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Egresado Intec, Edwin Sánchez, Diseña Primer Satélite Dominicano


Apoyar a la comunidad científica y ofrecer soluciones a los desafíos actuales, fueron los principales motores del egresado INTEC, Edwin Sánchez, para emprender la primera misión espacial dominicana.

El satélite surge cuando Sánchez le presenta a la Vicerrectoría de Investigaciones de INTEC, el proyecto satelital que había desarrollado para su maestría, e inmediatamente, respaldado por su alma mater, comienzan a observar las diferentes necesidades de la región.

Luego de intercambiar impresiones, en conjunto con la Universidad CUNY City College of NY y el observatorio de Cambio Climático de INTEC, inicia el proyecto del satélite para detectar y predecir la llegada del sargazo. “Hace mucho tiempo entendí que lo que a mí me gustaba era la investigación, y no hay mejor ecosistema, que el trabajo de una universidad”, afirmó.

El espacio es por excelencia, el sector tecnológico de la innovación y cada nueva misión suele traer consigo una mejora científica que podrá ser aplicada a la Tierra. Una de las grandes maravillas que ha logrado el ser humano, gracias a los avances tecnológicos, es la capacidad de fotografiar la Tierra desde el espacio. Es por eso que, apoyar a enfrentar la crisis mundial del sargazo era evidente, así como empoderar a los científicos con datos locales, y mejorar la resiliencia en la toma de decisiones.

INTEC ha apostado al talento

El Ing. Edwin Sánchez, junto a un equipo multidisciplinario de investigadores, compuesto por los ingenieros Iván Jiménez y Juan Samuel Pérez, han demostrado que el conocimiento científico- tecnológico y el uso de los datos, no solo se encuentra en manos de los países desarrollados. En República Dominicana tenemos la capacidad y el talento humano y en reconocimiento a estos, la universidad les ha dado la oportunidad de preparar un proyecto completamente novedoso, con estándares internacionales y tecnología que opera a un coste mucho más reducido, así como un tiempo de puesta en órbita más corto.

Gracias a estos dispositivos ahora es posible contar con nuevas aplicaciones científicas, tecnológicas y comerciales, a un precio mucho más reducido que el de los satélites tradicionales.

Me sentí muy contento al recibir el apoyo de mi universidad. El hecho de que INTEC se adentrara en un campo totalmente desconocido, un campo nuevo, en pañales, es de gran satisfacción; pero sobre todo se están abriendo las puertas”, afirmó.

De la colmena al espacio. Conociendo QuisqueyaSat-1.

El proyecto consiste en lanzar al espacio un nanosatélite cuyas observaciones aportarán en la predicción de la llegada del sargazo, con un sistema de cámaras de alta resolución que pronosticará la fecha estimada, el lugar y la cantidad aproximada de sargazo que llegará a las playas del Caribe en cada temporada; lo que favorecerá la recogida antes de su arribo a las costas.

La velocidad del nanosatélite en el espacio sería de alrededor 8 kilómetros por segundo, por lo que el QuisqueyaSat-1 le daría una vuelta a la Tierra cada 90 minutos, aproximadamente; desde la isla Hispaniola hasta la costa oeste de África. Las mediciones para la detección del sargazo se realizarán únicamente durante condiciones de luz, es decir cuando la cara de la Tierra esté iluminada.

Se espera que los datos generados puedan mejorar la toma de decisiones para reducir la vulnerabilidad climática y ambiental; e incrementar la resiliencia del país.

Este proyecto de diseño, integración, lanzamiento y control de nano satélites incorpora un fuerte enfoque STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas), con lo cual se espera impactar tanto en el desarrollo de las ciencias aplicadas y las ingenierías, como en la calidad de la formación de científicos e ingenieros en el país.

La primera Estación Terrena de INTEC con estándares internacionales

Los nanosatélites son una muestra del máximo aprovechamiento de la electrónica y de las más eficientes formas de almacenar información. Para poder obtener y filtrar estos datos se necesita una Estación Terrena, es decir una comunicación directa y en tiempo real con el satélite.

