Maria, molt bon dia. Benvinguda.
Ella és llicenciada en Ciències Químiques,
doctorada al Departament d'Enginyeria Electrònica
de la Universitat en Rovira i Virgili.
El que es fa als laboratoris,
els que fan els científics,
a vegades no transcendeix de les portes del laboratori.
A vegades transcendeix, i Déu-n'hi-do, amb quina força.
Primer, perquè allò amb el qual hem estat treballant
durant un temps té una transcendència i una utilitat social
i si a més a més es veu afegit
que pels que som absolutament profans en temes de ciència
ens crida l'atenció, doncs és un doble motiu
perquè avui parlem amb la Maria.
La Maria ha presentat la seva tesi doctoral
al voltant del que podríem dir d'una forma planera,
un nas electrònic de segona generació
que pot detectar determinats problemes
que pugui tenir un menjar
a través de la tasca que fa aquest nas electrònic.
Dit així, un nas allò com de cartró pedra
amb quatre cables dins, no, Maria?
Però Déu-n'hi-do, eh?, si és sofisticada la cosa.
La Maria intentarà, i jo crec que ho aconseguirà,
explicar-nos com funcionen aquests sistemes
que són absolutament complexes.
Vostès diran, home, tan complexa com el nas humà,
com l'olfacte, com aquest sentit que realment
és una de les meravelles del nostre organisme?
No, tant no, perquè jo crec que tan complexa no ho és.
El nas humà porta molts anys d'evolució
comparat amb el nas electrònic i podreu entendre
que amb els anys que fa que evolucionem
no podem arribar mai a la perfecció
i la sensibilitat del nas humà.
Clar, el nas humà és molt complex, com dèiem,
té uns mecanismes que, a més, això jo no ho sabia,
ho he buscat ara per comentar-ho amb la Maria,
que el nas humà té com a por
que fins a 20 diferents tipus de receptors
i cada receptor té la capacitat de sentir
una determinada classe de molècula d'olor.
Bé, ho deixem aquí.
El nas humà, tan perfecte, tan estupendo,
poc valorat, d'altra banda.
Sí, sí.
Perquè valorem poquíssim les olors.
Sí, bé, no et pensis que es valori tan poc alhora...
O no hi parem compte, segurament.
Sí, però a l'hora d'avaluar els productes
és una de les coses primeres que mirem.
Mosiguiem molt, encara, pel sentit de l'olfacte.
Si volem avaluar si un menys ja és bo
o fins i tot els que fan cates de vins,
l'olor és importantíssima.
A més, inconscientment, les olors provoquen emocions,
sentiments d'evocació, l'olor té memòria.
Exactament.
Ai, aquesta oloreta me'n recordo quan jo anava.
Exactament.
Per tant, senyores i senyors, estem parlant d'una cosa molt seriosa.
Exactament.
Primer, Maria, si et sembla, per què no ens crees l'escenari
en el qual heu fet tota aquesta tasca investigadora
i en la qual es basa la teva tesi doctoral?
Perquè diguem que hi ha com dues branques
en aquest àmbit de la investigació que fem.
Exacte.
Bé, primer, si et sembla, direm que unes electrònics
és un sistema que intenta emular el sistema olfactiu humà.
Intenta.
Llavors, hi ha tres parts principals.
Una és la part sensora, on els volàtils que voreixen una matriu que tu vols analitzar,
una matriu alimentària,
es porten cap a aquest sistema sensor i emeteixen unes senyals.
I aquestes senyals, després, són processades a posteriori per un sistema de reconeixement de patrons.
Per un sistema matemàtic, que són algoritmes que estan bàsicament composats per algoritmes bioinspirats.
Això s'ha de codificar, després, per tenir una informació que es pugui interpretar.
Exactament.
Què és el que fa el nostre cervell, al final?
Codificar les senyals que els dona la interacció d'aquests volatils amb els receptors
que tu has anomenat anteriorment, codificar-ho i generem, mitjançant xarxes neuronals,
una resposta que després nosaltres sabem identificar.
És a dir, nosaltres un dia vam aprendre que era l'oloa rosa i tenim el patró guardat al cervell.
