Risc cardiovascular amb La Marató

El Departament de Ciències Naturals va organitzar una activitat de La Marató de TV3 que aquest any tracta de les malalties cardiovasculars. En aquesta activitat, professionals de la salut que treballen amb malalts cardiovasculars van fer xerrades als alumnes del centre sobre els factors de risc cardiovascular: edat, sexe, colesterol total, colesterol HDL, pressió arterial, fumador, diabetis entre altres.

El Departament de Salut de la Generalitat de Catalunya va publicar les Taules per al càlcul del risc coronari en 10 anys: adaptació de les taules de Framingham a la població de Catalunya (2005). Aquestes taules donen una puntuació a cadascun dels factors de risc anteriors i calcula el percentatge de risc cardiovascular. Aquestes taules de Framingham van ser actualitzades per D’Agostino i altres el 2008 canviant algunes puntuacions i afegint el fet si la pressió arterial està o no tractada amb medicaments en estudiar 8491 pacients de l’estudi de Framingham i poder calcular la probabilitat d’un event cardiovascular greu o mort en els propers 10 anys.

Els alumnes han agafat les taules contingudes en l’estudi de D’Agostino et al. (2008) i han creat un cor que simula un batec on l’usuari pot introduir els valors dels seus factors de risc i el software li dona el percentatge de risc cardiovascular. El cor va ser dissenyat per Júlia Fernández a Informàtica 4t ESO i els càlculs per Fabián Birch i Gerard López de l’assignatura de programació de 1r de Batxillerat. Els alumnes de programació ara han de fer un nou disseny del cor i fer que les variables o factors de risc que introdueixi l’usuari canviïn el cor que es veu al costat, per exemple la tensió arterial més alta provocarà una força de bombeig major, un cor més gran i insuficiència cardíaca o quan augmenti el colesterol es veurà com aquest s’acumula també en els vasos cardíacs.

Pot provar l’aplicació feta pels estudiants fins ara aquí recordant que és un treball escolar per calcular el seu risc cardiovascular basat únicament en l’article científic anterior.

Fem recerca científica sobre els nutrients dels productes ecològics

La setmana passada va ser la Setmana de l’Agricultura Ecològica i una de les activitats va ser feta pels alumnes de Programació de 1r de Batxillerat i Informàtica de 4t d’ESO amb l’objectiu de crear una web d’alumne basada en l’entorn de treball bootstrap 5 i realitzar en ella un mapa d’imatge interactiu. Els alumnes han emprat el quadre del pintor Giuseppe Arcimboldo anomenat “Estiu” (1563) que conté 30 fruites i verdures, on han marcat les coordenades del contorn de cadascun d’aquests aliments emprant el plugin mapa d’imatge de GIMP. Un cop marcades les coordenades de cada fruita i verdura han fet que aquesta es canviï de color i indiqui el seu nom amb la biblioteca javascript mapper.js de forma que quan cliquem en una àrea de la imatge corresponent a un aliment concret vagi a un apartat de la seva web on han analitzat aquesta fruita o verdura.

L’objectiu final és buscar si existeix alguna diferència estadísticament significativa en la composició química de cada fruita o verdura cultivada ecològicament o convencionalment, buscant només articles científics amb recerca original en Google Acadèmic. Per tant, en aquest projecte interactuen diferents camps de coneixement: art, programació, biologia, química, matemàtiques i mètode científic.

En internet es parla molt dels beneficis dels productes ecològics com per exemple que contenen més nutrients que els de cultiu convencional. Per aquest motiu els nostres alumnes han analitzat dades concretes publicades en articles científics per augmentar el seu esperit crític i científic i evitar ser víctimes de greenwashing. En el nostre cas els alumnes no només troben l’article científic sinó que l’analitzen de forma crítica, realitzant tests estadístics per comprovar les conclusions científiques dels autors. Greenwashing ho podríem traduir com a “blanqueig ecològic”. En 2021 un estudi de la Comissió Europea indicava que les autoritats nacionals de protecció dels consumidors tenien motius per creure que, en el 42 % dels casos, les afirmacions ecològiques corresponents eren exagerades, falses o enganyoses, i podien considerar pràctiques comercials deslleials d’acord amb les normes de la UE.

