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La nueva tecnología israelí puede convertir los desechos humanos en biocombustible

Agencia AJN.- Un informe de la Universidad Ben-Gurion del Negev dio a conocer los resultados de un estudio piloto que demuestra que los excrementos humanos crudos potencialmente pueden convertirse en un combustible seguro, reutilizable y un fertilizante rico en nutrientes.

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Agencia AJN.-.- Casi en coincidencia con la conmemoración del Día Mundial del Aseo (19 de noviembre), la Universidad Ben-Gurion del Negev dio a conocer los resultados de un estudio piloto que demuestra que los excrementos humanos crudos potencialmente pueden convertirse en un combustible seguro, reutilizable y un fertilizante rico en nutrientes.

De acuerdo con el innovador estudio publicado recientemente en el Journal of Cleaner Production, los investigadores del Instituto Zuckerberg para la Investigación del Agua de la Universidad Ben-Gurion refinaron un proceso que utiliza la carbonización hidrotermal (HTC) para calentar los desechos humanos sólidos en una “olla a presión” especial para crear un hidrocarburo. , un combustible de biomasa seguro y reutilizable que se asemeja al carbón vegetal.

El año pasado, ISRAEL21c informó sobre una investigación similar de BGU que utiliza excremento de pavo y otras aves de corral.

Este nuevo desarrollo, dicen los investigadores, aborda dos desafíos que prevalecen en el mundo en desarrollo: el saneamiento y las crecientes necesidades de energía.

Si bien el acceso al tratamiento de residuos en todo el mundo se ha expandido significativamente en los últimos años, aproximadamente 4.500 millones de personas aún carecen de servicios básicos de saneamiento, según la Fundación Bill y Melinda Gates. Cientos de millones de personas, en su mayoría en áreas rurales, se liberan en campos abiertos.

La Fundación Gates lanzó Reinvent the Toilet Challenge en 2011 para acelerar la comercialización y adopción de tecnologías de saneamiento fuera de la red. A principios de este mes, la fundación patrocinó una Expo de Inodoros Reinventados en Beijing.

En el estudio piloto y de laboratorio, los investigadores de BGU sometieron el material de desecho crudo a través de HTC a tres temperaturas (180, 210 y 240 ° C) y tiempos de reacción (30, 60 y 120 minutos).

Los sólidos se deshidratan, creando una sustancia conocida como hidrocarburo, un sólido combustible, así como una fase acuosa (líquida) rica en nutrientes que podría usarse como fertilizante para cultivos.

Los investigadores, incluidos los candidatos al doctorado Reut Yahav Spitzer y Vivian Mau, destacaron que la reacción que crea los hidrocares esteriliza el material de desecho, por lo que resulta seguro manejarlo. Los «carbones» se pueden utilizar potencialmente para calentar y cocinar en el hogar.

«Las excretas humanas se consideran peligrosas debido a su potencial para transmitir enfermedades», dijo el profesor Amit Gross, decano del Instituto Zuckerberg de BGU.

«Aunque es rico en materia orgánica y nutrientes como el nitrógeno, el fósforo y el potasio, los desechos humanos también contienen micro contaminantes de los productos farmacéuticos, que pueden provocar problemas ambientales si no se eliminan o reutilizan adecuadamente».

La escasez de energía también es un desafío en muchas partes del mundo. Aproximadamente dos mil millones de personas en todo el mundo utilizan biomasa sólida, especialmente madera convertida en carbón, para cocinar y calentar. Pero la quema de carbón conduce a la contaminación del aire, las emisiones de gases de efecto invernadero, la deforestación y la erosión del suelo.

«Al tratar adecuadamente los desechos humanos, podemos abordar estos dos problemas a la vez», dijo Gross.

El estudio fue financiado por la Fundación Rosenzweig-Coopersmith y la Autoridad del Agua de Israel.

El BGU Zuckerberg Institute for Water Research, llamado así por el filántropo de Nueva York Roy J. Zuckerberg, realiza investigaciones interdisciplinarias y estudios de posgrado en ciencias del agua en los Institutos Jacob Blaustein para la Investigación del Desierto en el Campus Sde Boqer de la Universidad Ben-Gurion del Negev.

Los estudios están dirigidos a mejorar el bienestar humano a través de tecnologías y políticas para el uso sostenible de los recursos hídricos y se centran en las tecnologías de desalinización y la producción de aguas subterráneas, la calidad del agua y la microbiología, así como la economía y la gestión de los recursos hídricos.

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Innovación

Científicos israelíes desarrollan tratamiento experimental que mejora la supervivencia en casos de hemorragias graves

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Agencia AJN.- Un nuevo tratamiento desarrollado por investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalem en conjunto con el Cuerpo Médico de las Fuerzas de Defensa de Israel (FDI) podría transformar por completo la atención médica de emergencia en situaciones de trauma severo, tanto en el ámbito militar como civil.

La investigación, publicada recientemente en la revista Scientific Reports, demostró que la activación de una proteína específica —conocida como PKC-ε (Proteína Quinasa C épsilon)— después del inicio de una hemorragia masiva puede triplicar las tasas de supervivencia.

El estudio, liderado por los doctores Ariel Furer y Maya Simchoni del Instituto de Investigación en Medicina Militar (proyecto conjunto entre la Universidad Hebrea y el Cuerpo Médico de las FDI), simuló un shock hemorrágico extrayendo el 35% del volumen sanguíneo de modelos animales. Al aplicar el tratamiento apenas cinco minutos después del inicio de la hemorragia, la supervivencia saltó de un 25% a un 73%.

