Si uno viese (y oliese) los gases procedentes de una combustión y de una digestión anaerobia, no encontraría muchos parecidos aparte del estado de la materia en el que se hallan. En realidad, ambos tienen un componente en común que es inodoro, incoloro e insípido: el dióxido de carbono, compuesto por un átomo de carbono y dos de oxígeno (CO2). Es un componente natural de la atmósfera, con una concentración media de alrededor de 420 mg/L y juega un papel esencial en procesos biológicos como la fotosíntesis y la respiración.
Molécula de dióxido de carbono (CO2) y de oxígeno (O2)
Desde el punto de vista físico-químico, el CO2 presenta propiedades versátiles. A temperatura y presión ambiente se encuentra en estado gaseoso, pero puede licuarse a presiones superiores a 15 bar a -20 °C. El dióxido de carbono (CO₂) presenta una característica peculiar: a presiones atmosféricas normales puede pasar directamente del estado gaseoso al sólido sin pasar por el estado líquido. Este proceso se conoce como sublimación inversa. Gracias a esta propiedad, el CO₂ se utiliza en forma de “hielo seco”, que se encuentra a una temperatura de –78,5 °C, y se emplea ampliamente en refrigeración y transporte de productos sensibles a la temperatura.
Estas transiciones de fase del CO₂ son aprovechadas en diversas industrias, como la alimentaria y la farmacéutica, debido a su eficiencia y seguridad en la conservación de productos.
En términos industriales, el CO2 se utiliza ampliamente en procesos como carbonatación de bebidas, inertización de atmósferas, soldadura, extinción de incendios y como fluido en tecnologías emergentes como la captura y almacenamiento de carbono (CCS por sus siglas en inglés). También es un gas clave en la producción de biocombustibles y en la generación de energía, donde se emplea en estado supercrítico (por encima de 31 °C y 74 bar) gracias a sus propiedades únicas de solubilidad y densidad.
Diferencia entre sólido, líquido y fluido.
Sin embargo, el CO2 es también un gas de efecto invernadero con alto impacto climático, por lo que su gestión adecuada resulta fundamental. Innovaciones en su captura, reutilización y valorización están abriendo nuevas oportunidades para reducir emisiones, convertirlo en productos útiles y avanzar hacia una economía más sostenible y circular.
Por eso, desde CARTIF consideramos que poder atrapar el CO2 en su origen es del más alto interés. En este caso, nos hemos centrado tanto en el CO2 procedente de la formación de biogás, como en el CO2 proveniente de la combustión de biomasa.
En la formación de biogás, el CO2 se produce a través de procesos anaerobios, donde microorganismos descomponen la materia orgánica en ausencia de oxígeno. En esta digestión anaerobia, las bacterias transforman polisacáridos y grasas en una mezcla de metano (CH4) y dióxido de carbono. El biogás típico contiene entre un 30-45% de CO2, el cual no solo es un subproducto inevitable, sino que también influye en el poder calorífico del biogásdebido a que es un gas inerte energéticamente, es decir, no participa en la combustión y, por lo tanto, no aporta energía. Cuanto mayor sea la proporción de CO2 en la mezcla, menor será la concentración de CH4, que es el componente combustible responsable del contenido energético. Un biogás típico con 60-70% de metano tiene un poder calorífico de 20-25 MJ/m³, mientras que, si el contenido de CO₂ aumenta y el metano disminuye, este valor puede reducirse significativamente, afectando la eficiencia en calderas, motores y turbinas.
«Un biogás típico con 60-70% de metano tiene un poder calorífico de 20-25 MJ/m3 «
En la combustión de biomasa, el CO2 se genera a partir de la oxidación del carbono contenido en materiales orgánicos como residuos agrícolas, forestales o pellets. Durante la reacción, el carbono (C) presente en la biomasa se combina con el oxígeno (O2) del aire, liberando energía en forma de calor y produciendo dióxido de carbono (CO2) y vapor de agua (H2O). Este proceso es rápido y ocurre a altas temperaturas, siendo la base de tecnologías como calderas y plantas de cogeneración. En la combustión de biomasa, la concentración típica de CO2 en los gases de combustión suele situarse entre 3% y 15% en volumen, dependiendo del tipo de biomasa, la cantidad de oxígeno disponible y la eficiencia del proceso. Este valor es relativamente bajo porque, además de CO2, los gases contienen una gran cantidad de nitrógeno (N2) procedente del aire de combustión, así como vapor de agua, oxígeno residual y pequeñas trazas de monóxido de carbono (CO) y otros compuestos.
