N.56 – Ingeniería Biomédica: oportunidades, desafíos y vivencias

Con el propósito de obtener un panorama de las oportunidades y desafíos que ofrece la carrera de Ingeniería Biomédica en la Argentina y en América Latina, entrevistamos al Dr. Ricardo Armentano Ph.D., cuya trayectoria profesional, docente e institucional en dicho campo (*) lo califica ampliamente para brindarnos una perspectiva integral e integrada de la cuestión.

Contenido de la entrevista

1. ¿Cuáles fueron, a su criterio, los mayores logros de la Ingeniería Biomédica durante los últimos años?

Durante los últimos años diversas tecnologías de vanguardia irrumpen en el cuerpo humano para prevenir, diagnosticar, curar o reparar. Desde tejidos y órganos fabricados con impresoras 3D, hasta microcámaras exploratorias que se ingieren o inyectan, microcircuitos (“chips”) implantables. Asimismo se difunden máquinas y componentes artificiales que se fusionan con distintas partes de nuestros cuerpos (“cyborgs”: “cybernetic organism”); por ejemplo: un paciente cuadripléjico puede controlar extremidades robóticas con base en su intención de movimiento.

Por otra parte, al comienzo de este nuevo siglo, muchos de los ingenieros que fueron formados para diseñar dispositivos mecánicos o electrónicos están extendiendo sus competencias hacia el desarrollo de equipos para explorar un campo altamente excitante: el de la célula y el genoma. Los ingenieros de la salud están direccionando sus cañones analíticos a estos ladrillos de la vida, aprovechando la habilidad para procesar -en forma sistemática- enormes cantidades de datos usando supercomputadoras, estudiando cómo vastas redes de genes interactúan para crear las proteínas que componen la fisiología y la enfermedad. Están trabajando sobre la célula con el objetivo de construir algún día, en el laboratorio, tejidos o quizás órganos. También están explorando el intrincado dominio del cerebro con la esperanza de que -a través de la ingeniería genética, la estimulación eléctrica o de máquinas diminutas- puedan obtenerse efectivas herramientas para tratar enfermedades hoy devastadoras como el mal de Alzheimer y el Parkinson.

Los esfuerzos para dilucidar los misterios del genoma y de la producción de proteínas han generado nuevas disciplinas tales como biología computacional, bioinformática, biología in silicio, proteómica, interactómica. Las ansias indagatorias y la creatividad humana procuran así hacer frente a uno de los mayores desafíos de la historia de la ciencia mediante la confluencia de poderosas herramientas ingenieriles de matemática y modelización, alta potencia de cálculo e inmensas masas de datos.

2. ¿Cuáles considera que serán los mayores desafíos de la Ingeniería Biomédica durante los próximos años en la Argentina y en América Latina?

Uno de los mayores desafíos de la Ingeniería Biomédica en nuestro país y en América Latina es constituirse y consolidarse como motor de innovación. En una economía global impulsada por el conocimiento, la innovación tecnológica -entendida como la transformación del conocimiento en productos, procesos y servicios- es fundamental para la competitividad, para el crecimiento de la productividad y para la generación de riqueza.

La preeminencia en la innovación tecnológica requiere el liderazgo en todos los aspectos de la ingeniería: (a) la investigación como puente entre los descubrimientos científicos y las posibles aplicaciones prácticas, (b) la enseñanza de las destrezas necesarias para crear y explotar conocimiento e innovación tecnológica, y (c) la profesión y la práctica de la ingeniería para traducir conocimientos en innovaciones, productos y servicios competitivos.

Otro de los mayores desafíos reside en lidiar con una innegable realidad en nuestro medio: la mayoría de los egresados de nuestras escuelas secundarias no cuentan con suficientes competencias en matemáticas y ciencias. Este déficit agrava la natural indefinición vocacional del adolescente; el eslabón más débil de la cadena social, pero asimismo el más fuerte en términos de energía vital.