Quan una nova senyal ens arriba i s'assembla amb aquest patró,
sabem que estem olorant la rosa, per exemple, o el cafè o el que sigui.
Llavors, la part sensora, que era una d'aquestes tres parts que havíem dit,
bàsicament hi ha dues tecnologies amb el tema del nas electrònic.
La tecnologia basada en sensors de gasos, on s'hi està fent molta recerca
aquí al Departament d'Enginyeria Electrònica de la universitat,
o la part basada en espectrometria de masses.
La meva tesi versa, he fet servir les dues tecnologies i les he comparades,
però bàsicament m'he especialitzat més en la part de l'espectrometria de masses.
Quan dius de masses, què vols dir? Perquè gasos ho tenim clar,
però quan parles de masses en química, diguem que una miqueta,
també no aprofundirem gaire.
L'espectrometria de masses és una tecnologia universal
que coneixen molt bé la gent que es dedica a química
i és el que actua com a detector normalment de la cromatografia de gasos.
No sé si ho estic embolicant més.
No, no, no, jo diria que no.
De la cromatografia de gasos.
Llavors, l'espectrometria de masses el que fa és ionitzar
i fragmentar una molècula determinada
i obtens una senyal que és característica d'aquesta molècula.
És a dir, fas com un DNI de cada una de les substàncies que hi ha.
Dones un senyal i està perfectament documentada.
Aleshores, tu tens un espectre de masses
i aquest espectre el compararàs amb una llibreria d'espectres
i saps perfectament quina molècula estàs parlant.
Però això és espectrometria de masses clàssica.
L'espectrometria de masses utilitzada com a nas electrònic
justament no busca la identificació.
Busca l'obtindre l'espectre de masses de tot l'aroma.
No només d'una de les substàncies que composa aquest aroma.
Perquè poden haver-hi moltes substàncies.
Exacte.
Abans em posaves l'exemple del cafè.
Exacte, on s'hi han detectat més de 800 volàtils.
Llavors, clar, estem parlant d'una cosa molt complexa.
Quan dius, oh, quina oloreta cafè, estàs dient,
quina oloreta a 800 volàtils.
Exacte, exacte.
El que fa el sistema humà és,
amb aquest patró que dona l'olò a cafè,
no determina cada un d'aquests 800 volàtils.
Nosaltres ho simplifiquem.
Exacte.
I tenim un patró al cervell que ens recorda l'aroma a cafè.
I aquest nas sí que pot discriminar cadascun dels volàtils?
No.
Tampoc.
No està dedicat a això.
Com que intenta emular el sistema olfactiu humà,
el que fa aquest nas és recollir la senyal de tots aquests volàtils
com un total, no de cada un d'ells separadament.
Això és el que farien les tècniques clàssiques.
Les tècniques de química analítica clàssica,
el que sí que poden fer és discriminar
cada una de les substàncies que conformen,
els 800 volàtils que conformen aquest cafè
i d'alguna manera quantificar-los.
Això és una informació molt valuosa
que tu comprendràs que costa més de fer
perquè està a la marinera, el treball que hi ha,
de l'aïllar i el detectar cada un d'aquests 800 volàtils.
El nas electrònic va més per feina.
Va com el nostre nas.
El que utilitza és el conjunt de tots els volàtils
per generar el patró.
I per dir això s'anem a cafè.
I si el cafè està ranciat o el cafè està massa torrat,
donarà un altre patró de volàtils.
I aleshores sabem què és el patró de volàtils d'un cafè massa torrat.
No ens interessa medir cada una de les substàncies.
Perquè no és l'objectiu de la hipòtesi que partia el treball.
No, no.
La hipòtesi era anem a...
Encara que la informació és molt valuosa.
És a dir, no menys preve el treball dels químics analítics
que estan quantificant i dient cada una de les substàncies que hi ha.
Això és més per al control de qualitat.
Imaginem una aplicació com les que hem desenvolupat.
Volem saber si les patates són rancies o són bones.
Per això vau agafar una bossa de patates?
La vam presentar davant del nas electrònic.
I el nas electrònic ens treia una resposta...
Sou científics, però una miqueta de gràcia sí que us faria, no?
De posar davant del nas electrònic la bossa de patates.
