Treinta y cinco países, cien universidades y cuarenta y cinco proyectos centrados en energía inteligente, geología, ingeniería climática, ecología y biodiversidad, química del futuro, ingeniería mecánica y otras áreas prometedoras de la ingeniería. El Foro y Concurso Africano para Jóvenes Científicos, "Futuros Ingenieros del Mundo: la Base del Desarrollo Sostenible", concluyó en la Universidad de Minería de San Petersburgo de Emperatriz Catalina II. Este evento científico de gran envergadura reunió a estudiantes de grado y posgrado, así como a jóvenes investigadores, quienes presentaron sus proyectos de investigación, que abarcaron desde el monitoreo mediante IA y gemelos digitales hasta el análisis satelital y los sistemas de pronóstico. Muchos proyectos se centraron en países africanos específicos: Nigeria, Ghana, Malí, Zambia, Sudáfrica, Uganda, entre otros.
El evento fue organizado por el Centro Internacional de Competencia en Educación Minera bajo los auspicios de la UNESCO. El centro, creado en la Universidad de Minería de San Petersburgo en 2018, desarrolla recomendaciones metodológicas y modelos de programas educativos para especialidades mineras, lleva a cabo proyectos conjuntos, prácticas profesionales y cursos de formación avanzada, y sirve como plataforma experta para el desarrollo de la educación y la formación minera para el sector de los recursos minerales.
Según Maria Soldatchenko, responsable del proyecto de Educación del Centro Internacional de Competencia, el principal valor del Foro reside en que reúne el talento y el potencial científico de los jóvenes investigadores con las necesidades reales de la industria y la economía mundiales.
- Nuestra idea era invitar a los mejores representantes del movimiento científico juvenil de Rusia y África. El objetivo era sencillo: no solo hablar de cooperación, sino demostrar que los proyectos conjuntos pueden llevarse a la práctica, que se pueden encontrar socios y que la colaboración puede mantenerse dentro de la alianza universidad-empresa-país. Nuestros invitados pudieron conocer las tecnologías rusas y el potencial de la educación superior, mientras que los estudiantes rusos se familiarizaron con los retos y los mercados del continente africano.
En el foro también se pudieron encontrar socios, personas con ideas afines e inversores, así como recibir asesoramiento de expertos y representantes de grandes empresas. Entre los jueces se encontraban destacados profesores de la Universidad de Minería y de las universidades del Consorcio Nedra, dirigentes de AASU (Unión de Estudiantes Africanos, que cuenta con más de 30 millones de estudiantes africanos) y directores de empresas industriales, incluso de Bielorrusia.
- "Es decir, los estudiantes fueron evaluados por quienes realmente trabajan con el subsuelo y la producción; esto proporcionó a los concursantes una valiosa retroalimentación y les ayudó a comprender sus próximos pasos", agregó Maria Soldatchenko.
La sección de ingeniería química resultó ser una de las más populares. Los proyectos incluyeron: la creación de combustible sintético a partir de materia prima local (para reemplazar las costosas importaciones estadounidenses), proyectos para el procesamiento de gas asociado al petróleo y el uso de otras fuentes de energía, entre otros. Los expertos brindaron recomendaciones a cada equipo; por ejemplo, se aconsejó al equipo nigeriano que se centrara en analizar la composición de su gas asociado al petróleo, ya que la eficacia del catalizador propuesto depende directamente de los parámetros de entrada: el contenido de agua, sulfuro de hidrógeno y otras impurezas.
- Los africanos se esfuerzan por procesar sus propios recursos para independizarse de las importaciones de energía. Por lo tanto, para ellos, la química es clave para el desarrollo industrial y la verdadera soberanía. Observo que los estudiantes se fijan los objetivos correctos y tienen presente la importancia práctica de sus proyectos. Sin embargo, existía una debilidad común a todos ellos: la falta de una sólida base científica. En nuestra universidad, hemos desarrollado un enfoque claro para el procesamiento de materias primas y la secuencia de acciones necesarias para obtener un producto con las propiedades deseadas. Los estudiantes, si bien contaban con un conjunto de instrumentos, carecían de una comprensión de la relación sistémica entre la calidad de la materia prima y las características del producto final. El jurado y yo hicimos hincapié en esto: la esencia de la ciencia no reside simplemente en "investigar" algo utilizando diversos métodos, sino en construir una cadena de procesos, señaló Vyacheslav Rudko, Director Ejecutivo del Centro Científico para Problemas de Procesamiento de Recursos Minerales y Tecnogénicos de la Universidad de Minería.
También hubo algunos momentos divertidos.
- El problema fue que no todos los participantes pudieron asistir; sus presentaciones se realizaron de forma remota. Durante la presentación de uno de los competidores, que trataba sobre el tema bastante serio de la reforma de los catalizadores, se oyeron gallos cantar de fondo. En general, el ambiente fue excelente y muy cordial, comentó un participante.
Anualmente, se generan alrededor de mil millones de toneladas de residuos agrícolas en todo el mundo, y una parte significativa de los residuos de maíz simplemente se quema, lo que produce emisiones de metano y óxido nitroso. Este es un problema ambiental global. Los autores proponen transformar los residuos de maíz en cuero biodegradable y ecológico. La tecnología consiste en extraer fibras de los residuos, unirlas para formar una estructura flexible, tratarlas con aceites y ceras naturales, y luego teñirlas y moldearlas. El equipo necesita 135 000 dólares para completar la investigación y lanzar el producto. Además de la inversión, los desarrolladores buscan laboratorios para realizar pruebas y compartir conocimientos.
