viernes, 27 de julio de 2007

Científicos argentinos crean plantas que crecen en medios hóstiles.



Si se tiene en cuenta que más de una tercera parte del planeta está cubierta por suelos no aptos para los cultivos, un equipo de investigadores argentinos puede haber contestado la “pregunta del millón”: cómo hacer para que las plantas sean resistentes a condiciones adversas como la sequía, las radiaciones, la salinidad, la falta de nutrientes, la carencia de hierro y otros factores a los que los biólogos aplican el rótulo común de “estrés ambiental”.
La clave, afirman el doctor Néstor Carrillo y su grupo del Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR), consiste en insertar un determinado gen bacteriano en el genoma vegetal. El resultado de esa manipulación, según demuestran los científicos en dos trabajos publicados en reconocidas revistas internacionales, será una planta transgénica capaz de crecer y multiplicarse incluso cuando se encuentre sometida a condiciones de grave estrés ambiental que puedan ser letales para una planta común.
“Desde el punto de vista evolutivo, las plantas derivan de las algas -explica Carrillo-, y éstas de las cianobacterias, que fueron los primeros organismos fotosintéticos; es decir, los que comenzaron a fabricar el oxígeno que hoy contiene la atmósfera. Estos microorganismos en general pueblan los océanos, donde están sometidos a condiciones ambientales extremas. Para sobrevivir, poseen mecanismos diferentes de los que emplean las plantas: previenen las fuentes de daño en lugar de combatirlas. A medida que iban colonizando la tierra firme, estos mecanismos (y los genes que los controlan) se fueron perdiendo, pero nosotros identificamos una proteína cuya producción se estimula en cianobacterias en situaciones de estrés, la flavodoxina."
De allí en más, el equipo del IBR, integrado también por Matías Zubriggen, Vanesa Tognetti y Estela Valle, decidió ver qué sucedía si reintroducían el gen que sintetiza esta proteína en la célula vegetal.
"Se nos ocurrió probar si podíamos introducir esta «joya de la abuela» -cuenta Carrillo- y los resultados confirmaron que funciona. Lo más atractivo es que esta manipulación nos permite en cierto modo «levantar la tapa de la caja de la vida» y ver cómo funcionó la evolución. Además, lleva a imaginar interesantes aplicaciones agronómicas, ya que permite desarrollar cultivos transgénicos con una tolerancia generalizada a situaciones de estrés."

Resistencia "todoterreno"

Las plantas son organismos inmóviles que para poder completar su ciclo vital y reproducirse deben ser capaces de resistir heladas, altas temperaturas, sequías, alta luz, patógenos, y excesos o deficiencia de nutrientes. Cuando sus mecanismos defensivos son superados, se produce una situación de estrés ambiental que resulta en retrasos de crecimiento, daños y eventualmente, la muerte.
Según los investigadores, éste es precisamente el factor más importante dentro de los que tienen un efecto negativo en el rendimiento de las cosechas. En particular, la sequía y la deficiencia de hierro, que afectan a un tercio de la superficie cultivable del planeta, son los que más impacto tienen en la agricultura mundial.
"Dada la evidente importancia del problema, en las últimas décadas surgió un número de programas de investigación cuyo objetivo era reforzar las defensas intrínsecas de las plantas. Inicialmente, mediante estrategias de cruzamiento y selección, y luego mediante la incorporación de técnicas de ingeniería genética -dice Carrillo-. Estas últimas consisten en identificar genes vegetales cuyos productos están involucrados en el desarrollo de tolerancia y sobreexpresarlos en plantas de interés agronómico (reforzando sistemas endógenos), pero el grado de éxito alcanzado fue variable."
La hipótesis de los investigadores de Rosario fue que las plantas debían poder utilizar el gen que empleaban sus "antepasadas" para restablecer el equilibrio metabólico en condiciones de estrés.
"Clonamos el gen de la bacteria -detalla Carrillo- y lo «vegetalizamos» mediante técnicas de ingeniería genética: le colocamos una secuencia (150 nucleótidos) en la parte anterior que le indica en qué lugar del genoma tiene que insertarse. Inicialmente, lo introdujimos en la planta de tabaco, que es la que se utiliza como modelo. Ahora tenemos estudios hechos en tomate, papa y cebada."
Las plantas transgénicas obtenidas por Carrillo y su equipo mostraron alta tolerancia a un amplio rango de condiciones ambientales adversas que incluyen la sequía, las radiaciones, las heladas, las altas temperaturas, la salinidad, patógenos y oxidantes químicos. También fueron capaces de crecer en suelos pobres en hierro, en condiciones que fueron letales para las plantas no transgénicas.