Para este proyecto, también se está desarrollando desde cero una Estación Terrena que se encargará de recibir las transmisiones de datos desde el satélite y la información de lo que se está monitoreando.

En la actualidad, están en la fase de telecomunicaciones, trabajando en las cámaras, diseñando y programando, anunció Sánchez.

Un proyecto lleno de colaboraciones clave

El programa QuisqueyaSat ha facilitado el proyecto final a estudiantes de ingeniería que hoy día ya son egresados. En la Estación Terrena, están colaborando los estudiantes de la carrera de Ing. Electrónica, capturando información satelital, programando y aprendiendo del proceso.

La tecnología avanza y evoluciona a pasos agigantados, por eso la educación STEM se hace cada vez más valiosa y fundamental. “El hecho de que estemos integrando a los estudiantes a vivir estos procesos de manera integral, proporciona más oportunidades y preparación para nuestros futuros ingenieros e ingenieras”, señalo Sánchez.

Así como también, se integran estudiantes de negocios que analizan el efecto económico del sargazo y las puertas están abiertas a egresados INTEC que quieran cooperar.

Los fondos para la puesta en marcha del proyecto los proporcionan el Ministerio de Educación Superior, Ciencia y Tecnología (MESCyT), a través de la iniciativa FONDOCyT, que presupuestó para el diseño y la operación del satélite unos 5.5 millones de pesos, y el INTEC que añadió alrededor de 2 millones adicionales.

Sin embargo, lanzar un artefacto al espacio exterior, significa elevados costos financieros asociados a la tecnología de punta requerida.

Además del Grupo de Investigación de Ciencias Aeroespaciales del INTEC, en QuisqueyaSat 1 también colaboran la Universidad Sapienza de Roma, el Instituto Dominicano de Aviación Civil (IDAC), el Instituto Superior para la Defensa (INSUDE), el Consejo Nacional para el Cambio Climático y Mecanismos de Desarrollo Limpio, el Instituto Dominicano de Telecomunicaciones (Indotel) y la Fundación Grupo Punta Cana.

El equipo técnico del proyecto lo componen los investigadores Martín Meléndez, Iván Jiménez y Juan Samuel Pérez. También reciben apoyo del Observatorio de Cambio Climático y del Grupo de Investigación del Sargazo del INTEC y cuentan con la asesoría internacional de la doctora en instrumentación espacial Clara Juanes Vallejo, y del ingeniero experto en temas ópticos y cámaras, Carlos Sanlley.

Una pasión que comenzó en la escuela

Su pasión empezó desde la escuela, donde tuvo la oportunidad de participar en el club de ciencias y desde el inicio le llamó la atención todo lo que tenía que ver con Astronomía. Se desarrolló en esa área a través de observaciones, actividades e investigaciones.

Luego pasa a INTEC con una mentalidad muy establecida de trabajar en aeroespacial y encontró en la ingeniería electrónica el camino para poder llegar a esta meta. Se gradúa de la carrera de Ing. Electrónica y de Comunicaciones en el 2005 y en el 2010 realiza la maestría en Ing. Astronáutica y Espacial, en Cranfield University, Inglaterra. Es ahí donde trabaja con sistemas satelitales, a grandes y pequeñas escalas, y tiene la oportunidad de desarrollarse en distintas misiones interplanetarias.

Al regresar al país ve con ilusión que la República Dominicana se coloque en el mapa en temas aeroespaciales. “No podía quedarme sentado sencillamente y esperar a que las cosas ocurran. Forcé las oportunidades y ahora las cosas se van dando a su debido tiempo”, expresó.

Lleva 10 años trabajando en INTEC en el departamento de ingeniería mecatrónica

como docente e investigador, dirige el grupo de investigación en ciencias aeroespaciales.

Ayudando a construir un entorno aeroespacial en la República Dominicana

El proyecto del satélite ha sido el canal para abrir puertas y asumir el reto de desarrollar e insertar a la República Dominicana en la comunidad espacial y aeroespacial.