Sí, sí, la mostrejaven i treiem els volàtils que hi havia dintre la bossa.
I el nas electrònic ens donava una resposta al final,
que era rancia, bona, i ja està.
Teníem quatre nivells de rancidesa diferents.
I era rancia o bona.
Llavors, per què s'han ranciat i què és el que hi ha dintre que fa que la ranciï?
Llavors, aquí intervenen les tècniques analítiques clàssiques.
És a dir, el nas electrònic és més un tipus de sistema que dona respostes.
És aquest lot, per exemple, aquest producte d'aquest lot se sembla el del lot d'ahir.
Si és sí o no, t'ho donarà el nas electrònic.
El per què, després ho anirem a investigar.
A partir d'aquí hi actues.
Exacte. I l'espectrometria de masses,
el nas electrònic basat en espectrometria de masses,
que és el que m'he versat més jo,
té un avantatge.
Que, malgrat que és difícil,
amb els algoritmes més bien inspirats et poden dir el per què.
És a dir, tenim mesures molt ràpides,
quasi online,
que a més a més ens donen informació de per què s'està ranciant o no.
perquè tenim el DNI de les substàncies que hi ha al davall.
Per què patates fregides, Maria?
I no una altra cosa.
I no ho pregunto com una anècdota,
ho pregunto per saber per què vau triar un producte i no un altre per començar a experimentar.
Doncs en aquell moment teníem contractes amb empreses de recerca
i uns dels nostres partners eren gent que se dedicava a les patates fregides.
Teníem patates fregides
i també teníem un altre contracte amb uns altres partners
que era amb la detecció de creixement fúngic en productes de brioixeria industrial.
Allò que se'ns posa el pa bimbobert,
parlant plenament, no?
Exactament.
I li ha sortit penicil·lina, aquest pa de molla?
Exactament.
Doncs volíem detectar-ho abans que fos visible.
És a dir, que en el pa,
perquè aquest nas electrònic molt de mèrit no en el cas del pa,
sinó que abans que surtis aquella coloreta verde...
Abans de l'esporulació, exactament, de l'esporulació dels fongs,
que és quan els fongs estaven invisibles.
Clar, aquest treball, vosaltres sabeu més com va,
però és un treball molt interessant per aplicar-ho a la indústria alimentària, no?
Exactament, sí.
Jo he de fer constar que tot el que he fet són estudis previs.
Llavors necessitaríem construir,
ensenyar-li moltes bosses de patates fregides al nas electrònic
i construir models molt robustos
perquè aquest nas electrònic pogués cobrir
totes les incidències que es puguen produir
en una indústria d'aquest tipus.
Per exemple...
Una pasta amb patates fregides,
d'entrada a l'hora d'invertir.
Sí, sí, sí.
Per tant, és un treball que teniu la certesa
de la tecnologia.
Exactament.
La tecnologia, m'imagino que s'ha de desenvolupar
i en un altre estadi
caldria, doncs, que fos pràctica,
que fos molt lleugera
per poder-la aplicar a la indústria alimentària.
Amb això, a veure,
l'espectrometria de masses,
hi ha treballs que apunten a miniaturitzar-la,
el que passa que està encara en termes,
està en fases de recerca,
però el sistema electrònic basat en sensors de gasos,
que és el que desenvolupen aquí a la universitat,
al Departament d'Enginyeria Electrònica,
doncs, el que busca és precisament això,
fer sistemes portables,
que passes miniaturitzables
i que es puguin portar a les cadenes de producció
i estar treballant amb això.
Maria, quant de temps has esmerçat
en fer aquesta tesi doctoral?
Doncs és una mica especial
i he passat bastant temps.
Podem dir que entre tot cinc anys.
És que clar, és un treball.
Perquè normalment, sí,
t'has d'anar...
Bueno, quan una tesi doctoral opta en un tipus...
T'has d'anar fora un temps, també.
T'has estat a Copenhague, no?
Sí, sí, sí.
I què feies allà?
Doncs, em dedicava bàsicament a la part dels algoritmes,
que és molt important,
la part del tractament matemàtic de la senyal que genera.
Quin apassionament que tens per la teva feina, no?
Sí.
Això és magnífic, perquè això és el cas per on aviam.