Els alumnes han descobert que alguns casos els aliments ecològics tenen una major proporció d’alguns nutrients en comparació als aliments de cultiu convencional. En altres casos són els aliments convencionals els que tenen una major proporció de nutrients concrets. Sembla molt important les varietats concretes i les condicions de l’estudi. Per això han consultat articles originals dels investigadors i  els han analitzat de forma crítica. A vegades aquestes diferències són estadísticament significatives per a un o un altre nutrient, i moltes vegades no existeixen diferències estadísticament significatives o no s’ha trobat estudis científics en alguns casos. Els alumnes també han après que les diferències estadísticament significatives no signifiquen necessàriament que existeixin diferències rellevants des d’un punt de vista nutricional.

A manera d’exemple es presenta un vídeo on un alumne explica el que han fet: en aquest cas l’estudiant ha analitzat la pastanaga i l’avellana. Els investigadors van trobar que els nivells de beta-carotè que donen color i propietats saludables a les pastanagues són inferiors en el cultiu ecològic si ho comparem amb el cultiu convencional.  Pel que fa als nivells de minerals en les avellanes a vegades són superiors en els cultius ecològics i altres vegades en els cultius convencionals i a vegades no hi ha diferències. En el cas de les pastanagues els autors no donaven prou dades per fer una anàlisi estadística per part de l’alumne i en el cas de les avellanes l’alumne ha tingut prou dades per repetir l’anàlisi estadística dels autors de l’article científic original i treure les seves conclusions científiques.

Agricultura amb microcontroladors

L’agricultura intel·ligent s’entén com aquella que utilitza la tecnologia per augmentar els beneficis dels agricultors i també millorar la productivitat dels cultius reduint costos. Els diferents sensors d’adquisició de dades en xarxes inalàmbriques que activen diferents actuadors es poden integrar amb microcontroladors que actualment poden integrar intel·ligència artificial amb Tensorflow Lite.

Els alumnes de Robòtica de 1r de Batxillerat, alumnes de Robòtica i Programació de 3r d’ESO i de Diversitat de 3r i 4t estan realitzant una activitat que hem publicat per compartir amb altres escoles en l’àmbit de la Setmana de l’Agricultura Ecològica (setmana del 17 al 24 d’octubre). L’objectiu és crear un sistema automàtic de rec que utilitzi tant la humitat del terra com l’aspecte de la planta per decidir regar-la.

Els alumnes empraran una placa de desenvolupament basada en diferents microcontroladors com Arduino o ESP32-S3 que compta amb wifi, bluetooth i intel·ligència artificial i el programaran amb sensors de forma que si el nivell d’humitat del sòl del sensor YL-69 és baix i també ho és el nivell de llum mesurat amb LDR s’activarà una minibomba d’aigua submergible que regarà la nostra planta de romaní.

A més es controlarà el rec amb una app de mòbil creada amb MIT App Inventor i una interfície gràfica en una xarxa local wifi creada amb Python.

Els alumnes han dissenyat i imprès la torreta amb el nom botànic en llatí, en anglès, castellà i català amb un suport per posar el tub de la bomba i han fet fotografies de plantes de romaní seques, semiseques i humides i han programat un sistema d’intel·ligència artificial basat en Tensorflow perquè s’activi la càmera i indiqui l’estat d’humitat de la planta a partir de reconeixement d’imatges amb visió artificial.

Youtube per explicar ciència

El programa PRACTICA de la Confederación de Sociedades Científicas de España ha creat un nou apartat en la seva web: “Youtube para contar ciencia,” disponible com a exemple de pràctica educativa a compartir amb altres escoles espanyoles.

Aquest estudi explicat a Youtube va tenir com a objectiu demostrar si hi ha diferències en la composició química entre les diferents àrees de la supernova Cassiopeia A. Helena Villares de 2n de Batxillerat tecnològic de l’Institut Pompeu Fabra, explica tot el procés en un vídeo per a YouTube.

Les imatges de l’espectròmetre d’imatges CCD avançades de raigs X (ACIS) que contenen dades espectromètriques (evt2.fits.gz) es descarreguen de la base de dades del telescopi espacial Chandra i s’analitzen amb el programari astronòmic en línia JS9 i es mesuren usant la imatge programari de processament i anàlisi anomenat imageJ. Per últim, es comparen els resultats obtinguts amb els d’altres investigadors professionals en forma d’un pòster científic.