Desde el año 2013, Sánchez está impulsando el desarrollo de las Ciencias Aeroespaciales en República Dominicana, tanto desde el INTEC como fuera:

  • Antiguo asesor del programa GLOBE de la NASA en el país.
  • Colaborador constante de la Comunidad Científica Loyola (COMCIL) – club de astronomía, Colegio Loyola, del que es egresado.
  • Piloto privado – primer grupo de pilotos/estudiante pilotos en volar con combustibles no fósiles en el país.
  • Cocreador de DOXA (Dominican Space Agency) – proyecto domo planetarios de cartón.
  • Ganador del primer concurso local NASA Space Apps Challenge.
  • Investigador principal programa QuisqueyaSat – primer satélite dominicano.
  • Miembro de la Royal Aeronautical Society, American Institute of Aeronautics and Astronautics.
  • Fundador y asesor del Club de Estudiantes de Ciencias Aeroespaciales. 

En la actualidad, el Ing. Edwin Sánchez es presidente de la Asociación Aeroespacial Dominicana y director nacional, para República Dominicana, de la Red Latinoamericana y del Caribe del Espacio.

Está cursando un doctorado en Ciencias Ambientales, con la finalidad de enfrentar los desafíos en el área de las ciencias ambientales y ofrecer soluciones a las problemáticas más diversas de la sociedad dominicana, regional y global.

Sobre el Sargazo

Históricamente, el sargazo se encontraba en el Golfo de México y en el Atlántico Norte occidental, y la mayoría se localizaba en el Mar de los Sargazos. En 2011 la distribución geográfica se amplió y cantidades masivas de Sargazo comenzaron a llegar a costas de las islas del Caribe, contaminando las playas y generando componentes que contaminan los suelos y los ecosistemas.

Desde entonces, la aparición repentina y cantidad sin precedentes de esta alga flotante, está perturbando la navegación, el turismo, la pesca y los ecosistemas costeros, teniendo un grave impacto ecológico y económico.

INTEC: PANORAMA GENERAL DEL SARGAZO

El sargazo es un visitante no esperado que, desde el 2011, ha invadido en enormes cantidades las costas del Caribe. Su desplazamiento y arribo a las playas es común, pero debido al cambio climático y la cantidad de residuos orgánicos que contaminan el mar, ha desarrollado una atípica reproducción.

Las cantidades exuberantes de estas algas han roto récord histórico en las costas. Cada año toneladas de sargazo inundan las playas, obstruyendo los arrecifes, afectando los ecosistemas, perjudicando a las comunidades pesqueras e impactando cada vez más al sector turístico. 

El INTEC, como parte de su propósito de ofrecer investigaciones y procesos de utilidad para la sociedad, está trabajando, desde 2017, en investigar y buscar solución a la problemática que representa el sargazo, con la intención de reducir el impacto ambiental de las afluencias del alga.

Para lo que se estableció un equipo multidisciplinar de investigadores que trabajan en proyectos de estudio para enfrentar este fenómeno, evaluando las posibilidades de uso, a fin de convertir este problema ambiental en una oportunidad para el desarrollo económico y social, de manera sostenible.

Además, el proyecto busca aunar el conocimiento que tiene cada uno de los sectores en un objetivo común que es lograr disminuir los impactos y tener resultados a corto y largo plazo en cuanto a la posibilidad de utilización de las algas sargazo en una biomasa con un alto valor y que puede tener en un futuro inmediato beneficios económicos para el país.

Las afluencias masivas de sargazo constituyen un problema para la mayoría de las islas y estados costeros del Caribe y, en específico, para los ecosistemas locales y sectores claves como el turismo y la pesca. En este contexto, la cooperación regional es esencial para asumir acciones de adaptación y manejo de este fenómeno de manera de garantizar el desarrollo sostenible y convertir este fenómeno ambiental en una oportunidad económica y social.

A continuación, destacamos los esfuerzos de investigadores del INTEC, en materia de investigación científica e innovación, relacionadas con las afluencias masivas de sargazo a República Dominicana y las aplicaciones del sargazo.

Acciones e investigaciones de sargazo en INTEC

 Proyectos de investigación finalizados:

1- Proyecto: Obtención de carbón activado a partir de sargazo

  • Financiamiento: FONDOCYT
  • Fecha: 2017-2020
  • Jefe de proyecto: Omar Paíno

Se desarrolló un procedimiento para la obtención de carbón activado a partir de sargazo por activación con vapor de agua. Se demostró la eficiencia del carbón activado por estudios de adsorción con un pesticida, contaminante de aguas superficiales.

