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El sector de tecnología asistencial tuvo un crecimiento del 20% en los últimos años

Más de 1000 millones de personas necesitan tecnologías de apoyo asistencial en la actualidad, cifra que probablemente se doble en los próximos años según la Organización Mundial de la Propiedad Intelectual.

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El sector de tecnología asistencial tuvo un crecimiento del 20% en los últimos años

Un informe de la Organización Mundial de la Propiedad Intelectual -OMPI- titulado “tendencias de la tecnologías: tecnologías de apoyo” señala que en los últimos años se ha producido un aumento sustancial en las tecnologías asistenciales que ayudan a los pacientes a superar diferentes tipos de discapacidades. Este tipo de innovaciones se adhieren cada vez más a los artículos de consumo común.

El informe explica que más de 1000 millones de personas necesitan tecnologías de apoyo en la actualidad, esta cifra podría duplicarse en las próximas décadas debido al envejecimiento de la población que además usa cada vez más tecnologías de apoyo, esto desembocará en una mayor comercialización de diferentes tipos de desarrollos asistenciales en un futuro cercano.

Pero las tecnologías de las que habla el informe no son necesariamente desarrollos de punta, sino pequeñas mejoras a productos ya existentes que mejoran la calidad de vida de personas con limitaciones funcionales.

“Las tecnologías de apoyo ideadas para superar las limitaciones humanas están dirigidas, actualmente, a un espectro más amplio de productos de consumo, dando lugar a una importante evolución en la innovación, en beneficio de un mayor número de personas” explicó Marco Alemán, encargado del Sector de PI y Ecosistemas de Innovación, de la OMPI. “Por ejemplo, los dispositivos con interfaz cerebro-máquina o reconocimiento del movimiento ocular, que ayudan a las personas con parálisis cerebral a utilizar computadoras, también pueden utilizarse para aplicaciones de juego y comunicación. Da gusto oír que esas tecnologías, que mejoran la calidad de vida, se dirigen hacia una comercialización amplia, beneficiando al mismo tiempo a quienes más las necesitan.”

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Avances en tecnologías asistenciales

Según los datos recopilados por la OMPI, se identifican más de 130.000 patentes relacionadas con tecnologías de apoyo convencionales y emergentes que se han desarrollado entre 1998 y mediados del 2020. También, se presentaron más de 15.000 solicitudes de patente de tecnologías emergentes durante este mismo periodo de tiempo.

Otra buena noticia, es que las solicitudes en el campo de tecnologías emergentes entre las que se incluyen asistentes robóticos, apps inteligentes para el hogar, tecnologías ponibles para personas con discapacidad visual y gafas inteligentes, han aumentado tres veces más rápido que las solicitudes de tecnologías de apoyo convencional desde el 2013 al 2017, lo que representa un crecimiento medio anual del 17%.

De otro lado, el informe menciona que los ámbitos de tecnología asistencial emergentes que más crecimientos presentan son el de entorno con un aumento medio anual del 42% y el de movilidad con una tasa de crecimiento anual del 24%. Entre las tecnologías emergentes relacionadas con el entorno se encuentran robots de apoyo y dispositivos que facilitan el desplazamiento en espacios públicos, mientras que entre las tecnologías que se relacionan con el ámbito de movilidad se encuentran las sillas de ruedas autónomas y prótesis avanzadas.

Adicionalmente, el campo de la tecnología de apoyo convergen con el de los productos electrónicos y las tecnologías médicas generales. Las tecnologías desarrolladas para personas con limitaciones funcionales se aplican cada vez más a los productos masivos. Por ejemplo, la tecnología de conducción ósea, que puede dar asistencia en caso de discapacidad auditiva, también puede utilizarse para los auriculares de las personas que corren por deporte.

Sin embargo, pese al gran número de patentes de tecnología asistencial la mayor parte de estas aún se encuentran en fase de desarrollo y solo el 18% ya se está comercializando.

Líderes en desarrollos tecnológicos asistenciales

Entre las empresas que lideran el desarrollo de tecnologías asistenciales se encuentran:  WS Audiology, Cochlear, Sonova, Second Sight y Össur, pero también se destaca la labor de compañías que fabrican artículos electrónicos de consumo general, pero con variaciones para personas con discapacidad como  Panasonic, Samsung, IBM, Google e Hitachi.

En el sector de las tecnologías asistenciales, la academia no se queda atrás, ya que al menos el 23% de las solicitudes de patentes de tecnologías de apoyo emergente provienen de universidades y organizaciones científicas y de investigación. Llama especialmente la atención que estos actores se enfocan principalmente en patentes que ayudan a la movilidad de las personas, representando el 34% de las solicitudes de patentes en este ámbito.

