrollar una base de datos con machine learning y redes neuronales para que sea esta la que encuentre el plano de mejor foco para la reconstrucción de mi holograma inmediatamente. Con esa técnica, entonces, se hizo una serie de simulaciones, se variaron parámetros y se llegó a una serie de características que el microscopio tenía que tener para poder diagnosticar malaria y posteriormente se construyó y en este hicimos varias tomas de muestras de sangre infectada con malaria suministradas por del Grupo Malaria de la Universidad de Antioquia”.

Jorge Eliecer Ballesteros Ortega y sus aportes a la ingeniería civil

David Guillermo Zapata Medina, en su calidad de director del Área Curricular de Ingeniería Civil, postuló al estudiante de pregrado Jorge Eliecer Ballesteros Ortega por su participación en el proyecto Formulación del Método de Rigidez con Funciones de Green para el Análisis de Estructuras que adelanta el Grupo de Investigación de Estabilidad Estructural.

Según el texto de postulación, “el análisis estructural es un aspecto fundamental en la ingeniería civil” y “permite evaluar cómo las estructuras responderán ante las cargas a las que estarán expuestas a lo largo de su vida útil, las cuales pueden ser estáticas, como las cargas gravitacionales, o dinámicas, como las fuerzas generadas por sismos, viento, explosiones, etc., un punto de partida para garantizar diseños seguros, funcionales, eficientes y que cumplan con los estándares de calidad requeridos”.

El mismo tiene como objetivo “obtener la formulación del método de rigidez con funciones de Green para el análisis estático y dinámico de varios tipos de elementos estructurales tales como vigas sobre fundación flexible (empleadas en el modelamiento de vigas de fundación y pilas), pórticos planos (ampliamente utilizados para el análisis de edificaciones), vigas no uniformes (con numerosas aplicaciones en puentes y voladizos). Todo lo anterior utilizando las teorías propuestas por Euler-Bernoulli, que considera deformaciones únicamente por flexión, y Timoshenko, que además de las deformaciones por flexión también tiene en cuenta aquellas debidas a la cortante. Los resultados del proyecto han sido muy satisfactorios, dentro de los cuales se encuentra la formulación completa para el análisis estático de vigas sobre fundación flexible con conexiones semirrígidas y también para pórticos uniformes y no uniformes con conexiones semirrígidas”.

“Es importante mencionar que, aunque el enfoque de este proyecto está dirigido hacia la ingeniería civil, los resultados obtenidos tienen un gran número de aplicaciones en otros campos del conocimiento como la ingeniería mecánica y aeronáutica” destaca la carta de postulación.

La Universidad Nacional de Colombia y, en especial, la Sede Medellín, se enorgullecen por los logros de docentes y estudiantes de nuestra comunidad académica quienes mantienen en alto el nombre de la institución e incentivan a seguir promoviendo la investigación como componente fundamental para la construcción de país y nación.

(FIN/SRV)

24 de noviembre de 2023