Una estrategia simple

Los resultados de estos trabajos fueron publicados en dos artículos sucesivos, el primero en el número de julio de 2006 de la revista Plant Cell y el segundo en Proceedings of the National Academy of Science, este mes. En ambos casos, fueron comentados en la sección en la que se destacan las contribuciones más significativas de cada número.
"El sistema funciona contra todo stress que perturbe la transmisión electroquímica de las plantas -explica Carrillo-. Aunque los rindes pueden bajar, las plantas sobreviven y producen semilla. Crecen en un medio adverso como si fuera favorable. Pero además esta estrategia tiene otras ventajas. Por ejemplo, se necesita un único gen, que como está tomado de otro reino no tiene reguladores naturales, podemos regularlo nosotros."
Obtenida ya la patente de este desarrollo tanto en Europa como en los Estados Unidos, ahora los científicos argentinos encaran nuevos proyectos en colaboración con colegas norteamericanos y británicos. Esperan poder introducir este gen en otras especies vegetales de interés agrícola, como el maíz y la colza. Luego habrá que hacer las pruebas de campo y de salubridad.
Con respecto al peligro de que este sistema de resistencia "cruce" a otras especies vegetales consideradas malezas, Carrillo afirma que habrá que estudiar caso por caso.
"Como esta estrategia da una tolerancia generalizada, habrá que asegurarse muy bien, porque nadie quiere tener una maleza «todoterreno» -concluye el científico-. Las plantas que no tengan «parientes» son ciento por ciento seguras. Es lo que ocurre localmente con el maíz. De todas maneras el sistema que utilizamos es el más simple que hay. Muy simple, pero muy robusto."
Fuente. Nora Bär

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miércoles, 25 de julio de 2007

Alimentos Transgénicos



Un alimento transgénico es aquel que ha sido producido artificialmente a partir de un organismo modificado genéticamente o que cuenta con algún ingrediente de estas características. El hombre lleva varios miles de años modificando los vegetales que utiliza como alimento. Tal es el caso de muchas frutas que son productos de mezclas de diferentes plantas.
Sin embargo la ingeniería genética permite ahora llevar a cabo en pocos años y en forma controlada modificaciones que antes costaban décadas de trabajo. En 1983 se creó la primera planta transgénica y en 1994 apareció el tomate Flavr Svr, el primer alimento modificado genéticamente producido para el consumo masivo, modificado para que resistiera más tiempo después de madurar.
Mientras que el rechazo a los cultivos transgénicos y OGM (Organismos Genéticamente Modificados) está muy extendido en Europa, sin embargo, son plenamente aceptados en Estados Unidos (63%), Argentina (21%), China (4%) y otros muchos países. En el año 2003, la soja transgénica, con 41,4 millones de hectáreas representaba el 61% del área transgénica mundial; el maíz, con 15,5 millones de hectáreas, el 23% y el resto correspondía al algodón, con 7,2 millones de hectáreas y el 11% del total mundial, y a la colza, con 3,6 millones de hectáreas y el 5% del total mundial. Por tanto, como se cultivan unas 272 millones de hectáreas, ello significa que la cuarta parte corresponden a cultivos transgénicos.
Se calcula que en los próximos cinco años unos diez millones de agricultores de 25 países sembrarán 100 millones de hectáreas de cultivos transgénicos. China es uno de sus mayores aliados, fomentando que antes de diez años la mitad de los cultivos que se hagan en este país corresponderá a cosechas de productos modificados genéticamente.