  • Proyectos de investigación en ejecución con financiamiento externo:

2- Proyecto: Desarrollo y aplicaciones de sensores remotos en órbita terrestre baja (LEO) para mejorar la toma de decisiones sobre resiliencia climática y ambiental en el Caribe y la Isla Hispaniola – Fase I

  • Financiamiento: FONDOCYT, complemento solicitado a ASONAHORES
  • Fecha: 2019-
  • Jefe de proyecto: Edwin Sánchez

La tecnología y metodología de los Cubesats ha reducido la brecha espacial proveyendo oportunidades para que los países emergentes puedan alcanzar el cosmos.

Este proyecto busca hacer identificar cúmulos de sargazo en la región del Caribe, con énfasis en la isla Hispaniola, por medio de sensores empotrados en un nano satélite, diseño en República Dominicana. Se realizarán tomas de imágenes de una órbita baja (LEO), en cuatro longitudes de ondas complementarias a los satélites ya existentes.

Se espera que las imágenes resultantes puedan servir para alimentar modelos de corriente marina y predecir la posible cantidad de sargazo, en tiempo y cantidad, que pudiera estar llegando a nuestras costas. Adicionalmente, el proyecto pretende involucrar a la comunidad estudiantil y académica de la universidad para implementar el aprendizaje por proyectos en el diseño del satélite y la misión espacial. Este proyecto espera que la utilización de estas tecnologías permita mejorar la experiencia educativa y aportar a los Objetivos de Desarrollo Sostenible 5, 13, 14 y 17; colaborando con el desarrollo del país en las ciencias y matemáticas (STEM).

3- Proyecto: Carbón activado de sargazo con superficie ácida para aplicaciones ambientales e industriales.

  • Financiamiento: Parcial por ONAPI
  • Fecha: 2021-2022
  • Jefe de proyecto: Ulises Jáuregui Haza

En este proyecto se estudia la factibilidad de obtención de carbones activados (CA) de sargazo con superficie ácida para aplicaciones ambientales e industriales. Para ello, se colectará sargazo en al menos tres puntos de la costa Sur del país (la más afectada). El propósito final, como elemento de innovación, es la obtención de CA con grupos superficiales ácidos y la evaluación de la factibilidad técnico-económica del proceso.

  • Proyectos de investigación en ejecución sin financiamiento externo o a iniciar presentados a convocatorias:

4- Proyecto: Evaluación de acciones de adaptación y de manejo sostenible de las afluencias masivas de sargazo a la República Dominicana.

  • Fecha: 2019-
  • Jefe de proyecto: Ulises Jáuregui Haza

La propuesta pretende estudiar las afectaciones que las invasiones de sargazo han provocado en el Caribe y analizar los impactos ambientales, sociales, en el turismo y la pesca desde el año 2011. Se realizará un análisis de riesgos de los arribazones de sargazo en nuestra área geográfica. Se propondrán las estrategias de adaptación y de manejo a implementar en cada territorio, y todos los aspectos económicos relacionados con estas. Se evaluarán las posibles aplicaciones de la biomasa de sargazo en el contexto local en sectores como el de la energía, el agropecuario (biofertilizante y alimento animal) y el medioambiental (uso de carbón activado para procesos de descontaminación), entre otros, con los correspondientes análisis económicos. Por último, se realizará la propuesta de un modelo de gestión integral que permita convertir este problema ambiental en una oportunidad de manejo sostenible del sargazo para todo el Caribe.

5- Proyecto: Acciones de adaptación y de manejo sostenible de las afluencias masivas de sargazo en el turismo en República Dominicana.

