abril 20, 2008

30 años de ahorro para la C I E N C I A

El descubrimiento consistió en hallar la forma de transformar células comunes en valiosas células madre sin usar tecnología de clonación o un embrión humano.

RENOVACIÓN DE CÉLULAS

La meta no era generar nuevas personas, sino averiguar cómo obtener células para llevarlas a su propia infancia, a ese estado embrionario, y que pudieran volver a crecer, renovadas y saludables.

El aporte de Víctor Ruotti (Paraguay), máster en bioinformática, consistió en la aislación y reconocimiento de cuatro genes fundamentales responsables de la reprogramación directa de las células, en células madre.

Esto, a través de un análisis comprensivo con el uso de una supercomputadora para identificar estos cuatro factores (NANOG, OCT-4, Lin28 y SOX2) dentro de un conjunto de miles de otros genes a nivel del genoma humano.

SIGNIFICATIVO AHORRO DE TIEMPO

James Thomson (jefe del equipo de la Universidad de Wisconsin, quien supervisa el trabajo de Víctor Routti) siempre supo que esto era posible, pero que tardaría unos 30 años.

En esta ocasión la “suerte” estuvo del lado de los científicos y la reprogramación logró reducir el estudio a solo un par de años.

El avance ha recibido la aprobación de los sectores religiosos a nivel internacional. También ha despertado la esperanza en los pacientes que esperan que desde los laboratorios salga la cura para enfermedades crónicas. Por de pronto siguen las pruebas de perfeccionamiento.

abril 17, 2008

El campus del F U T U R O : MIT

"No hay un reto más apasionante que programar ADN y fabricar organismos vivos para que se comporten de la manera que hayamos previsto"

'Leonardo' es el robot emocional más avanzado. Te mira y escucha. Interpreta tus expresiones e interactúa contigo. Será socialmente inteligente.

LDX es un reactor inspirado en la magnetosfera de Júpiter en cuyo interior levitará un anillo superconductor de media tonelada

El Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) es uno de los centros donde se piensa el futuro y se indaga en la tecnología para que sea más vivible. Biología sintética, nuevas fuentes de energía, prótesis humanas están en la agenda del instituto. Sus intereses van de lo minúsculo, las nanopartículas, a lo cósmico, instalar telescopios en la cara oculta de la Luna para captar señales de lugares recónditos del universo. Sin olvidar la robótica, el urbanismo, etcétera. Una enorme agenda. Explorando las salas del MIT no queda ninguna duda de que en lugares como éste es donde los científicos imaginan e inventan parte del mundo en el que viviremos.

Un robot emocional

Dentro del MIT hay un lugar denominado, Media Lab, un centro que mezcla ingenieros, científicos, artistas y empresarios con la inequívoca misión de “inventar el futuro”. Por su interior es un estímulo constante, y escoger entre sus más de 300 proyectos, imposible. Tras una enorme ventana se puede observar a Leonardo, el robot emocional más avanzado que existe. Leonardo mira y escucha. Es capaz de interpretar las expresiones del rostro y el tono de la voz, y de interactuar con la persona. Es socialmente inteligente y representa el porvenir de los robots personales.

En la sala contigua esta el grupo que explora interfaces más efectivas que el teclado para comunicarte con el ordenador; observas a un investigador que pretende dirigir un sonido para que se oiga sólo en un lugar concreto, y visitas al equipo que diseña nuevos instrumentos musicales y prepara un revolucionario concepto de escenificación musical llamado ópera del futuro, que estrenarán en Montecarlo en 2009.

Prótesis humanas

Al subir un piso arriba en las instalaciones del MIT, el director del Human Speechome Project explica que está registrando 400.000 horas de audio y vídeo de su propio hijo para identificar los momentos claves del desarrollo y aprendizaje del lenguaje. A su lado, otro grupo te muestra sensores personales que miden detalles de tus movimientos, expresiones faciales, tono de voz, lenguaje no verbal y dinámica de las conversaciones para extraer información sobre el comportamiento humano y las interacciones sociales.

De vuelta a la primera planta se encuentra el laboratorio del experto en prótesis Hugh Herr, que ya ha diseñado el tobillo electrónico más avanzado que existe. Ahora está trabajando en una rodilla y asegura que las prótesis inteligentes llegarán a superar holgadamente las características originales de los miembros amputados.