Bienvenido a la solución, tenemos membranas y contactores
La solución propuesta desde CARTIF consiste en el uso de un sistema de contactores de membrana, la cual puede separar el CO2 de una corriente de múltiples gases, siendo capaz de obtener una salida con CO2 de alta pureza.
Un contactor de membranas es una tecnología avanzada utilizada para separar y purificar gases, en este caso, para la captura y concentración de CO2 a partir de corrientes gaseosas. Su funcionamiento se basa en el principio de transferencia de masa a través de una membrana hidrofóbica, que actúa como barrera física entre la corriente gaseosa y un líquido absorbente que reacciona selectivamente con el CO2.
El sistema está compuesto por un módulo con miles de fibras huecas de material polimérico. El gas que contiene CO₂ mezclado con otros componentes, circula por un lado de la membrana (normalmente el interior de las fibras), mientras que el líquido absorbente fluye en contracorriente por el lado opuesto. Gracias a la naturaleza hidrofóbica de la membrana, esta impide el paso del líquido, pero permite que el CO₂ se difunda a través de sus poros, impulsado por un gradiente de presión parcial. Una vez que el CO2 atraviesa la membrana, es capturado por el absorbente líquido, que en nuestro caso puede variar entre agua destilada o una disolución de NaOH. Este proceso ofrece alta selectividad, ya que otros gases como el metano no atraviesan los poros de la membrana y permanecen en la corriente gaseosa, obteniéndose así un gas purificado con menor concentración de CO2.
Esquema de contactores de membrana. Fuente: https://www.researchgate.net/figure/Schematic-representation-of-the-HFMC-for-CO2-absorption_fig1_379710499
Posteriormente, el líquido saturado con CO2 se dirige a una etapa de regeneración, donde, mediante una bajada de presión, se libera el CO2 puro, mientras que el líquido absorbente se recicla para volver al primer contactor. El CO2 recuperado puede ser almacenado, comprimido o reutilizado en procesos industriales como carbonatación, inertización o producción de combustibles sintéticos.
¿Y el CO2 obtenido?
El sistema de contactores de membranas para la extracción de CO2 de corrientes gaseosas ha sido testeado en el Centro con buenos rendimientos de separación, por lo que a partir de este momento se ha decidido añadir a nuestra planta piloto un sistema de compresión de CO2 para almacenarlo en botellas en forma gaseosa, con el fin de poder utilizarlo en diferentes aplicaciones industriales (carbonatación de bebidas, crecimiento de microalgas, síntesis de otras moléculas, etc.).
Un compresor de CO2 funciona aumentando la presión del gas mediante la reducción progresiva de su volumen a través de una o varias etapas de compresión. En cada etapa, un pistón reduce el espacio ocupado por el CO2, elevando su presión y temperatura. Para evitar sobrecalentamientos, el gas se suele enfriar entre etapas mediante intercambiadores de calor. Este proceso permite llevar el CO2 desde condiciones cercanas a la atmosférica hasta presiones de almacenamiento con el fin de evitar la licuefacción del mismo.
Por ello, el sistema está diseñado para mantener la temperatura y presión en rangos seguros, asegurando que el CO2 permanezca en fase gaseosa durante todo el proceso. Esto permite una operación más estable, segura y económica, especialmente en proyectos piloto o de reutilización de CO2, donde la simplicidad y fiabilidad son clave.
Conclusiones: del residuo climático al recurso estratégico
El dióxido de carbono (CO2) es uno de los principales gases de efecto invernadero, cuya concentración atmosférica ha aumentado significativamente debido a actividades humanas como la quema de combustibles fósiles y ciertos procesos industriales. Reducir estas emisiones es clave para mitigar el cambio climático y avanzar hacia un modelo productivo más sostenible. Sin embargo, el CO₂ no debe verse únicamente como un residuo, sino como un recurso valioso que puede ser capturado, purificado y reutilizado en diferentes sectores dentro de una economía circular.
En este contexto, la tecnología de contactores de membranas se presenta como una solución innovadora y eficiente para la purificación de CO2. Estos sistemas permiten separar el dióxido de carbono de mezclas gaseosas como el biogás o los gases de combustión mediante un proceso físico-químico basado en membranas hidrofóbicas y un líquido absorbente selectivo. Su diseño modular ofrece una gran superficie de contacto en un espacio reducido, mejorando la eficiencia y reduciendo el consumo energético frente a métodos tradicionales. Gracias a esta técnica, es posible obtener CO₂ de alta pureza mientras otros gases, como el metano, permanecen libres de contaminantes y listos para su aprovechamiento.