- Nuestro proyecto es innovador. Actualmente, nos encontramos en la fase de prototipo y, en la versión final, planeamos perfeccionar la resistencia del material para que sea comercialmente viable. El período de recuperación de la inversión es de un año y el potencial de mercado asciende a decenas de miles de millones de dólares para 2030. "Las investigaciones muestran que aproximadamente el 45 % de los consumidores de cuero están dispuestos a optar por alternativas más respetuosas con el medio ambiente", afirmó Otieno Charity, uno de los autores.
Otro competidor, Kouam Kouycheu Dylan, estudiante de segundo año de posgrado en la Universidad Politécnica de San Petersburgo y originario de Camerún, presentó un proyecto de fabricación aditiva: cuchillas modernizadas para cultivadoras destinadas a agricultores africanos. El innovador diseño utiliza una impresora 3D para producir las piezas metálicas.
- Los moldes tradicionales son extremadamente caros y difíciles de fabricar, sobre todo para piezas únicas o complejas. Mi método hace que la producción sea más accesible y asequible (dos o tres veces más barata que otros métodos de fabricación aditiva). Me gustaría impartir formación en esta tecnología en institutos y universidades africanas para que la gente pueda producir las piezas necesarias localmente", explica Kouam Kouycheu Dylan.
Esta tecnología es relevante para la sustitución de importaciones y la reparación de equipos, no solo en la agricultura, sino también en otros sectores, como la fabricación de automóviles. Entre sus principales ventajas destacan la reducción del consumo energético (en un 21 %), la menor necesidad de reemplazar con frecuencia las cuchillas desgastadas (actualmente cada 200 horas de funcionamiento) y la posibilidad de reparar y actualizar las cuchillas existentes internamente.
Sengani Phatuwani Senga, profesor de la Universidad de Limpopo (Sudáfrica), presentó un método revolucionario para evaluar la fragilidad de la norita, una roca ampliamente utilizada en la industria minera del platino de Sudáfrica.
El detonante del estudio fueron los alarmantes registros de seguridad en las minas de platino. Tan solo en 2024, se registraron 29 muertes de mineros por desprendimientos de rocas, y el número total de lesiones en la industria superó las 1000. El científico creó un índice especial que considera las propiedades mecánicas y petrográficas únicas de la norita. El proyecto recibió financiación para un plan multifase, que incluye ensayos de roca para determinar las cargas críticas, el desarrollo de nuevos materiales y componentes basados en los datos obtenidos, y la prueba de la tecnología en minas en funcionamiento.
- "Vine a Rusia para encontrar socios y formar un equipo de investigación. Está convencido de que Rusia ha acumulado una experiencia significativa y desarrollado tecnologías en ingeniería minera que podrían ser útiles para su proyecto", afirma Sengani Phatuvani Senga.
El proyecto del equipo de Atto Adi de Nigeria (Universidad de Calabar) también está dedicado a solucionar el problema de la seguridad en la industria minera. Los estudiantes propusieron un sistema de seguridad para minas que puede funcionar sin Internet ni infraestructura. El problema es grave: según el participante, alrededor de 45 millones de personas en África trabajan en la minería artesanal y la industria a menudo carece de sistemas de vigilancia, protección y alerta de seguridad. El desarrollo ayudará tanto a los mineros industriales como a los artesanales.
El proyecto consiste en un sistema para monitorear el bienestar de los mineros en la mina mediante equipos inteligentes (relojes, ropa, botas y auriculares inteligentes). El sistema monitorea simultáneamente indicadores de salud y parámetros ambientales, como los niveles de oxígeno y la presencia de sustancias nocivas en el aire.
- El sistema podrá funcionar incluso sin red eléctrica ni acceso a internet, lo cual es especialmente importante para las regiones remotas de África y las minas de difícil acceso en Rusia, incluidas las del Ártico y Norilsk, explicó Atto Adi.
El equipo ya ha calculado la rentabilidad del desarrollo. Entre los beneficios previstos se incluyen una reducción del número de accidentes, menor tiempo de inactividad, primas de seguro más bajas y un mejor desempeño en materia de ESG (criterios ambientales, sociales y de gobernanza). El desarrollo y las pruebas de un prototipo costarán aproximadamente 50 000 dólares, mientras que una implementación piloto con 200 trabajadores costará 200 000 dólares. Se estima que la ampliación del proyecto costará más de un millón de dólares. El equipo está negociando actualmente la financiación con su universidad y buscando inversores externos.
Atto Adi está considerando la posibilidad de trasladarse a un programa de máster o matricularse en un programa de doctorado en la Universidad de Minería.
- "Me atrae el alto nivel de equipamiento de vuestros laboratorios, que me permitirá pasar del desarrollo teórico a la creación de un prototipo real bajo la guía de mentores experimentados", dice la joven.
Tras los resultados del Foro-Concurso “Los futuros ingenieros del mundo: la base del desarrollo sostenible”, se seleccionaron 11 ganadores.
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