Un grupo de investigadores del IFIC, galardonado en Eurovis 2025 por su plataforma de simulación radiográfica gVirtualXray

El trabajo titulado X-ray simulations with gVirtualXray in medicine and life sciences, desarrollado por los investigadores Francisco Albiol, miembro del Instituto de Física Corpuscular (centro mixto del CSIC y la Universitat de València), Alberto Albiol, investigador de la Universitat Politècnica de València y Alberto Corbi, quien completó su tesis doctoral en el IFIC, ha sido distinguido con el tercer premio Dirk Bartz 2025 en el marco de la prestigiosa Eurovis Conference, organizada por la Eurographics Association (EA).

El premio reconoce avances significativos en el ámbito de la visualización computacional aplicada a la medicina y las ciencias de la vida. En este caso, el jurado ha valorado especialmente el enfoque abierto, versátil e innovador de la herramienta gVirtualXray (gVXR), una plataforma open source que permite simular en tiempo real proyecciones de rayos X mediante tecnología GPU y algoritmos de rasterización de alto rendimiento.

Una de las fortalezas de gVXR es que ha sido validada frente a simulaciones Monte Carlo, un método muy utilizado en física médica que permite modelar con gran precisión el comportamiento de los rayos X al atravesar distintos tejidos. Estas simulaciones se basan en el uso de números aleatorios para imitar millones de trayectorias posibles de las partículas, proporcionando resultados altamente fiables, pero con un elevado coste computacional. La herramienta desarrollada por el equipo galardonado logra un equilibrio entre realismo y eficiencia, lo cual la convierte en una alternativa especialmente útil en contextos donde se necesita una respuesta rápida e interactiva.

Además de su precisión, gVXR ha demostrado ser una herramienta eficaz tanto en entornos educativos como en aplicaciones de física médica avanzada, permitiendo a estudiantes y profesionales explorar escenarios clínicos complejos en entornos virtuales realistas e interactivos.

Entre los logros derivados del proyecto destacan: la colaboración internacional con diversos centros académicos y clínicos en la validación y aplicación del sistema; el desarrollo de aplicaciones docentes en realidad virtual inmersiva para la enseñanza de técnicas radiológicas; la publicación de artículos científicos y la obtención de varias patentes relacionadas con el uso de simulaciones para generar imágenes densitométricas y su uso clínico, y la transferencia de tecnología a proyectos de innovación aplicada, incluyendo una colaboración con el Instituto de Biomecánica de Valencia (IBV) en sistemas de reconocimiento de entorno para detectores de partículas, aprovechando las capacidades de gVXR como generador sintético de proyecciones.

“Considero importante reforzar la idea de comunidad y mostrar nuestro respaldo a iniciativas como gVirtualXRay, las cuales nos ayudan a avanzar y a compartir conocimiento. Confío en que en futuras ocasiones podamos coordinar mejor estos tiempos para aprovechar al máximo la oportunidad comunicativa, especialmente sabiendo que son utilidades que usan a diario muchos de nuestros investigadores y que esta es una opción adicional de visibilidad”, apunta el investigador Francisco Albiol.

Este reconocimiento internacional pone de relieve no sólo la calidad científica y técnica del trabajo, sino también su impacto transversal en sectores como la física médica, la educación superior, la simulación clínica y el desarrollo de nuevas herramientas para la ciencia de datos en imagen médica.

Enlace a la muestra de aplicaciones reales que los investigadores están desarrollando en diferentes frentes desde esta comunidad, donde han podido ser de los primeros en hacer uso del sistema con fines de investigación orientada a la transferencia: https://gvirtualxray.sourceforge.io/applications/

El IFIC participa en un el desarrollo de un sistema para medir con precisión las emisiones del tráfico urbano en las ciudades

Un equipo del Instituto ITACA de la Universitat Politècnica de València (UPV), en colaboración con el Instituto de Física Corpuscular (IFIC), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y de la Universitat de València (UV), ha desarrollado una metodología que permite calcular las emisiones de gases contaminantes generadas por el tráfico en cada calle de la ciudad de València, hora a hora. El sistema combina información recogida por los sensores de tráfico ya instalados en la ciudad con modelos de emisión estandarizados y reconocidos a nivel internacional.