  • Financiamiento: No tiene (se presentó a ASONAHORES y a convocatoria FONDOCYT 2022)
  • Fecha: 2022-
  • Jefe de proyecto: Ulises Jáuregui Haza

Las afluencias masivas de sargazo constituyen un problema para las islas del Caribe, los ecosistemas locales y sectores claves como el turismo. El proyecto estudiará las afectaciones que este fenómeno ha provocado en el sector turístico en República Dominicana desde el año 2011 y la eficiencia de los sistemas de colecta de sargazo en el mar y las playas, a fin de recomendar las mejores opciones teniendo en cuenta la influencia de la magnitud de las afluencias de sargazo, las corrientes marinas y las condiciones meteorológicas. Se realizará un análisis de riesgos de la afluencia masiva de sargazo para el turismo. Por último, se realizará la propuesta de un modelo de gestión integrada que permita convertir un problema ambiental en una oportunidad de manejo sostenible del sargazo.

6- Proyecto: Pirólisis convencional y con ultrasonido del sargazo para la obtención de productos de interés industrial.

  • Financiamiento: No tiene (Presentado a convocatoria FONDOCYT 2022)
  • Fecha: 2022-2025
  • Jefe de proyecto: Ulises Jáuregui Haza

Este proyecto estudiará la conversión del sargazo en productos de interés industrial: carbón activado (CA)/biochar, aceites y gases con capacidad combustible. Se estudian dos procesos: la pirolisis convencional en medio inerte y la pirolisis bajo microonda.

Por pirolisis convencional se estudiará la obtención de carbón activado por activación ácida en medio inerte, se optimizarán las condiciones del proceso a escala de laboratorio y se escalarán las mejores condiciones a escala piloto para obtener al menos un kilogramo de CA. Por pirolisis bajo microonda se estudiará la obtención de biochar, aceites y gases con capacidad combustible, y se optimizará el proceso a escala de laboratorio. Por modelación se diseñará y evaluará un reactor continuo de pirolisis por microondas, se construirá el reactor y se realizará un estudio piloto.

Se caracterizarán los productos obtenidos y se evaluarán las posibilidades del uso de los mismos. En el caso del carbón activado/biochar se ensayarán en la descontaminación de aguas residuales contaminadas con metales pesados y/o fármacos; los aceites se evaluarán como lubricantes y/o precursores de biocombustibles, y el gas con capacidad combustible para la obtención de energía. Por último, se realizará un análisis de factibilidad técnico-económica de los procesos en estudio.

7- Proyecto: Desarrollo de sistema de recolección de datos visuales del sargazo cercano a las costas de República Dominicana.

  • Financiamiento: No tiene (Presentado a convocatoria FONDOCYT 2022)
  • Fecha: 2022-2025
  • Jefe de proyecto: Carlos Sanlley

El proyecto desarrollará modelos de predicción de las afluencias masivas de sargazo a República Dominicana a partir del análisis de imágenes satelitales y el comportamiento de variables meteorológicas y las corrientes marinas.

  • Proyectos estudiantiles:

1- Tesis de grado de Biotecnología: Cuantificación de metales pesados mediante espectroscopia de absorción atómica en Sargassum natans y Sargassum fluitans en playas de la República Dominicana.

  • Estudiante: Pamela Raquel Tejada Tejada
  • Fecha: 2019
  • Tutores: Carlos José Boluda Cabrera, Omar Paíno Perdomo
  • Artículos: Tejada-Tejada et al., 2021.

Se caracterizó la calidad del sargazo que llegó a costas del país en el 2020, con énfasis en el contenido de metales pesados para definir la posibilidad de uso del sargazo en aplicaciones agropecuarias.

2- Tesis de grado de Biotecnología: Producción de Arthrospira platensis utilizando un biofertilizante realizado con biomasa de Sargassum.

  • Estudiante: Guillermo Contreras
  • Fecha: 2021
  • Tutores: Miguel Ángel Guevara

Se desarrolló un biofertilizante (bioestimulante) de sargazo y se evaluó con resultados positivos en la producción de espirulina.

3- Proyecto estudiantil: Alginato extraído de sargazo de playas dominicanas, como alternativa al alginato comercial. Comparaciones de las propiedades y mediciones obtenidas

  • Asignatura: Control de Calidad (INI-310)
  • Carreras de los estudiantes: Ingeniería Industrial y Diseño Industrial
  • Profesores responsables: Jessica Feliz

Se obtuvo alginato a partir de sargazo y se comparó con un similar comercial. Se continúan estudios para evaluar su uso en la obtención de biopolímeros.