Otros ámbitos de desarrollo

Comunicación: Las empresas tecnológicas están propiciando avances en las tecnologías de apoyo basadas en programas informáticos en el ámbito de las comunicaciones. Dos tercios de las solicitudes de patentes relativas a tecnologías emergentes en este campo guardan relación con asistentes inteligentes. Dos campos de gran potencial que registran avances recientes son el del control de dispositivos por medio de interfaces cerebro-computadora y el de tecnologías de sustitución sensorial, con ritmos de crecimiento medio anual del 71% y 21% respectivamente.

Audición: Las principales tecnologías de audición proceden de empresas con sede en Europa y cabe señalar que los cinco primeros solicitantes presentaron un cuarto de todas las solicitudes. Entre los productos basados en tecnologías emergentes cabe citar audífonos controlados con el cerebro y que permiten regular el entorno, un ámbito en el que los implantes cocleares suponen casi la mitad de las solicitudes presentadas. Las áreas de crecimiento más rápido en el campo de la audición están relacionadas con tecnologías de conducción ósea (ritmo de crecimiento medio anual del 31%) y de conversión de signos a voz y texto (ritmo del 24%).

Visión: Si bien la mayoría de las solicitudes de patentes sobre tecnologías convencionales en el ámbito de la visión están relacionadas con lentes y dispositivos táctiles, tales como pantallas táctiles, hay algunas pequeñas carteras que están creciendo con rapidez, como los lectores de pantalla o los teléfonos con braille (con ritmos de crecimiento medio anual respectivos del 50% y 51%).

En cuanto a las tecnologías emergentes en el ámbito de la visión, la mayoría de las solicitudes están vinculadas a lentes intraoculares con diversos sensores y funcionalidades. Las solicitudes que guardan relación con la retina artificial de silicio y las gafas inteligentes, por un lado, y la realidad aumentada, por otro, están registrando ritmos de crecimiento medio anual del 35% y 38% respectivamente.

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Modelos de corazón en 3D para analizar enfermedades cardíacas

Investigadores analizan si las variaciones en la forma del corazón están asociadas directamente con enfermedades cardíacas antes de que se manifiesten los síntomas

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Un equipo de científicos del King’s College London en Reino Unido han creado réplicas en 3D del corazón humano adulto para responder esta pregunta. Estos modelos en escala real se construyeron con el apoyo de imágenes de tomografía computarizada, lo que permitió analizar la función y asociarla con la forma de este órgano. Los resultados se compartieron en la revista PLOS Computational Biology.

La investigación no concluye ahí. En la publicación, los autores incluyen 1000 nuevos corazones sintéticos que se han hecho de libre acceso, lo que permite a las personas interesadas descargarlos y utilizarlos para probar nuevos algoritmos, ensayar terapias in-silico, realizar más análisis estadísticos o generar formas específicas a partir de los modelos promedio. La técnica se conoce como análisis estadístico de la forma, (Statistical shape analysis, en inglés).

A través de este método, a partir de una cohorte de 20 corazones adultos sanos, los investigadores crearon un corazón medio y luego lo ajustaron deformando este corazón medio para obtener 1000 corazones enteros 3D nuevos y sintéticos. Haciendo que el corazón sintético se desvíe de la forma media se pueden crear corazones más anormales o extremos, delimitados por el rango de variación observado en la cohorte.

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El uso de corazones 3D facilitaría diagnósticos tempranos

Como sucede con otros órganos del cuerpo humano, el corazón no es idéntico en todas las personas. Inclusive en los individuos sanos se perciben ligeras diferencias. Para los especialistas, conocerlas a través de esta técnica no invasiva también permiten analizar cómo los cambios afectan la función cardíaca con herramientas como la simulación.

El núcleo del estudio se basa en la capacidad de simular el latido del corazón por ordenador, un proceso complejo que requiere superordenadores (más de 200.000 horas de cálculos que se ejecutan en paralelo y tardan unos 5 días). La tarea consiste en aprender los mecanismos que se simulan en lo que se llama emuladores que producen la salida de la simulación en una fracción de segundo.

Con los datos, los investigadores pueden realizar simulaciones electromecánicas en los 20 modelos obtenidos, más 38 casos extremos en los que se exageraron algunas características, seleccionadas automáticamente, como órganos más grandes o más pequeños o con paredes más gruesas. Según los autores de la publicación, este estudio marca un nuevo hito en la comprensión de la anatomía, ya que se muestra cómo los cambios sutiles a veces pueden generar consecuencias de grandes magnitudes. A su vez, prepara el camino para que más investigadores se dediquen al tema.

“Esta investigación podría utilizarse como diagnóstico precoz más adelante. Por ejemplo, descubrimos que hay una zona en el corazón justo antes de la aorta que, cuando se engrosa, tiene un gran impacto en la función prevista”, se puede leer en el documento.

