Por: Natalia Coronell Camargo
21 de octubre del 2025

Las lesiones y fracturas son de los problemas ortopédicos más frecuentes. Según datos de la Universidad Estatal de Ohio, en Estados Unidos, donde cerca del 16,2% de las lesiones en extremidades superiores están relacionadas con el deporte. El riesgo de este tipo de problemáticas es común debido a muchas razones: sobreentrenamiento, mala ejecución de la técnica durante los juegos, falta de calentamiento, golpes o choques durante los partidos, entre otros.

En deportistas la recuperación de estas lesiones tiende a ser larga y tener altos costos médicos, lo que limita el desempeño físico. Asimismo, los dispositivos que se utilizan para la rehabilitación ortopédica suelen ser costosos, poco accesibles o no están adaptados a las necesidades de los pacientes locales.

Como respuesta a esta problemática, en la Universidad Autónoma del Caribe se lleva a cabo un proyecto liderado por el programa de Ingeniería Mecatrónica, y Deporte y Cultura Física, en cabeza de los docentes Enrique Niebles (investigador principal), Jonathan Fábregas (co-investigador) y los estudiantes Sebastián Contreras y Óscar Betancur, denominado: una férula de rehabilitación ortopédica de bajo costo para deportistas.

Una férula inteligente que combina tecnología, salud y sostenibilidad

Este prototipo consiste en una férula de rehabilitación ortopédica con integración de sensores y un sistema digital de registro de datos, diseñada para capturar información del movimiento articular y transmitirla a una plataforma de análisis clínico durante la recuperación de los deportistas. Esta férula está fabricada en 3D con materiales plásticos biodegradables, contribuyendo así a la sostenibilidad del medio ambiente.

Si un deportista utiliza esta férula para la recuperación de una lesión en el brazo, al colocársela, el dispositivo podrá recolectar datos a través de sensores que miden los parámetros de movimiento, los cuales se transmiten de manera inalámbrica a una aplicación digital. Estos datos se procesan y se visualizan en gráficos e indicadores que reflejan el desempeño del paciente durante la terapia de recuperación.

Enfoque del impacto social de este proyecto: beneficios a la comunidad

El proyecto responde a la necesidad de mejorar los procesos de rehabilitación ortopédica en pacientes con lesiones en el brazo, una problemática común en deportistas y personas que realizan movimientos repetitivos. Los pacientes tendrán un proceso de recuperación más seguro, con retroalimentación en tiempo real. Los médicos también obtendrán datos confiables sobre movilidad, rangos articulares, temperatura, entre otros aspectos, lo que mejora el seguimiento clínico y la personalización de las terapias.

La diferencia principal está en su enfoque de accesibilidad y bajo costo, adaptado a las necesidades locales y deportivas, pero con calidad y proyección internacional. Mientras otros sistemas son costosos o poco personalizables, el proyecto se desarrolla mediante manufactura aditiva y sensores IoT modulares, lo que lo hace escalable, flexible y pertinente.

A la fecha, la férula aún se encuentra en etapa de ejecución. La primera etapa consistió en el diseño y la creación de esta, mientras que la segunda etapa —en la que se encuentra actualmente el proyecto— avanza hacia la integración de sistemas inteligentes de sensores y plataformas digitales para consolidar un prototipo funcional aplicable en entornos clínicos y deportivos, que permita obtener datos del progreso de recuperación.

Por: Natalia Coronell Camargo
21 de octubre del 2025

En espacios laborales y académicos, las máquinas dispensadoras de café suelen tener alta demanda al ser una de las bebidas más consumidas. Sin embargo, esto puede generar retrasos en su entrega e incluso afectar la calidad de la bebida, por lo que resulta interesante utilizar la innovación para desarrollar propuestas de soluciones de acceso rápido y automatizado.

Bajo esta motivación, en la Universidad Autónoma del Caribe, los docentes e ingenieros Carlos Díaz Sáenz (investigador principal), Jean Pierre Coll (co-investigador), Kelvin de Jesús Beleño (co-investigador), Saúl Pérez (co-investigador) y los estudiantes Willelis Arciniegas, Richard Sney Barrios, Juan José Barrios, Luis Ángel Lagos y Luis Adolfo Martínez del programa de Ingeniería mecatrónica, desarrollaron una máquina dispensadora llamada ‘AUTOCOFFE’, un prototipo que busca automatizar el proceso de preparación, optimizar el tiempo de espera y garantizar un servicio accesible y uniforme del café.