Programa ADN

Al salir del Media Lab , unos 150 metros mas allá, en el edificio 68 del MIT está uno de los laboratorios de biología sintética más prestigiosos del mundo. Allí su director, Drew Endy, expone lo siguiente: “Como ingeniero, me apasiona construir cosas, y no encuentro un reto más apasionante que programar ADN y fabricar organismos vivos para que se comporten de la manera que hayamos previsto”. La biología sintética representa un nuevo paso en la ingeniería genética, va más allá de modificar o combinar elementos que ya existen dentro de la célula. Se trata de diseñar desde cero nuevas estructuras y moléculas con las funciones que queramos, y estandarizarlas para poder crear a gran escala formas de vida absolutamente nuevas. Planteamientos de ingeniería con biología molecular, el futuro próximo.

Nanopartículas contra el cáncer

El filantrópico David Koch ha dado 100 millones de dólares para construir el futuro Koch Institute para la Investigación Integral del Cáncer. Allí, investigadores como el premio Nobel Phillip Sharp están formando equipos mixtos con ingenieros como Robert Langer, cuya mente sólo se dirige a solucionar problemas. Langer posee más de 600 patentes y es uno de los pioneros en la creación de nanopartículas que viajarán por el torrente sanguíneo, identificarán las células tumorales y liberarán fármacos específicos sobre ellas.

Energías futuristas

Baterías más eficientes, captación de carbono, mejoras en la fisión nuclear, en el aprovechamiento de la energía solar, en los molinos eólicos, en biocombustibles, etcétera, son algunas de las iniciativas que se emprendieron con fuerza cuando en 2006 la presidenta del MIT, Susan Hockfield, estableció la lucha contra el problema energético como una de sus principales responsabilidades. No obstante si se habla de fuentes de energía futuristas, sin duda una de las grandes esperanzas es la fusión nuclear, forzar la unión entre átomos de hidrógeno para formar helio y liberar una enorme cantidad de energía. Dentro del MIT en el Plasma Science and Fusion, muestran su principal herramienta de investigación, el reactor Alcator C-Mod. Pero cerca de allí se puede apreciar el LDX, un reactor inspirado en la magnetosfera de Júpiter y en cuyo interior levitará un anillo superconductor de media tonelada. Con él pondrán a prueba una estrategia absolutamente novedosa para confinar átomos y acercarse a la fusión nuclear.

Un mundo de robots

Si hay un área en la que el MIT ha sido siempre uno de los líderes destacados, ésta es la robótica. Allí los robots están esparcidos por todo el campus. En el departamento de astronáutica los hay que vuelan de forma independiente, el robosnail del departamento de ingeniería mecánica imita a un caracol, sube por las paredes y llega a cualquier rincón que se proponga, y el grupo de locomoción está obsesionado en conseguir que sus robots se muevan de una forma más natural. Sin embargo un robot que representa exactamente el sentido original de su palabra (trabajo), dentro del MIT se encontrará en el Laboratorio de Inteligencia Artificial y Ciencia Computacional (CSAIL). Allí Rodney Brooks lo tiene claro: “Mi misión actual es hacer robots útiles, que ayuden a las personas en sus trabajos. No que los sustituyan, sino que los hagan más fáciles, como ha pasado con los ordenadores”. Y a continuación Rodney Brooks presenta orgulloso al visitante su robot Obrero, un artificio humanoide con manos flexibles y sensores táctiles deformables inspirados en la piel humana. La exquisita sensibilidad de Obrero le permite percibir las propiedades del objeto que está cogiendo y actuar en consecuencia. Distingue perfectamente un huevo de un tornillo y puede coger tanto una pieza metálica pesada de forma tenaz como un papel enrollado sin aplastarlo.

Afuera del laboratorio de Brooks está el equipo que ha diseñado a Robocar, un vehículo autónomo que se desplaza sin conductor ni control remoto. Sus sensores y un sistema de posicionamiento le son suficientes para dirigirse a sí mismo. El Robocar quedó finalista en una competición patrocinada por el Departamento de Defensa de Estados Unidos y permite hacer más posible un futuro en el que algunos coches no requieran conductor.

En el mismo edificio se realizan decenas de proyectos en inteligencia artificial. Es ilusorio predecir cuál fructificará en el futuro, pero quizá a lo que más esfuerzos se están dedicando es al reconocimiento de imágenes por ordenador y a la fotografía computacional. Ante una foto con serpientes, árboles, pájaros, rocas, caballos, vehículos y casas, para nosotros es fácil distinguir qué es un animal y qué no lo es. Para un programa informático es mucho más difícil… de momento. Inspirándose en el funcionamiento del cerebro, se están construyendo modelos informáticos de visión computacional que podrán extraer información muy precisa de las imágenes. Pronto, cuando se teclee la palabra coche en Google imágenes, la búsqueda no se realizará por las etiquetas de la foto que alguien haya introducido, sino por su contenido gráfico.