La clave del tratamiento es que ayuda a estabilizar las funciones cardiovasculares: mantiene la presión arterial, el ritmo cardíaco y la capacidad del corazón para bombear sangre. Además, se observó una mejora en la función mitocondrial del tejido cardíaco, es decir, ayuda a que las células generen energía suficiente para resistir el daño y mantener los órganos funcionando.

“Las hemorragias masivas siguen siendo uno de los mayores desafíos en la medicina de emergencia, tanto en el campo de batalla como en accidentes civiles”, explicó Furer. “Este avance abre una nueva puerta para tratamientos que podrían cambiar radicalmente las tasas de supervivencia en situaciones críticas.”

Actualmente, el tratamiento estándar para este tipo de emergencias es la reposición de fluidos, pero este método muchas veces genera complicaciones adicionales y daños en los tejidos. El enfoque israelí con PKC-ε parece no sólo estabilizar al paciente, sino además proteger los órganos contra ese tipo de daño secundario.

A pesar de los resultados alentadores, los investigadores subrayaron que es necesario avanzar hacia ensayos clínicos para confirmar su efectividad en humanos. Sin embargo, el potencial es enorme, sobre todo para el uso por parte de equipos de primeros auxilios y médicos en zonas de combate o en escenarios de catástrofes.

Con este desarrollo, Israel vuelve a posicionarse a la vanguardia de la medicina de emergencia, aportando conocimiento y soluciones que podrían salvar miles de vidas en todo el mundo.

Fuente: Israel21.

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Ciencia

Científicos israelíes: Modelos generales de inteligencia artificial son mejores que los específicos para médicos para diagnosticar casos complejos

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Agencia AJN.- Un equipo de investigadores de la Universidad Ben-Gurión del Néguev ha desarrollado una nueva base de datos para evaluar la capacidad de los modelos de propósito general de inteligencia artificial (IA) para diagnosticar casos médicos complejos, según The Press Service of Israel (TPS-IL).

Sus hallazgos, presentados ante la Asociación para el Avance de la Inteligencia Artificial en Filadelfia, sugieren que modelos como el GPT-4o podrían ser más efectivos que los diseñados específicamente para la medicina.

Tradicionalmente, los modelos de propósito general de IA se han probado en casos médicos más simples, como preguntas de exámenes o enfermedades comunes, pero no en los casos complejos del mundo real que los médicos suelen enfrentar. Para subsanar esa deficiencia, los investigadores crearon una base de datos de 3.562 informes de casos médicos del BMC Journal of Medical Case Reports, que incluye descripciones detalladas de casos médicos inusuales y sus diagnósticos. Los casos se presentaron mediante preguntas abiertas y de opción múltiple, simulando escenarios de diagnóstico reales.

Los resultados fueron sorprendentes: GPT-4o superó a modelos médicos como Meditron-70B y MedLM-Large en el diagnóstico de esos casos complejos. GPT-4o logró una precisión del 87,9% en preguntas de opción múltiple y del 76,4% en preguntas abiertas, superando a los especializados.

“Nos sorprendió ver que los modelos generales, como GPT-4o, tuvieran un mejor rendimiento que los adaptados para la medicina. Mostramos que los modelos de lenguaje de gran tamaño pueden utilizarse para diagnosticar casos médicos complejos”, afirmó Ofir Ben-Shoham, uno de los investigadores.

La base de datos CUPCase que creó el equipo podría convertirse en una herramienta valiosa para probar nuevos modelos de IA en el futuro. Está abierta al público y puede ampliarse con casos adicionales a medida que se desarrollen nuevos modelos.

“El objetivo era crear un sistema que pudiera evaluar la eficacia de los modelos lingüísticos para diagnosticar casos complejos del mundo real, no solo los comunes”, afirmó el estudiante de doctorado Uriel Peretz.

El doctor Nadav Rapoport, otro miembro del equipo de investigación, explicó que diagnosticar casos complejos puede ser un proceso largo e incierto, lo que genera retrasos y mayores costos para los pacientes. La base de datos CUPCase, al proporcionar casos reales detallados, puede ayudar a acelerar ese proceso y mejorar la atención del paciente.

La investigación tiene diversas aplicaciones prácticas en el ámbito sanitario, principalmente al mejorar la velocidad y precisión de los diagnósticos médicos.

Modelos de IA como GPT-4o podrían ayudar a los médicos a diagnosticar casos médicos complejos con mayor rapidez, reduciendo los retrasos en el diagnóstico y mejorando los resultados de los pacientes.

La base de datos CUPCase, que incluye una colección de casos del mundo real, puede servir como una valiosa herramienta de apoyo a la toma de decisiones clínicas, ayudando a los médicos a tomar decisiones más precisas, especialmente en casos difíciles o poco frecuentes.

Además, el modelo de IA podría facilitar la formación de profesionales médicos, ofreciendo un recurso interactivo para el aprendizaje de procesos diagnósticos complejos.

Las herramientas basadas en IA también podrían ampliar el acceso a apoyo diagnóstico de expertos en zonas desatendidas, donde los especialistas pueden ser limitados. En entornos de cuidados críticos, los modelos de IA podrían proporcionar asistencia diagnóstica en tiempo real.

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