Los adolescentes incorporan, de manera muy intensa, los grandes problemas y tendencias culturales de nuestras sociedades. Para muchos jóvenes ello implica un hándicap negativo que los torna reacios a enrolarse en carreras de ingeniería y ciencias. Resulta así que dichas carreras sólo reúnen un mínimo minimorum de aspirantes motivados por una supuesta “inexorable explosión” de demanda de competencias científico-tecnológicas que, desde hace varios años, se viene vaticinando en nuestro medio, o con la expectativa de emigrar hacia países con mayor desarrollo.

Según datos extraoficiales, en el ámbito del AMBA, una porción no mayor del 8% estudia carreras relacionadas con Ingeniería, Computación, Física y Matemática, mientras que el 40% está matriculado en Ciencias Sociales, Psicología y Filosofía. Se dice que la Argentina produce 5 veces más psicólogos que ingenieros. Mientras tanto, en China y Japón más de dos tercios de los universitarios se orientan a ciencia e ingeniería. En los países miembros de la Unión Europea lo hace el 36% y en EEUU el 24%.

China e India están creando una élite científico-tecnológica globalizada, capaz de competir con los grandes países industrializados. Además hay una avalancha de estudiantes de países asiáticos en las universidades estadounidenses y europeas. Mientras tanto, el número de nuestros estudiantes en dichas orientaciones -a nivel nacional e internacional- permanece estancado o tiende a la baja, como señalé anteriormente

Finalmente, tal como lo expresó Michael Dertouzos, el ex director del Laboratorio de Ciencias de la Computación del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT): “Hemos cometido un gran error hace trescientos años, cuando separamos tecnología y humanismo. Es hora de volver a ponerlos juntos” Esta visión se articula con una máxima del Dr. René Favaloro: “Me gustaría pedir, especialmente a los más jóvenes, que entiendan que las cosas materiales son temporales; sólo los ideales duran para siempre y, dentro de este contexto, el grito de guerra debe ser: educación y desarrollo científico para una sociedad en la que la justicia social es la prioridad”.

3. ¿Cómo maximizaría el rendimiento de un relevante subsidio para mejorar la ingeniería biomédica en América Latina?

El gran desafío de nuestro tiempo es estimular la creatividad desterrando el mito que la misma es algo mágico, un poder sobrenatural negado a la mayoría de los mortales y sólo concedido a unos pocos para que puedan imaginar lo que nunca ha existido antes. La creatividad no es algo mágico, ni es un atributo inherente a nuestros genes y menos aun una bendición otorgada por los ángeles. Es una habilidad y cualquier persona puede aprender a ser creativa y obtener de ello el mayor provecho.

Por mi parte, destinaría el monto del supuesto subsidio a fomentar la interacción academia-industria, de manera que –con el apoyo de agencias gubernamentales- puedan generarse recursos suficientes para que las facultades de ingeniería modernicen sus instalaciones, despierten el interés en culminar estudios universitarios y puedan lograr que la especialidad sea más atractiva para las nuevas generaciones. La instalación de laboratorios con tecnología de última generación puede, en gran medida, mejorar la calidad de la educación en ingeniería y crear oportunidades para que miles de jóvenes creativos contribuyan al proceso de innovación.

4. ¿Podría citar algunos dispositivos creados por bioingenieros que cambiaron la vida de la humanidad?

Si nos remontamos hacia los años 1950 podemos apreciar que -en el ámbito hospitalario- se contaba con muy pocos dispositivos y herramientas de diagnóstico: microscopio, rayos X, esfigmanómetro, electrocardiograma e implementos para cirugía.

Había algunos pioneros-inventores que creían inquebrantablemente que el cuerpo humano podía ser arreglado por ingenieros. Ese fue el caso de Earl Bakken que construyó el primer marcapasos transistorizado alimentado por baterías; del holandés Wlilhelm Kolff quién inventó la primera máquina de diálisis o de John Gibbon (de Filadelfia) quién construyó la primera máquina que pudo oxigenar la sangre de un paciente, mientras su corazón se detenía, para realizarle una cirugía cardíaca.

Ellos fundaron las bases empresariales que impulsarían a la academia a generar instancias de grado y posgrado, comenzando con la Universidad de Pensilvania en 1961, para que esas diversas áreas fueran reconocidas como una disciplina unificada en la cual los métodos tradicionales de la ingeniería, matemática aplicada, modelización y el uso de teoría de sistemas (para desmenuzar y resolver problemas), fueran aplicados a la medicina.