Odisea del espacio

Rememorando 2001: odisea del espacio, osea mezclando la inteligencia artificial con la exploración espacial; un área en que la NASA y los ingenieros del MIT siempre han trabajado de forma estrecha. Existen tres formas de explorar el espacio: con humanos, con robots y mediante telescopios. De las tres se puede encontrar en el MIT proyectos bastante futuristas. Hay que olvidarse de la imagen del astronauta asfixiado vistiendo un traje espacial enorme y pesado que le dificulta los movimientos; es el pasado. El traje del futuro estaba colgado en el despacho de su diseñadora, Dava Newman, en el departamento de Astronáutica e Ingeniería de Sistemas. Este traje cuenta con un novedoso sistema que utiliza contrapresión mecánica en lugar de aire presurizado, y que mejorará no sólo la movilidad de los astronautas, sino también su seguridad. El MIT tiene varios proyectos de robots destinados a la exploración de Marte. Uno de los más originales son los microbots, pequeñas esferas equipadas con sensores y sistemas de comunicación que se esparcirían en gran número por la superficie de Marte. Esta estrategia permitiría recoger datos de un área mucho mayor y más diversa que con los vehículos convencionales.

La construcción de telescopios nunca ha sido una de las áreas en las que el MIT ocupase un lugar destacado; sin embargo, la NASA les está financiando el desarrollo de un proyecto para construir telescopios en la cara oculta de la Luna. Allí, sin ninguna atmósfera que enturbie, serían capaces de recibir señales de la época oscura del universo, cuando se empezaron a formar las primeras estrellas y galaxias.

Lo minúsculo

De lo inmenso a lo diminuto. La nanotecnología ya no tiene dueño. Se ha esparcido por los laboratorios de biología, de ciencia de materiales, de medicina, de ingeniería… pero quizá el que más expectante la ha recibido es el Soldier Nanotechnologies Institute, un centro que recibe una abrumadora cantidad de dinero del Ejército de Estados Unidos con el objetivo de proteger mejor a sus soldados. El soldado del futuro llevará sensores de gases tóxicos, protectores ligeros a base de nanotubos de carbono que dejarán obsoleto al kevlar, botas que le permitirán saltar y correr más rápido, implantes biónicos y toda una serie de artilugios destinados a reducir los riesgos durante las misiones, mejorar la intervención en caso de heridas e incrementar las capacidades humanas.

Por último, uno de los proyectos más ambiciosos y que pueden tener un impacto mayor en nuestra vida cotidiana es la electricidad sin cables. Los ingenieros del MIT ya han conseguido encender a distancia una bombilla de 60 vatios con un dispositivo situado a dos metros de distancia. Marin Soljacic asegura que gracias a esta metodología basada en el acoplamiento por resonancia magnética “en un futuro cercano podríamos no necesitar cables para recargar nuestros teléfonos móviles, PDA, ordenadores y una larga lista de equipos electrónicos”.

Sería un sacrilegio no citar la ciencia básica principal que el MIT está haciendo en neurociencia, en biología molecular o en el estudio del clima, o no hablar de su prestigiosa facultad de economía, ni de urbanismo, ni del departamento de ciencia, tecnología y sociedad más antiguo del mundo. Resulta imposible prever cuáles de sus proyectos pueden llegar a transformar nuestra sociedad; no se necesita una perspectiva histórica demasiado remota para entender lo inocentes que seríamos si lo creyéramos. Algunas de las investigaciones del MIT se estancarán y en muchísimos casos otros centros les pasarán por delante. Pero innegablemente explorando científicamente por sus interiores se aprecia una atmosfera futurista donde no queda ninguna duda que en lugares como éste es donde se inventa parte del mundo en el que vivimos y viviremos.

abril 07, 2008

Wii Fit , next

El Wii Fit es un agregado a la consola del Nintendo Wii que se adaptará a los movimientos de pies y piernas, mediante un tablero de piso. Lo que se busca es un ejercicio casi completo del cuerpo. En síntesis un Wiimnasio en la casa. Su objetivo es levantar a los jugadores se sus sillones y obligarlos a quemar calorías es algo que los creadores de Nintendo quieren explotar con el Wii Fit. El lanzamiento de este producto en Estados Unidos está programado para mayo de este año y se espera que sea un éxito. En Japón, su país de origen, ya se han vendido más de un millón de aparatos.