Una vez purificado, el CO2 debe almacenarse de manera segura. Para ello, se emplean sistemas de compresión y almacenamiento en botellas de gas, diseñados para mantener el CO2 en fase gaseosa, evitando su licuefacción. Esto implica comprimirlo hasta presiones controladas, generalmente entre 15 y 20 bar, mediante compresores multietapa que aseguran la estabilidad y seguridad del proceso. El gas comprimido se almacena en racks de botellas que permiten su transporte y utilización posterior. Este paso es fundamental no solo para garantizar la integridad del equipo, sino también para cumplir con normativas de seguridad industrial.
El CO2 capturado y almacenado puede tener múltiples aplicaciones industriales, desde la carbonatación de bebidas y la conservación de alimentos, hasta su uso en procesos de soldadura, extinción de incendios o como materia prima en la producción de combustibles sintéticos y productos químicos. De esta manera, lo que antes se consideraba un desecho pasa a convertirse en un insumo con valor añadido. Este enfoque es un claro ejemplo de economía circular, donde se cierran ciclos productivos, se reducen emisiones y se fomenta la eficiencia en el uso de recursos.
En definitiva, la integración de tecnologías de captura como los contactores de membranas, junto con sistemas de compresión y almacenamiento, permite no solo reducir el impacto ambiental del CO2, sino también transformarlo en una oportunidad económica y tecnológica, impulsando la transición hacia industrias más limpias, resilientes y sostenibles.
Todos sabemos que la Inteligencia Artificial (IA) se está aplicando con gran acierto en sectores como la medicina, la industria o la movilidad, donde existen millones de datos, imágenes y modelos con los que entrenar algoritmos cada vez más precisos. Sin embargo, cuando se trata del Patrimonio Cultural, la situación es muy distinta.
El Patrimonio (monumentos, obras de arte, yacimientos arqueológicos o archivos históricos, entre otros) es frágil y, en muchos casos, irrepetible. No existen grandes bases de datos de las que deriven los miles o millones de ejemplos que son necesarios para “alimentar” a una IA. Cada bien patrimonial tiene sus particularidades arquitectónicas, materiales, estados de conservación y contextos históricos que lo hace único. Esta escasez de datos convierte no sólo en un reto, sino en un auténtico desafío aplicar las técnicas de IA tal y como se usan en otros sectores.
Es más, incluso cuando existen datos suficientes para conformar una base de conocimiento útil, suele haber reticencias a compartirlos, y no digamos nada para hacerlos públicos. En muchos casos, la información sobre el estado real de conservación de un bien, ya sea mueble o inmueble, se considera comprometida o sensible, ya que revelar deterioros, vulnerabilidades o patologías podría tener consecuencias no deseadas, desde cuestiones legales o de seguridad hasta repercusiones económicas o reputacionales.
Aun así, la IA puede ayudar a extraer el máximo valor de la información disponible, combinando datos procedentes de múltiples fuentes: informes técnicos, análisis científicos, catas, modelos 3D, imágenes históricas o incluso percepciones de expertos.
Lo que es muy claro es que, a diferencia de otros ámbitos que serán copados por la IA, en Patrimonio no sustituirá nunca al experto humano. La toma de decisiones sobre la conservación o restauración de un bien requiere de un profundo conocimiento contextual, sensibilidad (algún día hablaremos de qué significa esto), juicio ético y creatividad, algo que ninguna máquina puede replicar.
Ahora bien, lo que sí puede hacer, y de hecho acabará irremediablemente haciendo la IA, es apoyar a los especialistas: analizar volúmenes de información que antes requerían semanas de trabajo, detectar patrones o proponer hipótesis de comportamiento de materiales, obras de arte o edificios enteros ante distintos escenarios. En definitiva, ofrecer al profesional una visión integrada y rápida que le permita tomar decisiones más informadas.
Mirando al futuro, que en el caso del Patrimonio es el largo plazo, a medida que se generen más datos digitales del Patrimonio (escaneos 3D, registros fotogramétricos, imágenes en diferentes bandas espectrales y resoluciones, análisis químicos o sensorización para conservación preventiva), las oportunidades crecerán. Y lo harán exponencialmente. Pero siempre manteniendo un principio básico: la IA es una herramienta de ayuda a la preservación, no un sustituto del criterio humano que garantiza que nuestro legado cultural siga vivo, comprensible y auténtico.
CARTIF está ya en ello de la mano de entidades que complementariamente juegan un papel fundamental en la investigación, protección, conservación, restauración y difusión del Patrimonio. Proyectos como iPhotoCult a nivel europeo, donde se evaluará la aplicabilidad de la IA a la valoración de la integridad estructural de armaduras de cubierta histórica en madera inspeccionadas con un robot-perro en la Iglesia de Ntra. Sra. De la Asunción (Roa, Burgos) como referente; o el recientemente concedido proyecto MINERVA, que a nivel español digitalizará los procesos de inspección técnica de edificación histórica definidos en el previo ITEHIS (presentados recientemente ante el Comité Técnico Español de Conservación, Restauración y Rehabilitación de Edificios del UNE) aportará conocimiento experto empresarial para ver por dónde puede orientarse la IA en este sentido.