Gracias a este trabajo, ha sido posible identificar las zonas más afectadas por la contaminación derivada del tráfico. Así, las zonas más contaminadas son los accesos norte (Av. de Catalunya, Av. Hermanos Machado) y oeste (Av. del Cid, entrada por Tres Forques) de la ciudad. También destacan por sus altos niveles de emisiones otras vías con gran densidad de tráfico como las avenidas Pérez Galdós y Giorgeta.

Según el estudio, en 2021 el tráfico rodado generó en València más de 600.000 toneladas de gases de efecto invernadero, además de contaminantes como óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono, compuestos orgánicos volátiles y partículas en suspensión.

El impacto de los carriles bici

El método desarrollado por el equipo del Instituto ITACA de la UPV y el IFIC (CSIC-UV) permite evaluar el impacto de la puesta en marcha de nuevas medidas de movilidad urbana sostenible. Como ejemplo, el equipo del Instituto ITACA analizó el efecto de transformar un carril de tráfico en un carril bici en la avenida Reino de València. Tras la intervención, las emisiones en ese tramo se redujeron más de un 45% durante las horas de mayor circulación.

“El modelo permite estimar de forma directa el impacto de medidas concretas, con un nivel de detalle que hasta ahora no era posible. Esto permite simular qué medidas tendrían mayor impacto en la reducción de emisiones y de esta forma invertir los recursos disponibles de la manera más eficiente posible”, destaca Edgar Lorenzo Sáez, investigador del instituto ITACA.

Reducción de emisiones entre 2016 y 2021

Además, el estudio del equipo de la UPV y el IFIC constata una reducción progresiva de las emisiones entre 2016 y 2021 en la ciudad de València. En ese periodo, los contaminantes como el monóxido de carbono y los compuestos orgánicos volátiles disminuyeron más de un 30%. Este descenso se asocia, según se desprende del estudio, a una menor presencia de vehículos diésel y al aumento, todavía limitado pero creciente, de vehículos híbridos y eléctricos.

Un sistema más preciso

Hasta ahora, el control de la calidad del aire en València se basaba en los datos de nueve estaciones fijas repartidas por la ciudad. “Estas estaciones no ofrecen una imagen completa de la ciudad. Nuestro sistema permite cubrir toda la ciudad, incluso calles y barrios donde no hay estaciones de medición directa”, destaca Jose Vicente Oliver, catedrático de la UPV e investigador del instituto ITACA.

“Esta capacidad de análisis detallado es especialmente útil para planificar zonas de bajas emisiones, priorizar intervenciones en zonas sensibles (como centros escolares o sanitarios) y comprobar si determinadas medidas desplazan la contaminación a otras áreas o franjas horarias. Esto asegura que una medida no desplace las emisiones de una zona de la ciudad a otra, provocando injusticias ambientales”, añade Javier Urchueguía, catedrático de la UPV e investigador del instituto ITACA.

El IFIC ha colaborado en el tratamiento de los datos recogidos por las más de 3.500 espiras electromagnéticas distribuidas por la ciudad para medir la intensidad de paso de coches, bicicletas y patinetes. “Las técnicas actuales de análisis de datos han sido clave para depurar, validar y estructurar la enorme cantidad de información generada por el sistema de gestión del tráfico”, explica Miguel García Folgado, investigador del CSIC en el Instituto de Física Corpuscular. “Gracias a ello, ha sido posible estudiar el impacto del tráfico en la contaminación urbana con una resolución espacial y temporal sin precedentes, identificando con precisión los puntos críticos de emisiones”.

Para llevar a cabo este estudio, el equipo de la UPV y el IFIC contó con la colaboración del Ayuntamiento de València, que facilitó el acceso a los datos del sistema de gestión del tráfico, y la financiación de la Agència Valenciana de la Innovació (AVI) en el marco del proyecto AVI AirLuisa.

 

Referencia:
Edgar Lorenzo-Sáez, Javier F. Urchueguía, Miguel García Folgado, Jose-Vicente Oliver-Villanueva, Methodology development for high-resolution monitoring of emissions in urban road traffic systems, Atmospheric Pollution Research, Volume 16, Issue 9, 2025, DOI: https://doi.org/10.1016/j.apr.2025.102600