5è Premi UPC al Compromís Social
Edició 2025
Desenvolupament i validació d'un sistema robotitzat de baix cost pel diagnòstic de la malària i l'esquistosomiasi urogenital mitjançant tècniques d'IA
- Quin objectiu persegueix la iniciativa?
- La iniciativa té com a objectiu apropar el diagnòstic microbiològic de les malalties infeccioses mitjançant la microscòpia automatitzada de baix cost a regions amb pocs recursos d’arreu. En moltes ocasions, on la malària i l'esquistosomiasi són endèmiques, la quantitat de mostres que arriben als laboratoris és molt elevada, i la microscòpia segueix sent una tècnica professional depenent que requereix de gran implicació i coneixement dels professionals de laboratori. A diferència de les tecnologies desenvolupades per diverses empreses, l’objectiu del nostre projecte és que el sistema sigui d’accés obert per a tothom qui ho requereixi, i millorar l’accés al diagnòstic a regions endèmiques del Sud Global.
- En què consisteix i per què és innovadora?
- En conseqüència, s’ha desenvolupat un sistema de diagnòstic format per un conjunt de servo motors, peces 3D, i controladors Arduino que permeten automatitzar la majoria de microscopis òptics convencionals, perquè puguin escanejar les mostres biològiques automàticament. Una aplicació per a telèfons intel·ligents és la responsable de capturar les imatges digitals, i mitjançant xarxes neuronals convolucionals (sistemes basats en intel·ligència artificial), es detecten els paràsits i s'obté un informe diagnòstic que haurà de ser interpretat per un tècnic/professional. Aquesta tecnologia no requereix de connectivitat a internet, i ha estat dissenyada pensant en la seva implementació en entorns amb pocs recursos. La solució és innovadora ja que es tracta d’un sistema en accés obert, i que permet apropar el diagnòstic microbiològic automatitzat de les malalties infeccioses als laboratoris d’arreu. Per a més informació sobre la iniciativa veieu els següents articles científics i material divulgatiu: Link noticia TV3 informatius: https://www.3cat.cat/3cat/diagnosticar-la-malaria-amb-una-aplicacio-adaptada-al-microscopi/video/6263089/ Article 1: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0304085 Article 2: https://www.frontiersin.org/journals/microbiology/articles/10.3389/fmicb.2023.1240936/full Article 3: https://www.frontiersin.org/journals/microbiology/articles/10.3389/fmicb.2022.1006659/full Article 4: https://journals.plos.org/plosntds/article?id=10.1371/journal.pntd.0012614 Article 5: https://www.mdpi.com/1660-4601/22/1/47
- Qui hi participa de la comunitat UPC?
- El grup de recerca en Biologia Computacional i Sistemes Complexos (BIOCOM-SC) L’Institut de Recerca i Innovació en Salut (IRIS) El Dr. Daniel López Codina, el Dr. Allisson Dantas de Oliveira, la Dra. Clara Prats Soler i en Carles Rubio Maturana. El projecte ha estat co-finançat pel Centre de Cooperació pel Desenvolupament de la Universitat Politècncia de Catalunya (CCD-UPC).
- Quins actors externs a la UPC hi participen?
- El Departament de Malalties Tropicals Desateses de l’Organització Mundial de la Salut (OMS), amb la col·laboració del Dr. Pere Albajar Viñas, responsable de la Malaltia de Chagas de l’OMS. El Departament de Microbiologia de l’Hospital Universitari Vall d’Hebron, el Centre de Malalties Infeccioses Drassanes Vall d’Hebron, i el Vall d’Hebron Institut de Recerca. D’aquestes institucions hi col·laboren el Dr. Joan Joseph Munné, la Dra. Elena Sulleiro Igual, en Francesc Zarzuela Serrat i en Carles Rubio Maturana.
- En quins conceptes es preveuen utilitzar els 2000 € del premi durant el 2023?
- El concepte econòmic, en cas de ser concedit, es preveu emprar per la validació i la prova de concepte del sistema en països on ho requereixin, per poder perfeccionar el sistema i donar suport al diagnòstic microbiològic en regions amb pocs recursos. També es pensa emprar l’ajut econòmic per la formació en el diagnòstic de professionals de laboratori de països endèmics de malària, mitjançant l’eina desenvolupada.
- Entre quines dates es desenvolupa la iniciativa?
- El projecte es va iniciar a l’any 2001, quan es va iniciar un programa de control de la malària al Parc Natural del Jaú (Amazones, Brasil). En aquell moment es va detectar la necessitat de millorar i apropar el diagnòstic de la malària a zones remotes. Conseqüentment, durant els propers anys es van començar a desenvolupar estratègies que permetessin automatitzar el diagnòstic, fins a l’actualitat, quan s’han emprat algoritmes d’IA per tal d’analitzar les imatges digitals per la detecció dels paràsits de Plasmodium i/o d’altres malalties tropicals.
- Quin impacte té la iniciativa en la perspectiva de gènere, la sostenibilitat, la inclusió i/o l'equitat?
- Els objectius i activitats del projecte han tingut en compte la perspectiva de gènere, degut a que els models de xarxes neuronals s’han entrenat amb mostres equivalents dels diferents gèneres i ètnies, sempre respectant les possibles desigualtats. El sistema, també, ha estat dissenyat amb materials biodegradables (Polylactic Acid, PLA), per evitar contaminar l’entorn i fer-lo sostenible amb el medi ambient. El sistema està dissenyat per a ser implementat en laboratoris de tot el món, per la qual cosa és important tenir en compte aquests aspectes per a no generar diferències en el diagnòstic degut a factors d'inequitat. En quant al maneig i ús de l'aplicació, la perspectiva de gènere no és aplicable, ja que les capacitats de qualsevol gènere són equivalents per a l'ús del sistema.
- Quins Objectius de Desenvolupament Sostenible desenvolupa la teva iniciativa?
-
ODS 1. Fi de la pobresaODS 3. Salut i BenestarODS 8. Treball Decent i Creixement EconòmicODS 9. Indústria, Innovació i InfraestructuraODS 10. Reducció de les DesigualtatsODS 17. Aliança per a Aconseguir els Objetius
Reportar contingut inapropiat
Aquest contingut no és apropiat?
0 comentaris
Carregant els comentaris ...
Deixa el teu comentari
Inicia la sessió amb el teu compte o registra't per afegir el teu comentari.
Carregant els comentaris ...