Mucho camino por recorrer y pasito a pasito: ¿andamos juntos?
Un nuevo paradigma: cuando el residuo se convierte en activo
Imagina que el residuo dejase de ser un problema para las empresas y se convirtiera en una fuente de ingresos. No es una idea futurista, sino una tendencia cada vez más tangible.
En un mundo donde los recursos naturales son finitos y los residuos aumentan de forma exponencial, la transición hacia una bioeconomía circular se presenta como un pilar esencial para un futuro sostenible, y más aún cuando, cada año, millones de toneladas de subproductos agroindustriales, residuos alimentarios o corrientes orgánicas terminan infrautilizados, pese a su alto contenido en carbono, nutrientes y compuestos de interés.
10% de los alimentos disponibles para el consumo en la UE se desperdician
Tanto es así que se estima que alrededor del 10% de los alimentos disponibles para el consumo en la UE se desperdician en los sectores de suministro y consumo (hogares, restauración y retail), según confirma la Oficina Estadística de la Unión Europea (Eurostat). Pero, ¿y si estos residuos, lejos de ser un problema, pudieran transformarse en una oportunidad y convertirse en la materia prima del futuro?
Cada año, en la UE se generan alrededor de 59 millones de toneladas de desperdicio alimentario, equivalentes a 132 kg por persona, con un valor económico estimado en 132 000 millones de euros (Eurostat, 2022). Detrás de esas cifras se esconde una oportunidad de innovación: transformar estos residuos en bioplásticos, ácidos orgánicos, proteínas o biocombustibles capaces de sustituir a derivados fósiles y reducir la huella de carbono de la industria, pudiendo cubrir hasta el 20% de su demanda de productos químicos básicos con carbono renovable.
El 20% de la demanda de productos químicos básicos de la industria se podría cubrir con carbono renovable
El concepto de bioproceso circular no se limita a reciclar. Implica rediseñar los flujos productivos para que cada molécula de carbono tenga más de una vida. Como subraya la Estrategia Europea de Bioeconomía (2024-2025), el reto está en convertir residuos agrícolas y urbanos en materias primas para nuevos bioproductos, reduciendo el impacto sobre suelos, agua y biodiversidad.
Este impulso se refuerza con la nueva regulación: el Reglamento de Envases y Residuos (PPWR), que será de aplicación general en agosto de 2026, y que obliga a que todos los envases sean reciclables o reutilizables (Design4Recycling). Esta normativa está generando un efecto arrastre en toda la cadena de valor, donde la demanda de materiales biobasados y reciclables crece a un ritmo sin precedentes.
Del residuo al recurso o cómo convertir residuos en moléculas de valor: la tecnología que lo hace posible
La biotecnología industrial es hoy una herramienta esencial para transformar residuos orgánicos, biomasa lignocelulósica o incluso emisiones de CO₂ en moléculas de alto valor añadido. Esta conversión se consigue mediante plataformas que combinan microbiología, catálisis y química verde.En el área de Biotecnología y Química Sostenible (BQS) de CARTIF, el proceso se articula en cuatro etapas principales:
Pretratamiento inteligente: Lo primero es descomponer la estructura compleja de los residuos (biomasa lignocelulósica, melaza, aceites usados) por métodos físicos, químicos o enzimáticos para liberar azúcares y compuestos fermentables.
Fermentación avanzada: Aquí, microorganismos diseñados transforman los sustratos (azúcares, CO₂, syngas) en ácidos orgánicos, biopolímeros, alcoholes o proteínas unicelulares (SCP). Es un paso crítico: la productividad, selectividad y estabilidad definen la viabilidad del proceso.
Biocatálisis selectiva: Para llevar un metabolito intermedio a una molécula final de interés, se recurre a enzimas específicas o rutas de biocatálisis que funcionan bajo condiciones moderadas y elevan la pureza del producto final.
Etapa de separación y purificación (downstream): Membranas, cromatografía, ultrafiltración o spray drying permiten aislar, concentrar y preparar el producto para cumplir exigencias industriales y normativas de calidad.