4- Proyecto estudiantil: Diseño de Productos a partir de sargazo (tejido): Modelos de bolsos de playa enfocados al turismo.

  • Asignatura: Diseño de Productos III (IND321)
  • Carreras de los estudiantes: Diseño Industrial
  • Profesores responsables: Juan Carlos Fanes

Se desarrollan diseños de productos utilitarios a partir de la fibra seca de sargazo.

5- Proyecto estudiantil: Bloques ecológicos a partir de sargazo

  • Asignatura: Impacto Social (CBA-202)
  • Carreras de los estudiantes: Ingeniería civil, Ingeniería industrial y Química orientada a la educación.
  • Profesores responsables: Ulises Jáuregui, Alexeis Fernández, Yaset Rodríguez.

6 – Proyecto de grado de Mecatrónica: Recolector autónomo de sargazo

  •  Estudiantes: Rómulo Pérez, Génesis Sánchez
  •  Fecha: 2022
  •  Tutor: Iván Jiménez

Otras acciones sobre el tema de las afluencias masivas de sargazo.

  • Negociaciones con la empresa finlandesa Origin By Ocean para la caracterización de muestras de sargazo que se exportarán a Finlandia. Este trabajo requiere de un esfuerzo integrado de varias áreas de INTEC. Se trabaja intensamente en el montaje de las técnicas de análisis y la adquisición de equipos, medios y reactivos. Implica a los laboratorios de análisis y servicios ambientales, de biotecnología y de nanotecnología.
  • WEBINAR: Las afluencias masivas de sargazo a República Dominicana: experiencias y retos. 15 de julio de 2021. https://www.youtube.com/watch?v=NOKpMWCBs-o.
  • Celebración del Primer Taller: “Las afluencias masivas de sargazo en el Caribe: hechos, impactos y retos”. 9 de junio del 2022, INTEC https://www.youtube.com/watch?v=nz_v38cFWmg.
  • Conversaciones con la empresa ALLCOT para la negociación de posibles proyectos relacionados con créditos de carbono. Esta acción se acomete a solicitud del MIMARENA, donde se ha dado a INTEC como punto focal para posibles proyectos relacionados con sargazo. Se definió trabajar tres proyectos:
  • Ladrillos y bloques ecológicos a partir de sargazo (Ulises Jáuregui, Alexeis Fernández, Yaset Rodríguez)
  • Biofertilizante líquido a partir de sargazo (Yaset Rodríguez, Luis E. Rodríguez, Miguel A. Guevara)
  • Diseño de productos utilitarios a partir de la fibra de sargazo (Aranzazu Toribio, Juan Suarez, Omar Guerra, Carolina Pérez)
  • Firma del convenio interuniversitario y con MIMARENA de la red de investigaciones de sargazo. En proceso.

 

Intercambios con la empresa Plant&Food Research (PFR), Nueva Zelanda.

  • Relaciones de trabajo con AlgaeNova, SOS-Carbon y ASONAHORES.
  • Participación del Profesor Martín Meléndez como experto en la comisión que evaluó la licitación estatal del contrato para la recogida de sargazo en la zona Este de República Dominicana.
  • Participación en el concurso de tecnologías apropiadas de la ONPAOI-2022. Se presentaron los siguientes trabajos:
  • Dispositivo con sistema automatizado para la colecta de sargazo en las playas (estudiantes de ingeniería: Gabriela Colmenarez 1099419, Hilda Navarro 1099907, Manuel Asencio 1098207).
  • Procedimiento para la obtención de carbón activado a partir de sargazo (Ulises Javier Jauregui Haza, Rolando Esteban Liranzo Gómez, Yeray Alvarez).
  • Participación en el proyecto de libro de historietas “Sargassum: Historias de una marea parda”. Participaron por INTEC: Ulises Jáuregui Haza y Rolando Liranzo. El proyecto estuvo financiado por la Agencia Francesa para el Desarrollo y auspiciado por la Alianza Francesa de Santo Domingo.