AUTOCOFFE, un prototipo que promueve la automatización en los procesos de dispensación de café

AUTOCOFFE es una máquina dispensadora automática de café que integra varios módulos: escoge la bebida, dispensa el vaso del cliente —el cual se transporta mediante rieles—, dosifica los ingredientes mediante tolvas (depósitos en forma de embudo) y bombas peristálticas, que son las encargadas de expulsar el producto. También es capaz de mezclar los componentes y entregar la bebida preparada al usuario. Todo el flujo que se da de manera lineal en la máquina está diseñado siguiendo principios de automatización industrial para asegurar precisión y eficiencia.

¿Cómo funciona la máquina dispensadora AUTOCOFFE?

En cuanto a sus materiales, el sistema de control está distribuido en dos microcontroladores Arduino, que funcionan como los “cerebros programables de la máquina”.

Por un lado, se tiene el ‘Arduino Mega 2560’ (Auto Coffee – Sequential Control), encargado de gestionar la lógica secuencial del proceso, desde la selección de parámetros hasta el control de transporte, dosificación, mezclado y entrega. También se comunica con el microcontrolador secundario.

Por otro lado, se encuentra el ‘Arduino Uno R3’ (Auto Coffee – Power Control), cuya función es recibir instrucciones y controlar los dispositivos de potencia, como bombas y motor de mezclado. De esta forma, se mantiene separada la lógica de potencia de la lógica de control.

Asimismo, AUTOCOFFE trabaja con comunicación UART, sensores para monitorear niveles, actuadores como servomotores, motor mezclador y software para su funcionamiento.

AUTOCOFFE, un prototipo que automatiza la dispensación de café a bajo costo

Por ejemplo, si en la Universidad Autónoma del Caribe se coloca esta máquina dispensadora de café, la comunidad académica se beneficia al disponer de esta deliciosa bebida de manera más rápida y sin necesidad de esperar largas filas. Esto impacta directamente en la productividad y el confort, pues el café es un estimulante ampliamente consumido en oficinas e instituciones educativas para mejorar la energía y el rendimiento cognitivo. Además, la automatización reduce desperdicios y asegura mayor consistencia en la preparación.

A diferencia de otros proyectos, AUTOCOFFE es una solución accesible y de rápida implementación. A diferencia de las máquinas comerciales de alto costo, este prototipo emplea componentes de bajo costo, fácil adquisición y programación, convirtiéndolo en una opción viable para instituciones educativas y oficinas que requieran una solución automatizada sin grandes inversiones. Además, el diseño modular permite ajustes y mejoras con facilidad.

Actualmente, el proyecto se encuentra en fase de prototipo completamente probado. Se han realizado pruebas de integración, validación de cada módulo y calibración de los sistemas de control. Además, se cuenta con el registro de los softwares implementados, otorgado por la DNDA (Dirección Nacional de Derechos de Autor).

Por: Natalia Coronell Camargo
20 de octubre de 2025

¿Sabías que, en solo dos décadas, la producción de residuos de plástico ha pasado de 180 a más de 350 millones de toneladas anual? Estas cifras alarmantes, según un informe de la OCDE (Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos) [1] reflejan la importancia de utilizar la innovación como herramienta para reducir el impacto ambiental negativo en nuestro entorno.

Con el propósito de aportar una solución a esta problemática, en la Universidad Autónoma del Caribe, los docentes e ingenieros Carlos Díaz Saénz (investigador principal), Jean Pierre Coll (co-investigador), Kelvin de Jesús Beleño (co-investigador) y los estudiantes Edgardo Goméz, José Torres, José Guerra, Eveiron Caro y Andrés Navarro, del programa de Ingeniera Mecatrónica desarrollaron PRINT BLOCK, una impresora 3D que reduce el uso de plásticos en este tipo de herramientas importantes en la Ingeniera.

¿En qué consiste PRINT BLOCK?

En el mundo de la innovación, las impresoras 3D, que son capaces de replicar objetos y diseños personalizados es una de las tendencias más relevantes en la actualidad. De manera rápida, económica y eficiente, las personas pueden crear y tener diseños a su gusto. Las impresiones 3D se utilizan en diferentes campos de la sociedad desde el entretenimiento hasta la medicina. Sin embargo, muchas de estas impresoras utilizan materiales de plásticos (uso de polímeros derivados del petróleo) que ocasionan consecuencias negativas al medio ambiente.

Además, en el sector de la construcción y las artes, los métodos tradicionales para modelar o fabricar piezas en arcilla suelen ser lentos, demandan alta mano de obra y carecen de precisión en los acabados. Por eso, es importante desarrollar alternativas amigables con el medio ambiente.