Ja es diu, no és un tòpic,
és una realitat que en ciència,
diguem-ne que no hi ha molta inversió en aquest país...
No, no, i patim d'això.
Perquè aquesta falta d'inversió la supliu
amb aquest apassionament per la feina, no?
Sí, sí, sí.
Ara, l'altre també faria falta.
Sí, tot.
Tot vindria bé.
Davant d'un treball com aquest,
que ha d'anar encara més enllà,
com tu bé deies,
diguem-ne que el que cal buscar també
serien empreses privades...
Exactament.
...que volguessin apostar, no?
Exactament.
...per aquesta tecnologia.
Exactament.
I com està el panorama?
En general, si vols, o en particular en aquest cas?
Doncs bé,
normalment, nosaltres,
la manera de funcionar que tenim
és que quan topem amb una empresa,
el que intentem fer és un projecte previ,
un estudi previ, no?
I una mica mida d'aquella empresa, segurament.
Exacte, mida d'aquella empresa,
has de tunejar moltes coses,
perquè, clar, no és el mateix el nas electrònic
color a patates que el color a fongs,
que el color a si el pernil és de recebo o bellota.
Que això també ho heu treballat.
Sí, ha sigut...
Prou de patates fregides,
anem a provar-ho amb pernil?
Sí, sí,
el pernil va ser molt...
És molt interessant,
perquè és una manera ràpida
de saber si un pernil
es pot classificar amb recebo o bellota,
que això és una gran...
una gran qüestió
i que genera molts diners,
depèn de quines zones és d'aquí a Espanya,
el frau amb aquests tipus d'aliments.
Llavors,
quan trobes una empresa que està interessada,
fas l'estudi previ.
I llavors,
un cop fas l'estudi previ,
dius, vale,
aquesta tecnologia és apta,
es pot desenvolupar,
vinga, tirem en van...
Llavors és quan...
quan aquí s'ho han de pensar molt.
De totes maneres,
aquest treball té una valoració
des de l'àmbit científic important,
esperem que també el tingui
des de l'àmbit empresarial.
S'ha publicat a diferents revistes internacionals?
Sí, sí,
això normalment els que estem involucrats en tesi,
el que fas és quan tenen resultats,
els presentes a la comunitat científica internacional
en forma de publicacions.
I les tesis normalment ara
se solen, diguem-ne,
recolzar en publicacions,
en avaluacions exteriors.
No només te diuen aquí el vistiplau a la tesi,
sinó que te la donen exteriorment
a través de publicacions.
I la ciència internacional,
què ha dit del teu treball?
Encara no els ha donat temps
a dir una resposta.
Quan una tesi opta un grau europeu,
que es diu,
te n'has d'haver anat fora,
l'has d'haver escrit en un idioma diferent
al teu i tot això,
i normalment venen dos doctors
que són experts en l'àmbit
i que avaluen el teu treball.
I doncs bé, no?
Te l'avaluen bé,
perquè si no aquí a la universitat
tampoc te'l deixaríem passar ja.
La tesi per a ser aprovada
ha d'estar recolzada
per l'opinió de diverses persones.
Aquí el nas electrònic
ja ha fet que siguis doctora,
d'entrada.
Ara en quin punt estàs
respecte a aquest treball?
O ja hi imagino que també
en deus estar iniciant
altres línies de recerca?
No, doncs a partir del nas electrònic
també ens han mogut una mica...
Perquè vam intentar aplicar
el nas electrònic a l'àmbit biomèdic
també, on podíem olorar
diferents orines, per exemple,
i intentar predir malalties
que es veient reflexades
en aquesta orina.
I a partir d'aquí ens hem anat movent
perquè l'aproximació
de nas electrònic
és semblant en una aproximació
d'una ciència emergent
que es diu la metabolòmica,
les ciències òmiques,
no sé si és...
No, no tinc ni idea.
Hi ha alguns oients segurament
tant, però perquè ens ho pots explicar
o és molt complexa.
No, és...
El sistema és el mateix,
o sigui, intentes veure
patrons de comportament
i diferències
en biofluids humans,
és a dir, una orina
d'una persona
que posem per cas
tingui un diabètic
que és diferent
d'una orina
d'un no diabètic.
