Dr. Javier Trejos Zelaya
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Escuela de Matemática & CIMPA - Universidad de Costa Rica

CONFERENCIA: "TRABAJAR MULTIDISCIPLINARIAMENTE: APRENDIZAJE A PARTIR DE UN FRACASO"

Soy matemático de formación y sabía que las matemáticas se pueden aplicar en muchas otras disciplinas, pues sirven de modelación abstracta en múltiples situaciones y por sus métodos se puede llegar a soluciones en múltiples problemas de casi todas las áreas del saber.

Años después, se me planteó otro problema de regresión no lineal, esta vez desde las finanzas. Se trataba de modelar la curva cero-cupón, también conocida como vector de precios para las tasas de interés. Sabiendo que la regresión no lineal clásica puede obtener óptimos locales, desarrollamos el método que había quedado engavetado por años, obteniendo buenos resultados. Esta vez no solo aplicamos sobrecalentamiento simulado, sino también otras técnicas como algoritmos genéticos, optimización por colonias de hormigas y enjambres de partículas, que habían ido surgiendo en la literatura. Si bien es cierto la solución que se le entregó a la entidad que nos contrató fue la “clásica”, seguimos desarrollando y perfeccionando nuestro método y nos quedó la satisfacción de haber crecido en nuestra propia disciplina.

Aprendimos entonces que el trabajo multidisciplinario, para que sea el más fructífero para todas las personas que trabajan alrededor de un tema, debe consistir no solo en reunir a las diferentes disciplinas, sino que todas ellas tengan objetivos de trabajo desde su campo para hacer una contribución al conocimiento disciplinar que se ponga al servicio del problema multidisciplinar.

Con ese último enfoque es con el que definimos entre 2016 y 2019 el trabajo transdisciplinario que trata de promover el Espacio Universitario de Estudios Avanzados de la Universidad de Costa Rica (UCREA), que tuve el honor de coordinar. Desde UCREA se ha promovido la investigación transdisciplinaria con una serie de proyectos aprobados, muchos de ellos muy exitosos.

Dr. Alejandro Hossian, Argentina
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Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Neuquén, Profesor Titular - Director del Grupo de Investigación en Robótica Aplicada.

CONFERENCIA: "El desarrollo de las tecnologías inteligentes en el contexto del proceso de robotización en América Latina y El Caribe. Un análisis en prospectiva con la formación de recursos humanos"

Las llamadas tecnologías inteligentes tales como: Redes Neuronales Artificiales, Sistemas Expertos, Aprendizaje Automático y Algoritmos Genéticos entre otras, constituyen verdaderas especialidades dentro del campo de la IA; cada una con sus características propias, y procurando resolver problemas de la vida real. El eje sustancial de la presente conferencia se focaliza en explorar el impacto que está teniendo el desarrollo de estas tecnologías inteligentes en el marco de la Cuarta Revolución Industrial del siglo XXI; principalmente, en la región de América Latina y El Caribe.
Esta revolución está generando cambios estructurales en el comercio y el empleo, como históricamente ha sucedido con las revoluciones tecnológicas de los siglos XIX y XX. En este sentido, algunos interrogantes claves que cabe formularse son: ¿se quedarán los robots con nuestros trabajos?, ¿cuáles son las especialidades que son más susceptibles de ser automatizadas?, ¿cómo debe preparase el ciudadano latinoamericano para una adecuada inserción en el mercado laboral del futuro? y ¿qué rol juega el estado para mejorar el trabajo futuro en la región? Las repuestas a estas preguntas no son sencillas de responder; y en línea con una mirada de carácter regional, se propone un análisis de la cuestión en base a tres ejes:

• I) La importancia de reconvertir la matriz productiva para América Latina y el Caribe, procurando que los cambios tecnológicos se orienten a promover la igualdad social.
• II) Avanzar en la concreción de un acuerdo tecnológico – social que considere la posibilidad de una renta básica universal para la región; tratando así de disminuir la amplia brecha existente entre las economías emergentes y las más avanzadas.
• III) Fomentar el acceso universal a una educación de calidad que desarrolle la capacidad de crear y pensar distinto; cualidades fundamentales para los trabajos del futuro, las cuales permitirán a los trabajadores una mejor transición hacia nuevas ocupaciones.