PRINTBLOCK, proyecto realizado por los estudiantes uniautónoma es una impresora 3D cartesiana modificada para extrusión (moldeado) de arcilla, equipada con un sistema de bombeo y control de presión que alimenta la boquilla extrusora. Su diseño está orientado a la fabricación de piezas cerámicas, objetos artísticos y módulos constructivos de manera automatizada.

El nombre ‘PRINTBLOCK’ proviene de la unión de las palabras PRINT (impresión) y BLOCK (bloque o estructura), reflejando la capacidad de la máquina para imprimir bloques, piezas o estructuras en arcilla de manera modular y precisa.

La impresora de arcilla PRINTBLOCK aborda estos problemas ofreciendo un sistema de manufactura más sostenible, automatizado y eficiente, orientado tanto a la creación de piezas artísticas como a elementos constructivos y prototipos ecológicos.

¿Cómo funciona el prototipo PRINTBLOCK?

El proceso de impresión 3D con arcilla comienza con la creación del modelo digital en un programa de diseño asistido por computadora (CAD), donde se define con precisión la forma que tendrá la pieza final.

Luego, el diseño es ingresado a un software llamado Cura Maker, una herramienta que traduce el modelo al lenguaje que la impresora puede entender, dividiéndolo en capas y ajustándolo a las propiedades específicas de la arcilla.

Cuando el archivo está listo, el prototipo interpreta la información y dirige el movimiento de su cabezal extrusor, que es el encargado de depositar el material, siguiendo los ejes cartesianos (X, Y, Z) como si trazara un recorrido dentro de un mapa tridimensional. Durante la impresión, el sistema de extrusión regula cuidadosamente la presión y el flujo de la arcilla para colocar cada capa con precisión, hasta dar forma completa al diseño.

Una vez terminada la impresión, la pieza pasa por un proceso de secado, fundamental para asegurar su firmeza y durabilidad.

Este prototipo combina una estructura cartesiana, motores y controladores de movimiento, junto con un sistema mecánico de extrusión. En el área electrónica, utiliza una placa Arduino Mega y drivers que gestionan los motores, mientras que el lenguaje G-code define cada desplazamiento y la cantidad exacta de material que debe aplicar.

¿Qué diferencia este proyecto de otras soluciones que ya existen?

A diferencia de otras soluciones, PRINTBLOCK se destaca por su enfoque ecológico y artístico ya que utiliza arcilla como material principal a cambio de plásticos, comunes en la impresión 3D, pero que no son amigables con el medio ambiente. Por su parte la arcilla es un recurso natural, biodegradable y más accesible económicamente. Además, los estudiantes adaptaron una impresora 3D cartesiana para integrar un sistema de extrusión no convencional, basado en presión controlada en lugar del tradicional filamento, lo que representa una innovación técnica significativa.

Esta tecnología no solo permite crear piezas dentro del ámbito del arte, la cerámica y la construcción sostenible, sino que también puede integrarse a un sistema de manufactura flexible (FMS), contribuyendo al desarrollo de procesos más responsables con el medio ambiente.

Por una sociedad más sostenible e innovadora

PRINTBLOCK más que un prototipo, refleja una solución tangible de esperanza para el cuidado del medio ambiente, reduciendo el uso de plásticos y materiales contaminantes. Asimismo, permite la eficiencia productiva para quienes la usan permitiendo realizar piezas con mayor precisión y menos tiempo.

Asimismo, facilita a artesanos, diseñadores y constructores disponer de herramientas de fabricación innovadoras y sostenibles permitiendo en el arte y la construcción nuevas maneras de diseño geométrico que manualmente serían difíciles.

Referencias:

[1] https://es.statista.com/grafico/30051/produccion-mundial-de-residuos-plasticos-por-tipo/

Por: Natalia Patricia Coronell Camargo
15 de octubre del 2025

Imaginemos la siguiente situación: Aurora es una niña de 10 años que cursa quinto grado. Se caracteriza por ser creativa, muy curiosa y con gran imaginación. Se destaca en el colegio por ser una excelente dibujante y le encanta escribir cuentos infantiles.

Sin embargo, sus compañeros de clase y su docente han notado algo curioso en Aurora: le cuesta mantenerse concentrada. En clase, mientras la maestra explica, Aurora empieza a hablar con sus compañeros o se distrae dibujando. Cuando realizan actividades, a Aurora se le dificulta completarlas, ya que no prestó atención por estar moviéndose dentro del salón. A veces, incluso interrumpe sin intención la explicación de la docente porque se le ocurre algo y siente la necesidad de decirlo de inmediato.

Sus compañeros la miran raro. Algunos se burlan diciendo: “Aurora nunca se calla”, “otra vez se olvidó la tarea”, “no puede quedarse quieta”. Incluso su maestra se pregunta por qué Aurora se comporta de esa manera siendo una niña tan inteligente. La maestra le comenta a su mamá sobre la situación de Aurora. Su mamá nota lo que pasa y decide llevarla a psicología.