Estrenem impressores 3D i equips Raspberry Pi

Gràcies a l’ajut de l’AMPA l’Institut ha actualitat la seva dotació tecnològica. Concretament, disposem de dues impressores 3D amb les quals els alumnes podran imprimir els seus dissenys tridimensionals.

També hem instal·lat tres ordinadors Raspberry Pi amb els quals els alumnes de Programació i Robòtica podran estimular la seva creativitat, ja que no només permeten crear robots sinó dissenyar qualsevol prototip o dispositiu que funcioni amb entrades i sortides digitals i entrades i sortides analògiques. La combinació de les capacitats de Raspberry Pi  i  les impressores 3D ens permetrà saber fins a on arriba la imaginació i creativitat dels nostres alumnes.

Equips Raspberry Pi

4 Impressores 3D

Sis projectes tecnològics premiats a Madrid.

El dia 23 de juny dos alumnes del centre: Adrià Cantarero i Helena Villares en representació també dels seus companys de Batxillerat tecnològic: Raúl Velázquez, Xavi Garrido, Miquel García, Joel Poderós, Juan Antonio Calvete van rebre el Premi especial a la Iniciativa més destacada per sis projectes tecnològics. Aquest reconeixement es va realitzar a la seu de COSCE (Confederación de Sociedades Científicas de España amb 84 societats i més de 40000 científics) a Madrid al I Encuentro PRACTICA. Els alumnes van ser acompanyats pel professor responsable dels projectes Francesc Pérez i la directora del centre Susana Navarro.

Els projectes tecnològics seleccionats van ser Estudi de la contaminació atmosfèrica a Martorell, Anàlisi d’anisotropies de la supernova Cassiopeia A, Anàlisi de propietats de l’exoplaneta Trappist 1b, Estudi amb deep learning i docking molecular per trobar nous fàrmacs anti-COVID, Creació d’un aparell Morse microcontrolat i Creació d’un instrument musical tipus Theremin.

El premi, a més de pagar viatge i manutenció a Madrid, consisteix en la difusió dels 6 projectes com projectes de referència a Espanya per part de la COSCE mitjançant la realització de vídeos professionals dels projectes a càrrec del Ministerio de Ciencia e Innovación.

Podeu veure els 6 vídeos preliminars presentats pels alumnes i els 6 pòsters científics corresponents a l’apartat COSCE de la web del departament de tecnologia.

Perla Wahnon, presidenta de la COSCE entrega el premi als alumnes en representació dels seus companys del centre.

Maquetes 1r ESO

A 1r d’ESO treballem la cèl·lula fent maquetes tridimensionals. Les maquetes presentades participaran en un concurs.

Col·laboració amb instituts americans i europeus.

El Centre de referència en educació de la Unió Europea pel que fa a l’Hemisferi Oest és la Universitat d’Illinois (EEUU) que des de fa uns quants anys fa projectes per intentar compartir coneixements entre centres educatius situats a un costat i un altre de l’oceà Atlàntic mitjançant el programa Transatlantic Educators Dialogue (TED). Dins d’aquest programa el TED Collaboration Corner 2022 està celebrant reunions els diumenges des del mes del febrer al mes d’abril de 2022 on ens connectem simultàniament professors transatlàntics.

En aquestes reunions s’exposen pràctiques d’excel·lència educativa que poden ser d’interès als EEUU i els professors americans exposen pràctiques educatives que poden ser d’interès a Europa.

El nostre centre ha exposat els diferents projectes tecnològics que fem a nivell de centre exposant eines de programació que poden ser útils per poder realitzar projectes de ciències i tecnologia. Tal com podeu veure en l’exposició següent s’ha explicat com es poden utilitzar diferents llenguatges de programació com Javascript, R o Python per fer projectes en assignatures de tecnologia i ciència. Com a exemples de projectes fets al Pompeu: recerca de nous medicaments contra proteïnes clau del virus SARS-CoV2, reconeixement d’imatges amb intel·ligència artificial o treballar amb microcontroladors amb sensors per poder mesurar i analitzar la contaminació atmosfèrica.

Circuit elèctric patatil

Com a final de les pràctiques de circuits elèctrics a segon de l’ESO, hem construït un circuit elèctric amb patates connectades en sèrie, i que amb l’ajuda del clau de Zenc i la moneda de Coure hem pogut encendre un llum tipus led i fer funcionar un brunzidor. L’electricitat és meravellosa!!