Aspectos Positivos de los Alimentos Transgénicos

Casi la totalidad de los cultivos transgénicos incorporan genes bacterianos y han sido manipulados para conferirles propiedades insecticidas o de resistencia a herbicidas. En concreto, para el maíz, el cereal más esencial para alimentación de la humanidad, utilizado para la obtención del almidón, y a partir de éste glucosa y fructosa, la manipulación le ha proporcionado mayor resistencia al ataque de insectos, aumentando su producción y reduciendo el uso de insecticidas, común en este tipo de cultivos. Otras mejoras de la manipulación genética han estribado en una mayor resistencia a condiciones ambientales agresivas como heladas, sequías, distintos tipos de suelos, etc.
Los cerdos son uno de los animales donde más se ha enfatizado en su manipulación genética, al poseer órganos compatibles a los del ser humano…
En la zanahoria se ha prolongado el caroteno crujiente en el momento de ser ingerido. En el café se ha reforzado su aroma y se ha reducido el contenido en cafeína. En la patata se ha potenciado su resistencia a ser afectada por virus, se ha reducido su capacidad de absorción de aceites (durante la fritura) y se han obtenido variedades más dulces. En la soja, base para la mayoría de los productos que ingerimos (camuflados bajo la inscripción 322), ha reducido la necesidad de utilización de fertilizantes, se ha incrementado su aporte nutritivo aumentando su valor proteico y se han eliminado los componentes causantes de alergias. En la uva se han conseguido nuevas variedades sin semillas. En la achicoria se ha incrementado la dulzura en su sabor.

Aspectos negativos de los Alimentos Transgénicos

El mayor peligro que presentan los alimentos transgénicos es el desconocimiento de las consecuencias de su utilización, ya que nadie conoce ni puede predecir los efectos a largo plazo que la introducción de un gen, o de un conjunto de genes, tendrán sobre un organismo, sobre nuestra salud o sobre el medioambiente. Dicho hecho se reafirma al no haberse realizado suficientes estudios experimentales sobre los potenciales efectos adversos de los alimentos modificados genéticamente en la salud.
Los peligros para la salud pública se deben sobre todo a que la introducción del transgene (gen transgénico) conlleva la producción de proteínas completamente nuevas en el organismo modificado, que nunca han formando parte de nuestra dieta y que pueden resultar tóxicas o alergénicas. Los riesgos se incrementan con la regeneración y creación de bacterias y virus patógenos, que pueden originar y desarrollar nuevas enfermedades) y la generalización de la resistencia a los antibióticos. A su vez, el empobrecimiento de la biodiversidad conlleva la eliminación de otras especies asociadas, así como una posible pandemia.
Tan sólo 5 empresas multinacionales dirigen el total del mercado mundial de las plantas transgénicas, siendo Estados Unidos su mayor aliado…
El problema se agrava porque al ser organismos vivos se mueven, se reproducen y mutan, por lo que su futura erradicación será imposible. En las especies alógamas (de fecundación cruzada) existe la posibilidad de que una parcela sembrada con plantas transgénicas contamine con su polen a otras parcelas vecinas no transgénicas del mismo cultivo. También está la posibilidad de que al crear las variedades transgénicas resistentes a herbicidas se incrementará notablemente el uso de éstos con los posibles efectos secundarios negativos de contaminación del suelo y del agua.