Cuando todo eso se integra en una biorrefinería —que produce simultáneamente varios bioproductos a partir de una corriente de residuo- se maximiza el uso del carbono, se reducen costes, emisiones y riesgos asociados a materias primas fósiles. En el área de Biotecnología trabajamos con metodologías basadas en el desarrollo de tecnologías a escala de laboratorio para su posterior escalado a planta piloto y fase preindustrial (TRL 2–5), acompañadas de herramientas de análisis tecno-económico y huella de carbono para asegurar que la innovación sea escalable y transferible a la industria y sector productivo.
Tecnologías que crean valor y mercado
No basta con que un proceso funcione: debe generar productos competitivos en volumen, coste y calidad. Los bioprocesos circulares permiten acceder a mercados industriales en crecimiento. Entre los bioproductos con mejor potencial comercial se encuentran:
Ácidos orgánicos (láctico, acético, succínico): bloques de construcción para la industria química, cosmética y de bioplásticos.
Biopolímeros PHA/PHB: alternativas biodegradables con alto potencial en envase sostenible.
Proteínas microbianas: fuente de proteína alternativa para alimentación animal o acuícola.
Antioxidantes naturales y péptidos bioactivos: ingredientes de alto valor para nutracéutica y cosmética.
Bioaceites y biocarbonos: precursores de adhesivos, recubrimientos o materiales porosos.
El mercado europeo ya ha comenzado a traducir interés en cifras: con una tasa de crecimiento elevada, la competencia entre productores biotecnológicos empieza a orientarse a nichos donde la cadena local, la sostenibilidad y la trazabilidad son factores diferenciadores frente al plástico fósil. Por otra parte, en 2024, el sector del envase concentró el 45 % de la demanda de bioplásticos en Europa (European Bioplastics). Las previsiones apuntan a un crecimiento anual del 18 % entre 2025 y 2030, pasando de 0,67 a 1,54 millones de toneladas. A este dinamismo se suman otros segmentos como los ingredientes bioactivos o los biopolímeros técnicos, donde la trazabilidad y el origen renovable se han convertido en ventajas competitivas.
Lo que CARTIF aporta: infraestructura y mitigación de riesgo
Convertir una buena idea en un proyecto industrial viable requiere una plataforma tecnológica avanzada, flexibilidad y experiencia en procesos de escalado. Aquí es donde CARTIFaporta la experiencia de su personal técnico cualificado y su infraestructura de equipos de laboratorio y plantas piloto.
El área de Biotecnología y Química Sostenible (BQS) cuenta con una infraestructura completa que permite escalar procesos desde el laboratorio hasta la planta piloto, con fermentadores automatizados (1-200 litros), reactores presurizados capaces de utilizar gases como CO₂ /H₂ / CO, sistemas SCADA y un laboratorio analítico de última generación (HPLC, GC-MS, UPLC-MS, FTIR, SEM, TGA, etc.). Con estas capacidades, podemos simular condiciones industriales, optimizar parámetros clave (rendimientos, productividad, coste enzimático/energético) y validar la viabilidad antes de escalar.
De la idea al proyecto: hoja de ruta recomendada
Para quien trabaja en empresa, clúster o centro tecnológico, esta guía rápida puede servir de ayuda para plantear una estrategia de valorización de beneficio de las corrientes de subproducto y residuos:
Identifica tus corrientes residuales: composición, volumen y variabilidad.
Define tu cartera de productos: elige uno o dos “productos ancla” + posibles coproductos.
Apuesta por una tecnología y desarróllala con criterios de innovación y competitividad desde el laboratorio hasta la escala piloto con KPIs claros: productividad, títulos, rendimiento bruto/neto.
Evalúa económicamente (TEA) y ambientalmente (LCA) bajo escenarios normativos.
Asegura contratos de suministro y off-take con proveedores y distribuidores.
Gracias a su experiencia multidisciplinar y su red de colaboración con empresas, CARTIF acompaña a la industria durante todo el ciclo de desarrollo, desde la caracterización del residuo hasta la validación piloto y la evaluación técnico-económica, aplicando un enfoque integral que reduce el riesgo tecnológico y acelera la transferencia de resultados al mercado.
📩 Contacta con nosotros para desarrollar soluciones biotecnológicas adaptadas a tu industria
En resumen y a modo de conclusión, podemos decir que la valoración biotecnológica de residuos ya dejó de ser una promesa futurista: es una estrategia obligada para empresas que quieren adelantarse a la regulación, reducir costes o reputación ambiental y capturar nuevos nichos. Con normativas estrictas como el PPWR entrando en vigor y objetivos ambiciosos para 2030, quienes integren bioprocesos circulares dispondrán de una ventaja competitiva sólida. Los bioprocesos circulares son una vía real para transformar los retos ambientales en oportunidades de innovación. En CARTIF y, concretamente en el área BQS, trabajamos para que cada molécula cuente, impulsando una industria más sostenible, competitiva y basada en el conocimiento.