A modo de conclusión, los continuos avances tecnológicos que tienen lugar en los campos de la IA y la Robótica Industrial, dejan una impronta significativa en la esfera social y tecnológica. A tal efecto, desde este grupo de investigación se presenta una propuesta superadora, en la convicción de la necesidad de establecer una estrategia de desarrollo e integración en el mediano y largo plazo para la región.

Mavis L. Montero, PhD
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Universidad de Costa Rica, Escuela de química

CONFERENCIA: "De nano-partículas a emulsiones y su uso en inmunoterapias"

Como químicos sintéticos se nos plantea el reto del diseño de nuevos materiales, y estructuras que puedan ser usados como adyuvantes que sean seguros y efectivas, para combatir enfermedades infecciosas y crónicas.

Mucho del trabajo anterior se ha centrado en el tamaño, forma, carga o composiciones de los portadores de antígeno, pero la fluidez de los objetivos de endocitosis ha sido descuidada en las vacunas. La explotación de la flexibilidad (deformación mecanosensible) y movilidad de los sistemas de administración de antígenos pueden conferir una estrategia efectiva para obtener respuestas inmunes profilácticas y terapéuticas robustas (Zhiguo Su, Guanghui Ma. DOI: 10.1038/NMAT5057).

Bajo este concepto rediseñamos una emulsión denominada Freund a una Pickering para que actúe como un adyuvante elástico. En este trabajo, elegimos nano-hidroxiapatita (Ca10(PO4)6(OH)2, Hap) como partícula sólida para la formulación de emulsiones Pickering. Hap es un componente importante de los huesos de mamíferos, y ha recibido la atención de la comunidad científica debido a su biocompatibilidad. El nano-Hap se modificó con ácido esteárico, para cambiar la polaridad y convertirlo en un material adecuado para la formulación de la emulsión Pickering. Reportamos propiedades reológicas como viscosidad, módulos viscoelásticos y distribución de tamaños de gotas y comparamos estas con la emulsión denominada Freund (50/50) y la emulsión de Freund 70/30 (W / O). La emulsión de Freund ha sido de los adyuvantes inmunes más comunes para el trabajo experimental, usado durante medio siglo. La emulsión Pickering resultante, se evaluó como adyuvante en ratones, se usó veneno de la serpiente B. asper del Pacífico y se comparó con la emulsión Freund de uso habitual. Se evaluó el reclutamiento celular, la respuesta de anticuerpos y la formación de tejido adherido en los ratones inmunizados.

Este trabajo es posible solo por un trabajo multidisciplinar e interdisciplinar, donde químicos sintéticos, trabajan junto a microbiólogos y especialistas en inmunología y fue publicado: K. Rodríguez, M. Villalta, E. Marín, M. Briceño, G. León, M.L. Montero. Materials Science and Engineering: C, 2019. 100, 23-29.

Estudiante Camila Hernández Murillo
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Universidad de Costa Rica

CONFERENCIA: "Aportes al estudio del patrimonio arqueológico costarricense desde la química: El caso de los colgantes de jade y piedras verdes"

Las sociedades precolombinas que habitaron el actual territorio de Costa Rica constituyeron uno de los principales centros de elaboración de artefactos de jade y otras piedras verdes en el sur de América Central. Un distintivo estilo de colgantes fue elaborado y ha sido encontrado en sitios arqueológicos mayoritariamente en Costa Rica, desarrollándose en un rango aproximado de 1200 años (500 a.e.c – 700 e.c.), su forma característica les da el nombre: colgantes Dios-Ave-Hacha.

Mucho del trabajo anterior se ha centrado en el tamaño, forma, carga o composiciones de los portadores de antígeno, pero la fluidez de los objetivos de endocitosis ha sido descuidada en las vacunas. La explotación de la flexibilidad (deformación mecanosensible) y movilidad de los sistemas de administración de antígenos pueden conferir una estrategia efectiva para obtener respuestas inmunes profilácticas y terapéuticas robustas (Zhiguo Su, Guanghui Ma. DOI: 10.1038/NMAT5057).

A pesar de su importancia cultural e histórica, la información disponible sobre los materiales empleados en su fabricación es escasa, aún persisten muchas interrogantes arqueológicas. El nivel de complejidad del problema es tal, que para resolverlo es necesario el aporte y colaboración entre distintas disciplinas.

En este proyecto se aborda el tema desde un enfoque químico, se emplean equipos espectroscópicos portátiles para identificar, cuantificar y comparar los minerales presentes en cientos de estos artefactos resguardos en el Museo Nacional de Costa Rica y en el Museo del Jade y de la Cultura Precolombina.