No?
Doncs la idea és
veure aquestes diferències
en els estadis
previs a la malaltia.
Dins del que és la prevenció
és una gran trobanya.
Doncs una mica
ens estem movent
per aquí
amb altres sistemes
sensors
i amb altres...
Però hem evolucionat
del que és el nas electrònic
basat
en l'espectrometria
de masses
que seria la mateixa
aproximació més o menys
cap al camp
de la metabolòmica.
Encara que amb el nas electrònic
encara hi estem treballant.
Aquest tipus d'ascensor
és de segona generació, no?
Sí, el que t'explicava abans
el nas electrònic
va néixer
amb la tecnologia
de...
De gasos.
Sí, de sensors de gasos.
I es va moure
de vegades els problemes
tecnològics
que tenia aquesta tecnologia
es va moure
cap a l'espectrometria
de masses
i per això
se'n diu
de segona generació.
Però queda molt de camí
de fet.
Queda molt de camí
i amb la tecnologia
dels gasos
hi ha molt a desenvolupar
i ja he dit abans
que aquí és un àrea
molt activa
dintre del nostre departament.
Hi ha molta demanda
per treballar amb vosaltres
dels joves estudiants?
Doncs...
Crec que no la que voldrien
perquè
es depèn de les branques
on pertanyen
i els enginyers electrònics
d'aquí
tenen bastant camp
de treball
i llavors
el tema de la recerca
encara que se l'estan plantejant
cada vegada més
és un camp
on la gent
és molt aplicat
i els enginyers
van molt ràpid
a treballar.
Però sí, sí
hi ha cada vegada
més estudiants.
Home, el que sí és cert
és que a través del Departament
de Comunicació de la URB
constantment
i n'hem parlat
han arribat
trobatlles
que han tingut
ressò internacional
que han partit
justament del Departament
d'Enginyeria Electrònica.
Ara no em vindrà
però des de
jo recordo
no sé si era
d'un robot
que jugava a futbol
un ratolí
que s'havia fet
per persones
que tenen
certes discapacitats
no sé
potser dic barbaritats
però ara em vénen
al cap així
algunes.
Aquest crec que és
del Departament
d'Enginyeria Informàtica
Informàtica, exacte
no era electrònica.
Però bé, pertanyem tots
a la mateixa escola
i són àrees molt actives.
No, no, ja ho veiem
que Déu-n'hi-do.
Escolta, i aquest nas electrònic
el de les patates
el del pernil
tot això
així com a
des del punt de vista
de massa
i materialment
com és?
Ah, ah.
Doncs hauries de veure
que el basat
en espectrometria
de masses
vindria a ser
una caixa blanca
que et diré jo.
Res espectacular
m'imagino.
No, no, no.
Res espectacular
i un ordinador
al costat
que hi ha moltes hores
invertides allí
però no
volia res
massa espectacular.
El de sensors de gas
sí que és molt curiós
perquè doncs
són sensors miniaturitzats
i
amb un centímetre
per un centímetre
podem tindre
cinc sensors de gas
o sis diferents.
Podem construir
el que es diu
el nas electrònic
i després
el sistema
de reconeixements
de patrons.
Una manera
de reunir fons
per tirar endavant
la subvenció
ens farà posar
unes quantes cadires
cobrar entrada
i anar als vostres laboratoris
perquè és apassionant
Maria
de veritat
que si encara
trauríem
el primer euro
per continuar
subvencionant
hauré de parlar
amb els meus
directors.
Jo la idea
la regalo
directament.
No, realment
és important
que a més
com ja fa temps
i en particular
des de la URB
us obriu
a la societat
no per altra cosa
sinó perquè la pròpia societat
sigui conscient
de la importància
que té
invertir en ciència
invertir en educació
perquè al final
és invertir en benestar
per tothom
i ens encanta
que quan us convidem
vingueu
i ens ho expliquem
a més d'una manera
planera
perquè més o menys
jo crec que ho hem entès
ho he intentat
jo diria que ho has aconseguit
doncs Maria Vineixa
doctora
doctorada
al Departament
d'Enginyeria Electrònica
enhorabona
naturalment
i moltíssimes gràcies
per venir avui.