Isaac Newton, desde una base eminentemente matemática, dejó claro hace más de 300 años que la manera más sólida de comprender el mundo es formular hipótesis y someterlas a experimentación y observación, para concluir empíricamente si se sostienen o no. Gracias a ese método hemos logrado hitos impensables: prevenir y curar enfermedades que antes arrasaban, pisar la Luna o, incluso, permitir que estés leyendo esto desde cualquier lugar del planeta.
A los ingenieros del siglo XXI esta historia puede sonarnos repetida. Sin embargo, hoy es más necesario que nunca no solo oírla, sino escucharla y reflexionar sobre ella. Nuestra profesión consiste en diseñar y desarrollar productos y servicios —en el sentido más amplio— que resuelvan problemas reales de las personas. Es evidente que lo intentamos, pero con algo de perspectiva aparecen demasiados casos en los que invertimos nuestros recursos más valiosos (tiempo, dinero y energía) en soluciones quizá brillantes… que nadie quería.
«La manera más solida de comprender el mundo es formular hipótesis y someterlas a experimentación y observación»
El resultado, con frecuencia, es desperdicio, desmotivación y, en el mejor de los casos, aprendizaje. Un aprendizaje muy caro. ¿No existe una forma más barata de llegar a la misma lección? Sí: el ciclo Build–Measure–Learn (Construir–Medir–Aprender). Este enfoque, popularizado por Eric Ries en su libro The Lean Startup, resulta igual de aplicable al ámbito de la ingeniería, donde la validación temprana de hipótesis puede ahorrar enormes cantidades de recursos. La dinámica es simple: partimos de una hipótesis (ese punto de convergencia entre la visión del creador y lo que el cliente podría aceptar) y diseñamos una forma empírica y frugal de obtener observaciones tangibles que validen o refuten esa hipótesis.
Infografía ciclo Construir-Medir-Aprender. Creación propia
La secuencia es: Idea; Construir (producto); Medir; Datos; Aprender; Nueva idea. El objetivo no es “acertar a la primera”, sino minimizar los recursos necesarios para alcanzar aprendizaje útil. La hºerramienta que mejor optimiza ese ciclo es el MVP (Producto Mínimo Viable): un producto lo bastante simple para generar resultados medibles lo antes posible, convertirlos en datos, extraer de ellos un aprendizaje claro y, con ello, validar o descartar la hipótesis inicial.
Para que funcione, hace falta algo más que método. Hace falta humildad intelectual. A veces la “idea brillante” no era más que una fantasía y toca pivotar. Igual que el empirismo nos ayudó a abandonar el geocentrismo, la generación espontánea, la teoría de los humores o la brujería, quizá sea momento de volver a ese mismo enfoque para testar las hipótesis sobre las que construimos no solo nuestra profesión, sino también nuestra sociedad.
En definitiva: menos fe en nuestras suposiciones y más respeto por la evidencia. Construyamos pequeño, midamos pronto, aprendamos rápido. Y, si es necesario, cambiemos de rumbo antes de seguir invirtiendo en algo que nadie está esperando.
Cada 16 de octubre celebramos algo que nos une a todos: la alimentación. Este año, además, conmemoramos el 80º aniversario de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), una institución que desde 1945 trabaja incansablemente para garantizar el derecho a una vida digna a través de algo tan esencial como los alimentos. Ocho décadas después, el mensaje de la celebración del día Mundial de la Alimentación, sigue buscando la colaboración de todos los que formamos parte de los desafíos del sistema: “Mano a mano por unos alimentos y un futuro mejores”.
Una frase sencilla, pero cargada de responsabilidad compartida. Porque alimentar al mundo, de forma justa, sostenible y saludable, no es solo tarea de los grandes organismos internacionales. También nos implica a nosotros, en cada decisión que tomamos, en cada alimento que elegimos, en cada proceso de innovación. Cada pequeña contribución cuenta. Por eso, me pregunto y debemos preguntarnos: ¿cómo puedo ayudar?
Una mirada hacia la gran transformación de los alimentos
La forma en la que producimos, distribuimos y consumimos los alimentos define no solo nuestra salud, sino la del planeta. La reciente publicación del informe EAT-Lancet Commission 2.0 (2025), presentado hace unos días en el Stockholm Food Forum, vuelve a poner sobre la mesa la urgencia de la necesidad de una “Gran Transformación de los Alimentos”, basada en tres pilares: salud, sostenibilidad y justicia.