Tres estudios académicos concluyeron además que el invento de los japoneses representa una manera viable para quemar calorías. Los movimientos activados a través de la consola tienen impacto en el ritmo del corazón, el consumo de energía corporal y el flujo sanguíneo. Uno de estos estudios se aplico a cinco niñas y siete niños, de entre 13 y 15 años, que jugaron con consolas de movimientos pasivos y con el Wii. Durante los primeros 15 minutos, la tasa de energía corporal se incremento 60 % en el caso de las consolas tradicionales y 156 en las Wii. Y el corazón pasó de 86 golpes por minuto a 130 en el caso del Wii.

El artificio en prueba:


abril 02, 2008

La ConVeRgEnCiA entre HoMbrE & OrDeNaDoR rediseña la C I E N C I A

*Ben Shneiderman propone el concepto Ciencia 2.0 para unir la informática y las redes sociales

*Las redes sociales transforman nuestra vida... y la forma de hacer ciencia.

Los métodos científicos tradicionales necesitan ser expandidos para que puedan “gestionar” los temas que se están derivando del hecho de que los sistemas sociales estén en un contacto estrecho con los ordenadores y las redes de comunicación. Eso es lo que defiende el investigador Ben Shneiderman en un artículo publicado en el último número de la revista Science. Shneiderman introduce el concepto de Ciencia 2.0, que superaría el método científico tradicional que arrastramos desde hace cuatro siglos para unir la informática con la sensibilidad de las ciencias sociales. En la práctica, eso supone dotar de más contenido intelectual a las redes sociales informales que proliferan, como Facebook o MySpace.

Ben Shneiderman, uno de los investigadores más destacados e innovadores del mundo en el campo de la interacción hombre-ordenador, defiende en un artículo publicado en Science que es el momento de que la investigación científica, definida y practicada en los últimos cuatro siglos, deje paso a un nuevo método revolucionario de descubrimientos científicos: la Ciencia 2.0.

La Ciencia 2.0 combina la hipótesis basada en la investigación en el laboratorio con los métodos de investigación de la ciencia social para comprender y mejorar el uso de las redes humanas, que son posibles gracias la conectividad digital de hoy en día.

A través del este concepto, el potencial social de tales redes puede ser usado en un amplio abanico de posibilidades, desde la seguridad, pasando por los cuidados médicos o el medio ambiente.

Shneiderman señala en el artículo el efecto que la WWW y los teléfonos móviles han tenido a la hora de construir colaboraciones humanas o la hora de influir en la sociedad. “Ebay, Amazon, Netflix de hecho han rediseñado el mercado de los consumidores. La participación política basada en la web y el periodismo ciudadano están cambiando la sociedad civil”, comenta en un comunicado difundido por la Universidad de Maryland, donde lleva a cabo su labor docente.

Otros sitios, como MySpace o Facebook animan a crear redes sociales informales, pero para él lo más importante es que ese mismo concepto de comunicación basada en Internet y en los ordenadores (entretejidos con los seres humanos) podría pronto jugar papeles más serios a la hora, por ejemplo, de dar respuesta a una emergencia humanitaria.

“Es el momento de que los investigadores en los diferentes campos científicos lleven las redes sociales como estas a otra fase para que alcancen su potencial intelectual y proporcionen un beneficio social. Necesitamos comprender los principios que están interviniendo en estos sistemas”, comenta.

Fuera del laboratorio

La Ciencia 2.0 habla de estudiar el diseño y el cambio vertiginoso que los sistemas que conforman los seres humanos, los ordenadores y las redes informáticas están sufriendo. Estos estudios ya no pueden ser replicados en un laboratorio, según Shneiderman. Los científicos tradicionales han tratado de entender este fenómeno recogiendo únicamente datos, pero la investigación basada en la Ciencia 2.0 incluye el diseño de intervenciones que mejoren rápidamente campos como el comercio electrónico, las comunidades online o la respuesta ante una catástrofe.

En contraposición, hace cuatro siglos, Francis Bacon propuso una estrategia de investigación que ha dirigido la búsqueda científica desde entonces. A esto Shneiderman lo llama Ciencia 1.0 y para él es una forma reduccionista de controlar los experimentos, aunque es adecuada para explicar, por ejemplo, los fenómenos naturales.