Allí le diagnostican TDAH. La madre de Aurora, confundida, pregunta en qué consiste. El trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH) es uno de los trastornos mentales más comunes que afectan a los niños. Sus síntomas incluyen falta de atención (incapacidad para mantener la concentración), hiperactividad (exceso de movimientos inadecuados para el entorno) e impulsividad (actos precipitados que ocurren en el momento sin pensar).

El TDAH: un desafío que va más allá del aula

Como Aurora, alrededor del mundo existen muchos niños que sufren los estigmas en torno al TDAH. Muchos confunden su etapa de desarrollo con un diagnóstico psicológico, lo que hace que el proceso de detección sea más tardío.

De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud – OMS, el TDAH representa el 8,8 % de la población mundial. En el caso de Colombia, alrededor del 10 % de los niños tienen este diagnóstico. Esto evidencia que, en un salón de clase con 40 estudiantes, entre 2 y 4 de ellos pueden presentar este trastorno.[1]

Bajo la motivación de aportar desde sus profesiones al mejoramiento de la atención en niños con TDAH, la Universidad Autónoma del Caribe, a través del programa de Psicología, llevó a cabo un proyecto de investigación titulado “Integración de un programa de estimulación cognitiva basado en música para estudiantes con TDAH”, liderado por la docente Natalia Suárez Yepes (PhD), en conjunto con los semilleros de investigación Juan David Santis, Cristian Castro Padilla, Isabella Anteliz Mendoza, Isabella De la Hoz Orellana, Marianella Peña García y Sharon Castro Castaño.

Cuando la música se convierte en la esperanza terapéutica para el TDAH

El proyecto consiste en la creación de un software innovador llamado Ritmo 1.0, un programa de estimulación cognitiva que combina juegos musicales y actividades interactivas utilizando la música a través del ritmo de los instrumentos.

Este proyecto, en particular, emplea diversas herramientas para su funcionamiento. Por un lado, se aplicaron instrumentos de evaluación como el test de atención D2, Stroop y la figura de Rey, entre otros. Todo esto fue diseñado para que los niños aprendan y se diviertan al mismo tiempo.

Este proyecto de investigación multidisciplinar busca dar respuesta a las dificultades que enfrentan los niños con TDAH. Estos niños suelen presentar problemas de atención, memoria de trabajo y autorregulación, lo que afecta no solo su rendimiento escolar, sino también su vida familiar y social.

La iniciativa ofrece una herramienta que apoye tanto a los niños como a sus familias y maestros en los retos del día a día, estimulando los procesos cognitivos con el objetivo de mejorar la atención, la memoria de trabajo y la funcionalidad de los participantes.

El proyecto se desarrolló bajo un diseño cuasiexperimental con grupo control. La intervención se realizó con 63 niños diagnosticados con TDAH, entre los 8 y 11 años. Ellos participaron en sesiones semanales con actividades musicales y, posteriormente, se aplicaron pruebas estandarizadas para medir los avances. Al comparar los resultados, se evidenciaron mejoras significativas en el grupo que recibió la intervención.

La muestra fue obtenida de instituciones educativas públicas: Fundación Pies Descalzos, Colegio Distrital del Silencio, CODEBA e Institución Educativa San Nicolás de Tolentino, donde se identificaron niños con diagnóstico de TDAH. Además, la Alcaldía de Barranquilla intervino para facilitar la selección de los participantes.

A diferencia de otros proyectos, esta propuesta no se limita a la musicoterapia tradicional. Integra la música y la tecnología, creando un entorno lúdico e inmersivo para los niños. Además, su impacto se evalúa de forma científica mediante un grupo control, lo que permite demostrar con evidencia la efectividad de la intervención.

Con este programa, los niños de los diferentes colegios que participaron lograron avances significativos en su atención sostenida y focalizada, mejoraron la memoria de trabajo y desarrollaron un mayor control de sus impulsos. Esto se reflejó en un mejor desempeño escolar, mayor seguridad en sus interacciones sociales y un impacto positivo en la dinámica familiar. En general, la calidad de vida de los niños y de quienes los rodean mejoró significativamente.

Actualmente, el proyecto se encuentra finalizado y a la espera de la publicación del artículo de investigación. Además, ha tenido participación en diversas ponencias a nivel local y regional, destacándose en eventos realizados en ciudades como Santa Marta y Sincelejo.

Referencias:

[1] https://www.psychiatry.org/patients-families/adhd/what-is-adhd