La inclusión del pilar de la justicia no es casual, el contexto global en el que vivimos con una fuerte inestabilidad geopolítica, un encarecimiento de los alimentos, los impactos emergentes del cambio climático y otros efectos siguen agravando el aseguramiento de la alimentación y, por tanto, la salud humana. La injusticia social crece y la resiliencia de las naciones cada vez se tambalea más. Aunque los sistemas alimentarios actuales han logrado, en gran medida, acompañar el crecimiento de la población garantizando una ingesta calórica suficiente para muchos, son el principal factor de transgresión de los límites planetarios y necesitan una acción conjunta y urgente basada en dichos pilares.
El informe EAT-Lancet recuerda que “la adopción global de dietas saludables a partir de sistemas alimentarios sostenibles salvaguardaría nuestro planeta y mejoraría la salud de miles de millones de personas”, y advierte que, si no actuamos, el mundo corre el riesgo de no cumplir los Objetivos de Desarrollo Sostenible, entre otras acciones relacionadas con un futuro de la alimentación.
El profesor Johan Rockström, uno de los autores del estudio, lo resumía con claridad: “La producción mundial de alimentos amenaza la estabilidad climática y la resistencia del ecosistema. Constituye el mayor impulsor de degradación ambiental”. Sus palabras resuenan con fuerza en este aniversario de la FAO, que lleva ocho décadas recordándonos que los alimentos no solo deben nutrirnos, sino también proteger la tierra que los hace posibles.
Fuente: Twitter Johan Rockström
“La producción mundial de alimentos amenaza la estabilidad climática y la resistencia del ecosistema. Constituye el mayor impulsor de degradación ambiental”
Esta llamada a la acción no se dirige únicamente a gobiernos o instituciones. Nos interpela a todos: investigadores, productores, empresas y consumidores. Porque la alimentación no es un proceso aislado; es un sistema vivo e interconectado, donde lo que decidimos en un extremo tiene consecuencias en otro.
¿Cómo puedo ayudar?
Piensa que cada gesto cuenta. Terminar con el hambre, mantener nuestros ecosistemas, asegurar los alimentos del futuro y el impacto que esto tiene sobre el mundo. Es mucho, ¿no?
Comienza con las elecciones que hacemos cada día. Podemos elegir alimentos locales y de temporada, consumir más alimentos de origen vegetal, optar por agua del grifo o filtrada, comprar lo necesario y reducir el desperdicio alimentario, elegir envases reutilizables, elegir alimentos mínimamente procesados, valorar el esfuerzo detrás de cada producto que llega a nuestra mesa y apoyar prácticas agrícolas sostenibles.
Hacernos conscientes significa entender que la comida que elegimos es también una herramienta de cambio. En nuestras manos está contribuir a un modelo en el que la salud de las personas y la del planeta no sean objetivos contrapuestos, sino dos caras de la misma moneda. Esa conciencia, cuando se multiplica, transforma la acción individual en fuerza colectiva.
Infografía frutas de temporada. Fuente: https://www.mapa.gob.es/
CARTIF: innovación al servicio de un sistema alimentario justo y sostenible
En CARTIF, creemos firmemente que la ciencia y la tecnología son aliados fundamentales para alcanzar esa transformación. Por eso, trabajamos mano a mano con empresas, administraciones y sociedad para desarrollar soluciones tecnológicas que respondan a los grandes retos alimentarios y medioambientales de nuestro tiempo.
Desde nuestra área de Alimentación, trabajamos en la valorización de alimentos, promoviendo el aprovechamiento eficiente y sostenible de los recursos. Avanzamos en la descarbonización de los procesos industriales, impulsando tecnologías que reduzcan el impacto ambiental en la generación de nuevos alimentos. Además, en estos momentos somos parte activa del proyecto Vision4Food que surge para abordar los desafíos asociados a los sistemas alimentarios mediante el desarrollo de herramientas y modelos que nos ayuden a pasar de la estrategia a la acción en los territorios.
Solo me queda decir… ¡gracias por tu ayuda! Y que todos los días sean el feliz Día Mundial de la Alimentación.
En la nueva era de la Industria 5.0, los robots dejan de ser simples herramientas de automatización para convertirse en colaboradores activos de las personas. La clave ya no está solo en producir más rápido, sino en lograr entornos productivos flexibles, personalizados y centrados en el ser humano. Y aquí aparece un reto fundamental: ¿cómo conseguimos que los robots entiendan y se comuniquen con nosotros de forma natural?
La respuesta está en la interacción humano-robot (HRI, por sus siglas en inglés). Se busca que las máquinas puedan percibirnos, interpretarnos y responder de manera adecuada. Sin embargo, uno de los grandes obstáculos es la falta de un lenguaje común que permita a distintos sistemas y sensores trabajar juntos de forma armonizada.
