"La fortaleza de la NASA siempre ha sido nuestra habilidad y pasión, colectiva e individual, para resolver problemas", afirmó Jim Bridenstine, administrador de la NASA. “Todo el trabajo que hacemos demuestra la distinguida capacidad de la NASA para ayudar en la respuesta federal contra el coronavirus, aprovechando el ingenio de nuestra fuerza laboral, movilizando las inversiones hechas por la agencia espacial de los Estados Unidos para combatir esta enfermedad, y colaborando con socios públicos y privados para maximizar los resultados”.
El 1 de abril, la NASA lanzó en la agencia una convocatoria de ideas a todo nivel mediante su plataforma interna de colaboración, NASA@WORK, requiriendo propuestas sobre cómo la agencia puede aprovechar su experiencia y capacidades para ayudar a la nación a combatir esta crisis sin precedentes. En sólo dos semanas se presentaron 250 ideas, más de 500 comentarios y se emitieron más de 4.500 votos.
Además del reto de NASA@work, el personal de la agencia desarrolló ideas y trabajó con sus socios para responder rápidamente a la crisis sanitaria durante este mes. En la rueda de prensa ofrecida figuraron las siguientes actividades destacadas:
Respiradores VITAL
Los ingenieros del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en California presentaron un nuevo respirador de alta presión diseñado específicamente para tratar pacientes con COVID-19. El dispositivo, llamado Respirador de tecnología de intervención asequible localmente (VITAL por sus siglas en inglés), pasó una prueba crítica el 21 de abril realizada en la Escuela de Medicina de Icahn en Monte Sinaí, Nueva York, ciudad epicentro del COVID-19 en los Estados Unidos. Ahora el equipo está en revisión para autorización de uso de emergencia por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA por sus siglas en inglés).
VITAL está diseñado para tratar pacientes con síntomas leves, manteniendo así el suministro limitado de ventiladores tradicionales disponible para los pacientes de COVID-19 con sintomatología más grave.
El dispositivo se construye más rápido y tiene un mantenimiento más sencillo que un respirador tradicional, y está compuesto de menos piezas, lo que lo hace más económico de producir. Fue diseñado para utilizar piezas que están actualmente disponibles para posibles fabricantes sin competir con la cadena de suministro de los respiradores fabricados actualmente.
Casco aeroespacial de presión positiva de Valley
El Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA, en California, se asoció con el Hospital Antelope Valley, la ciudad de Lancaster, las empresas Virgin Galactic y The Spaceship Company (TSC), el colegio universitario de Antelope Valley y miembros del grupo de trabajo de Antelope Valley para dar respuesta a la posible escasez de equipo médico crítico en la comunidad local.
Uno de los primeros esfuerzos de este grupo de trabajo fue la construcción de un casco de oxígeno para tratar a pacientes de COVID-19 que presenten síntomas leves y minimizar el uso de respiradores en esos pacientes. El casco funciona como una máquina de presión positiva continua de las vías respiratorias (CPAP por sus siglas en inglés) que fuerza el flujo de oxígeno en pacientes con baja función pulmonar.
El llamado casco aeroespacial de presión positiva Valley, fue probado con éxito por médicos del Hospital Antelope Valley. La empresa Spaceship Company comenzó a producir 500 esta semana y presentó una solicitud el 22 de abril a la FDA para una autorización de uso de emergencia.
Sistema de descontaminación de superficies
A través de su Programa de desarrollo económico regional, ingenieros del Centro de Investigación Glenn de la NASA en Ohio se asociaron con la compañía Ohio Emergency Products and Research en 2015 para liderar el desarrollo y producción de un dispositivo portátil y económico para la descontaminación de espacios como ambulancias en menos de una hora y por una fracción del coste de los sistemas actuales. Actualmente el dispositivo AMBUStat se usa en coches de la policía y otras áreas matando partículas de virus en el aire y las superficies. En este momento la NASA conduce investigaciones adicionales para maximizar la efectividad de este dispositivo frente al COVID-19.
El legado de la NASA en la exploración espacial humana, investigación y desarrollo tecnológico ha producido innumerables innovaciones que demuestran el impacto directo y profundo que la inversión de los contribuyentes en el programa espacial de Estados Unidos tiene sobre la calidad de vida en la Tierra, incluyendo tecnologías mejoradas para la purificación de agua, filtración de aire, diálisis renal y telemedicina, así como investigaciones que han mejorado las vacunas, terapias farmacológicas y mitigación de la pérdida de masa ósea. Sólo podemos especular sobre los extensos beneficios transformadores que derivarán del regreso de Estados Unidos a la Luna a través del programa Artemis de la NASA y del esfuerzo por llevar las primeras personas a Marte.
Muchas de estas computadoras ya ayudan en el descubrimiento científico. Por ejemplo, la supercomputadora Pleiades (Pléyades) de la NASA en el Centro de Investigación Ames en California normalmente simula objetos masivos en el centro de la galaxia. Ahora se usará para acelerar la comprensión de COVID-19 para ayudar a vencer al virus.
El poder de supercomputación de Ames se está redactando para analizar los factores de riesgo genéticos asociados con los pacientes con COVID-19 que desarrollan el Síndrome de dificultad respiratoria aguda o SDRA. El SDRA es una complicación de COVID-19 que ocurre cuando la enfermedad hace que se acumule líquido en los pulmones, lo que a menudo requiere un ventilador para ayudar a los pacientes a respirar.
Un equipo dirigido por Rafael Gómez-Bombarelli del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Massachusetts, está aprovechando la supercomputadora Ames para entrenar un algoritmo para detectar moléculas potenciales que podrían inhibir que el nuevo coronavirus ataque las células. El algoritmo de aprendizaje automático se enseñará con 300,000 moléculas que los experimentos de laboratorio han demostrado ser activos o no contra el SARS , el coronavirus relacionado que tuvo un brote mortal en 2003.
Debido a las similitudes biológicas entre el SARS y el nuevo coronavirus, "una vez que el algoritmo está entrenado con los datos del SARS, es relativamente fácil modificar el algoritmo con modificaciones muy pequeñas para ver si las moléculas funcionarían contra COVID", dijo Gomez-Bombarelli.
El software MIT que se ejecutará en la supercomputadora produce nuevos modelos 3D de las moléculas a partir de sus composiciones químicas conocidas. Esto permite que la computadora represente la molécula con mayor precisión, de modo que, cuando se le presenta una nueva molécula que no ha visto antes, puede predecir mejor si se unirá al nuevo coronavirus.
El algoritmo entrenado luego puede mirar un catálogo de medicamentos terapéuticos existentes a nivel molecular para encontrar aquellos que contienen moléculas que probablemente sean biológicamente activas contra el nuevo coronavirus. Los medicamentos que ya han sido aprobados por la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. O agencias similares en todo el mundo como seguros para los pacientes son la ruta más rápida para encontrar medicamentos que se puedan usar lo antes posible en los hospitales para tratar el nuevo coronavirus.
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