La construcción de estos emuladores no sólo agiliza el proceso, sino también la forma de identificar cuáles son los factores importantes relacionados con la salud y la enfermedad cardíaca, y cómo este estudio aborda el complejo problema de cómo la forma cardíaca se relaciona con la función.

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Identifican 165 genes vinculados al cáncer con inteligencia artificial

En Alemania han desarrollado un algoritmo que detecta más de 100 genes asociados con cáncer y procesos que beneficiarían a la creación de terapias personalizadas

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Un nuevo algoritmo puede predecir cuáles genes causarán cáncer, incluso si todavía no se han desarrollado mutaciones leves que sean consideradas como indicio. Esta herramienta fue diseñada por un grupo de expertos en Berlín (Alemania), quienes combinaron una amplia variedad de datos y los sometieron a análisis directo con inteligencia artificial.

El grupo investigador pertenece al Instituto Max Planck para la Genética Molecular (MPIMG, en inglés) y Instituto de Biología Computacional del Helmholtz Zentrum München. El modelo predictivo utiliza inteligencia artificial (utilizando el aprendizaje automático) para identificar 165 genes que hasta entonces eran desconocidos. A diferencia de las herramientas tecnológicas existentes, este innovador sistema también evalúa secuencias que ‘aparentemente’ carecen de anomalías.

Todos los genes recién identificados interactúan estrechamente con genes cancerígenos bien conocidos y han demostrado ser esenciales para la supervivencia de las células tumorales en experimentos de cultivo celular.

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Un logro que acerca a la terapia personalizada en cáncer

Este algoritmo nombrado “EMOGI” (Integración de gráficos multiómicos explicables, en español), también logra explicar la relación en la maquinaria celular que hacen que un gen sea cancerígeno. En los hallazgos publicados en revista Nature Machine Intelligence, los datos del ADN contiene información sobre la metilación, la actividad de los genes individuales y las interacciones de las proteínas dentro de las vías celulares y, por supuesto, las secuencias de ADN con mutaciones que derivan en cáncer.

“Idealmente, obtenemos una imagen completa de todos los genes del cáncer en algún momento, lo que puede tener un impacto diferente en la progresión del cáncer para diferentes pacientes”, indica en un comunicado Annalisa Marsico, líder del grupo investigador. Vale la pena destacar que en esta técnica, un algoritmo de aprendizaje profundo detecta los patrones y principios moleculares que conducen al desarrollo de la enfermedad.

Pero, ¿por qué se considera un avance destacado en los tratamientos para el cáncer? La respuesta para la mayoría no es desconocida. Los pacientes con cáncer deben someterse a alternativas agresivas, dolorosas e inciertas. En cambio, la terapia personalizada, los enfoques adaptan la medicación con precisión al tipo de tumor. “El objetivo es seleccionar la mejor terapia para cada paciente, es decir, el tratamiento más eficaz con el menor número de efectos secundarios. Además, podríamos identificar los cánceres ya en fases tempranas, basándonos en sus características moleculares”.

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Fuente: Nature Machine Intelligence

El nuevo programa de los investigadores añade un número considerable de nuevas entradas a la lista de genes sospechosos de cáncer, que ha crecido hasta alcanzar entre 700 y 1.000 en los últimos años. Solo mediante una combinación de análisis bioinformáticos y los más novedosos métodos de Inteligencia Artificial (IA), los investigadores pudieron rastrear los genes ocultos.

A todas las posibilidades, los expertos añaden la ayuda de la inteligencia artificial como elemento fundamental para descubrir incluso aquellas conexiones de trenes que antes habían pasado desapercibidas. En los datos se esconden muchos más detalles interesantes. “Vemos patrones que dependen del cáncer y del tejido concretos“, menciona Marsico. “Vemos esto como una prueba de que los tumores se desencadenan por diferentes mecanismos moleculares en diferentes órganos”.

El programa EMOGI no se limita al cáncer, subrayan los investigadores. El algoritmo puede utilizarse para integrar diversos conjuntos de datos biológicos y encontrar patrones en ellos. “Podría ser útil aplicar nuestro algoritmo a enfermedades igualmente complejas para las que se recogen datos multifacéticos y en las que los genes desempeñan un papel importante. Un ejemplo podrían ser las enfermedades metabólicas complejas como la diabetes”.

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App calcula el riesgo de contraer coronavirus en una habitación

Una app diseñada por investigadores de Alemania permite a sus usuarios medir el riesgo de contraer el Sars-Cov-2 en espacios cerrados según datos actualizados sobre estadísticas y contagio por aerosoles

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Una app diseñada por investigadores de Alemania permite a sus usuarios medir el riesgo de contraer el Sars-Cov-2 en espacios cerrados según datos actualizados sobre estadísticas y contagio por aerosoles
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