En este contexto surge ROS4HRI, un estándar abierto impulsado por nuestro partner en ARISE, PAL Robotics. En este ecosistema, nuestro partner aporta su experiencia en robótica humanoide y social, asegurando que la validación de ROS4HRI se realice en entornos reales, desde laboratorios de pruebas hasta escenarios productivos reales como hospitales y centros de atención sanitaria.
Standard ROS4HRI
¿Qué es ROS4HRI?
ROS4HRI es una extensión de ROS2 (Robot Operating System) que define un conjunto de interfaces, mensajes y APIs estandarizadas orientadas a la interacción humano-robot.
Su propósito es claro: crear un lenguaje común que unifique la forma en la que los robots perciben e interpretan las señales humanas, sin importar qué sensores o algoritmos están detrás. Los robots pueden gestionar información clave como:
Identidad de la persona: reconocimiento y seguimiento individual.
Atributos sociales: emociones, expresiones faciales e incluso edad estimada.
Interacciones no verbales: gestos, mirada, postura corporal.
Señales multimodales: voz, intenciones y comandos en lenguaje natural.
Arquitectura de ROS4HRI
El diseño de ROS4HRI sigue un enfoque modular, derribando las barreras entre distintos sistemas de percepción, asegurando que los robots puedan procesar información humana de manera coherente, independientemente de los sensores o algoritmos que se utilicen, siempre en línea con la filosofía abierta de ROS2. Sus componentes principales son:
APIs de interacción: facilitan que las aplicaciones accedan a esta información de manera uniforme.
Integración multimodal: combina datos de voz, visión y gestos para enriquecer la interpretación.
Compatibilidad con ROS2 y Vulcanexus, que asegura su despliegue en entornos distribuidos.
En la siguiente figura puede verse parte de su núcleo y los distintos módulos que lo conforman. Para quien quiera profundizar, el código y la documentación están disponibles en el repositorio oficial: github.com/ros4hri
En el proyecto europeo ARISE, ROS4HRI juega un papel clave dentro del ARISE middleware, integrándose con ROS2, Vulcanexus y FIWARE.
Esta combinación permite explorar escenarios de industria 5.0 en los que robots equipados con ROS4HRI pueden:
Reconocer a un operario y adaptar su comportamiento en función de su rol o gestos.
Interpretar señales sociales como expresiones de cansancio o estrés para ofrecer un apoyo más humano.
Compartir información en tiempo real con plataformas de gestión industrial p.e a través de FIWARE, enriqueciendo así la toma de decisiones.
Lo interesante es que ROS4HRI no funciona de manera aislada, sino que se apoya en recursos ya existentes dentro de la comunidad. Un buen ejemplo es MediaPipe, la librería de Google muy utilizada para el reconocimiento de gestos, poses y rasgos faciales. Gracias a ROS4HRI, los resultados obtenidos con MediaPipe (como esqueletos 2D/3D o detección de manos) pueden integrarse de manera estándar dentro de ROS2.
Ejemplo práctico
Un ejemplo práctico en ARISE usando ROS4HRI es la creación de un módulo para detectar los movimientos de los dedos de la mano. Para ello, se desarrolló un paquete en ROS2 que sigue el estándar ROS4HRI y emplea la librería MediaPipe de Google para procesar el vídeo de una cámara.
En este caso el nodo principal extrae las coordenadas 3D de las articulaciones de la mano y las publica en un tópico de ROS siguiendo las convenciones de ROS4HRI, cómo /humans/hands/<id>/joint_states. Gracias a este formato estandarizado, otros componentes del sistema (por ejemplo, un visualizador en RViz o un controlador de robot) pueden usar esos datos de manera interoperable para tareas como control por gestos.
La evolución hacia la Industria 5.0 exige robots capaces de interactuar de forma más humana, confiable y eficiente. En este camino, ROS4HRI se consolida como un estándar clave para habilitar la colaboración humano-robot, garantizando interoperabilidad, escalabilidad y confianza, con aplicaciones que transformarán no sólo la industria, sino también la sanidad, la educación y los servicios.
Referencias
Lemaignan, S.; Ferrini, L.; Gebelli, F.; Ros, R.; Juricic, L.; Cooper, S. Hands-on: From Zero to an Interactive Social Robot using ROS4HRI and LLMs. HRI 2025. https://ieeexplore.ieee.org/document/10974214
Ros, R.; Lemaignan, S.; Ferrini, L.; Andriella, A.; Irisarri, A. ROS4HRI: Standardising an Interface for Human-Robot Interaction.2023PDF link