Paradójicamente, en menos de 5 décadas y luego de ese ciclo fundacional, muchos de los ingenieros que fueron preparados para diseñar dispositivos que pudieran verse y tocarse, se están direccionando hacia dominios infinitamente pequeños e intangibles

5. ¿Cuál es, a su criterio, un caso de bioingeniero paradigmático?

El mejor caso que conozco de un “bioingeniero paradigmático” es el de Dean Kamen. Nació en Rockville Centre, New York. Hoy tiene 60 años. Estudió en el Instituto Politécnico de Worcester, pero lo abandonó luego de 5 años. Hoy es titular de más de 440 patentes en EE.UU. y otros países. Muchas de esas patentes corresponden a dispositivos médicos innovadores que ampliaron las fronteras de la asistencia sanitaria en todo el mundo; por ejemplo, inventó la primera bomba de infusión portátil.

6. ¿Cómo propone usted que podría mejorarse la enseñanza de grado de la Ingeniería aplicada a la medicina y la biología? (**)

Podríamos decir que las condiciones óptimas para la enseñanza de grado se dan cuando: (a) un destacado cuerpo académico y talentosos alumnos son confinados con apropiados niveles de presión y temperatura (actitudinal, cognitiva y motivacional), (b) usando la cultura del “mens et mania” (combinación de rigurosa teoría con buena práctica), que actúa como un importante catalizador en esta reacción, y (c) enseñando fundamentalmente a PENSAR para conectar diferentes ideas y hallazgos.

Muchas veces se da el desacierto de que el esfuerzo de los alumnos por retener las palabras del maestro conspira contra el análisis, la lógica, y el razonamiento. Nuestra convicción es que una formación universitaria que no estimula el espíritu crítico y que no enseña a pensar críticamente no es enseñanza superior, sino un adiestramiento para la sumisión. Contrariamente, una persona forjada en esta impronta educacional del pensamiento crítico es refractaria a la propaganda sectaria y a la intolerancia de todo tipo, ya sea étnica, social, religiosa, ideológica, política o administrativa.

También debe fomentarse en los alumnos el espíritu emprendedor para promover la creación de nuevos productos, imaginar nuevo equipamiento y poner en marcha nuevas empresas para convertir ideas en realidades, tendiendo puentes entre el mundo de la ciencia y el mundo real.

7. ¿Cómo propone usted que podría mejorarse la enseñanza de posgrado de la Ingeniería aplicada a la medicina y la biología?

La enseñanza de posgrado podría mejorarse sustancialmente adoptando el paradigma de la investigación orientada a la innovación; para beneficio de la sociedad y para mejorar la vida de las personas, con avance continuo de la calidad, reducción de costos y preservación del medio ambiente. Ello requiere: (a) asegurar un microclima donde se pueda ejercer la mejor ciencia y tecnología, (b) conducir a los alumnos al desarrollo total de su potencialidad como personas, como ciudadanos y como trabajadores; para poner ideas en acción; generando nuevo entendimiento concomitante a las nuevas posibilidades tecnológicas, y (c) promover la creatividad y sobre todo la resiliencia, para superar vicios lamentablemente arraigados, como el misoneísmo (aversión a toda novedad), la ansiedad de modernismo, del orgullo (o soberbia) local y la inclemente autodefensa de los mediocres.

Al combinar la investigación con la educación no sólo se aprovecha la creatividad de los jóvenes, sino también su capacitación en el pensamiento crítico, en las metodologías de investigación y en los sólidos conocimientos de ciencia e ingeniería, generando tácitamente una escuela de brillantes jóvenes docentes investigadores.

Es así que, como institución, estamos haciendo frente a una gran amenaza que abraza a la ingeniería argentina en su conjunto: el veloz envejecimiento del cuerpo docente en las facultades de ingeniería, concomitante a la creciente obsolescencia de la infraestructura. Estos factores se suman a otros muchos para fraguar el círculo vicioso que aparta a muchos jóvenes de las facultades de ingeniería, tales como la prolongada escasez de apoyo financiero, la ausencia de compromisos a largo plazo, la carencia de investigación interdisciplinaria y la falta de innovación curricular.