“La Ciencia 1.0 todavía es vital, pero la Ciencia 2.0 desplaza las prioridades para combinar la informática con la sensibilidad de las ciencias sociales.

Proyectos concretos

Este concepto, sin embargo, no se queda sólo en eso, en un concepto. Shneiderman y otra serie de colegas de la Universidad de Maryland se encuentran ya “en la frontera” aplicando los métodos de la Ciencia 2.0 a las redes humanas basadas en la informática.

Por ejemplo, Jennifer Preece y otros investigadores están desarrollando un proyecto llamado 911.gov Community Response Grid, un sistema de respuesta ante emergencias que se basará en Internet y dispositivos de comunicación móvil para permitir a los ciudadanos recibir y enviar información significativa sobre problemas de seguridad de la comunidad.

Por su parte, Jennifer Golbeck está usando métodos de la Ciencia 2.0 para comprender cómo la gente llega a confiar en las redes de comunicación. Este es un buen ejemplo, ya que esto no se puede estudiar, ni mucho menos en el laboratorio. Sus resultados, dice Shneiderman, pueden aplicarse a muchos aspectos de las redes sociales, incluyendo la atención médica, la seguridad o las votaciones.

Finalmente, Philip Wu está estudiando (aplicando el mismo concepto) las motivaciones que tiene el ser humano a la hora de participar en las respuestas que las comunidades dan ante un situación de emergencia. Asimismo, está estudiando las necesidades de información y los comportamientos que se producen en tales casos.

abril 01, 2008

Una CiEnCiA Aprobada : I N G E N I E R I A - G E N É T I C A, por Werner Arber

Werner Arber es un acreditado microbiólogo suizo que en poco tiempo más estará cumpliendo 80 años, se graduó en el Instituto Federal de Tecnología de la capital suiza y se doctoró posteriormente en la Universidad de Ginebra. Su carrera científica ha sido brillante, llegando a recibir en 1978 el Premio Nobel por los trabajos de investigación realizados sobre las denominadas enzimas de restricción. Sin duda, se trata de un hombre con amplios conocimientos en el campo científico y específicamente en el campo de la biología molecular.

Al dictar su conferencia magistral “Scientific Insights into Biomedical Evolution” en la inauguración de un auditorio en Mexico en el mes de marzo último, el científico suizo destacó que la ingeniería genética es una ciencia segura que contribuirá a la conservación de plantas que hoy son base de la alimentación, como el arroz o maíz. Werner Arber afirma que los cultivos que actualmente se mejoran a partir de la ingeniería genética serán la base de la alimentación en el futuro, incluso a mediados de este siglo podríamos tener granos que por su contenido nutricional hagan a los humanos independientes de la carne animal.

Werner además indicó que es y será adecuado trabajar en estos campos y producir alimentos transgénicos para abastecer a la población, realiza una comparativa entre la naturaleza, concretamente la evolución y la ingeniería genética. La única diferencia entre ambos conceptos es el tiempo, la naturaleza realiza los cambios en periodos muy largos. En cuanto a errores o éxitos, ambos conceptos presentan la misma magnitud, salvando evidentemente el factor tiempo.

El profesor señalo también que se ha instaurado una idea equivocada con respecto a los alimentos transgénicos y que se debe tener en cuenta que la ciencia utiliza los métodos que la naturaleza le ha enseñado, adaptándolo y por decirlo de algún modo, reinventado lo que la naturaleza tardaba en realizar miles de años. Además, para respaldar todo lo manifestado, Werner Arber sostiene que sin cambios y sin mutaciones la evolución no tendría razón de ser.

Acompañado por el historiador austriaco Friedrich Katz y el antropólogo Rodolfo Stavenhagen, Arber dijo que los métodos a partir de los que se realiza la manipulación genética en la ingeniería molecular son los mismos que se tienen en la naturaleza. Recientes estudios, explicó, han confirmado que los organismos evolucionan a partir de tres diferentes formas de transferencia genética: virus, replicación y la forma horizontal.

Enfatizó lo complejo de los estudios genómicos emprendidos, dado que el de una bacteria simple como la Escherichia coli tiene cerca de 4 millones 700 mil fenotipos o letras, que equivaldría a la cantidad de letras de la Biblia, por lo que el mapa de organismos superiores como los mamíferos son mil veces más numerosos.