Un Mundo de Intereses

Las principales empresas multinacionales químicas, las responsables de la contaminación tóxica por sustancias sintéticas nocivas o por pesticidas, controlan ahora la investigación y aplicación industrial de la ingeniería genética o por pesticidas, bajo el derecho de patentes que creará monopolios absolutos orientados sobre todo al desarrollo de cultivos resistentes a sus propios herbicidas. La Empresa Multinacional Monsanto tiene el 80% del mercado de las plantas transgénicas, seguida por Aventis con el 7%, Syngenta (antes Novartis) con el 5%, BASF con el 5% y DuPont con el 3%. Estas empresas también producen el 60% de los plaguicidas y el 23% de las semillas comerciales.
La razón como siempre es la codicia disfrazada con argumentos comerciales y políticos. Como ejemplo, la multinacional Monsanto, que manipuló las semillas de soja para hacerlas resistente a su plaguicida de amplio espectro Roundup, que supone la cuarta parte de los ingresos de esta empresa, las patentó, y ahora se las vende a los agricultores bajo estrictas condiciones de un contrato-licencia de uso, como los programas informáticos, hasta con, incluso, acceso a sus tierras de cultivo los siguientes dos años de la cosecha.
La revolución verde de los transgénicos fue una campaña de gobiernos y empresas para convencer a los agricultores de países en desarrollo para que sustituyeran cultivos autóctonos por variedades de alto rendimiento dependientes de productos químicos y fertilizantes. En la India provocó la pérdida de casi 50.000 arroces distintos, en Indonesia se han extinguido 1.500 variedades locales de arroz en los últimos 15 años. Los insecticidas y herbicidas, empleados necesariamente, causaron la pérdida de numerosas especies que vivían en los arrozales. Desde que en los años 40 Estados Unidos introdujera los insecticidas, las pérdidas de cosechas por plagas se han incrementado un 13%...
Fuente. Nature. Rodolfo Coricelli

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domingo, 22 de julio de 2007

La máquina del tiempo.



Viajes hacia el Futuro

En los comienzos de la Física Moderna, Isaac Newton creía que el tiempo era universal, era una magnitud absoluta, es decir, es un escalar que cuya medida es idéntica para todos los observadores. En 1905, Einstein presentó la Teoría de la Relatividad Especial, donde introdujo el efecto de los gemelos. Los satélites que orbitan alrededor de la Tierra, en órbita geoestacionaria (36.000 km), lo hacen a tan elevadas velocidades (9.500 km/h) que sus relojes marcan el tiempo más despacio que los relojes que están sobre la Tierra, aumentando la diferencia horaria entre la Tierra y los satélites cuanto más tiempo pasa.

En la mecánica relativista el tiempo depende del sistema de referencia donde esté situado el observador y de su estado de movimiento, y es considerado como una dimensión más del espacio. Si un hermano estuviese en el interior de dicho satélite, cuando regresase a la tierra descubriría que su hermano ha envejecido. Realmente lo que habría pasado, aplicando la Teoría de la Relatividad, es que su tiempo ha pasado más despacio que el de su hermano en la Tierra.

El viaje en el tiempo es siempre posible hacia el futuro. De hecho, mientras estás leyendo estás líneas te encuentras inmerso en un trepidante viaje hacia el futuro, por situarte sobre la Tierra, que se encuentra en movimiento con respecto al sistema de referencia del Sol o de la Vía Láctea, o en definitiva, del universo. Este fenómeno se pone más de manifiesto a velocidades relativistas, y puede ser observado en los aceleradores de partículas, instrumentos donde partículas cargadas son aceleradas a velocidades cercanas a la de la luz (c), límite máximo de cualquier partícula según la relatividad especial, con lo que dichas partículas, de corta vida, “viven” por un tiempo mucho mayor del normal bajo nuestro sistema de referencia.

Viajes hacia el Pasado

Sin embargo, por máquina del tiempo entendemos un instrumento para moverse en el tiempo, con independencia de cual sea su sentido. El viaje hacia atrás en el tiempo, aunque no haya limitaciones por parte de las leyes físicas conocidas, plantea serias dudas debido a las paradojas causales que plantea, es decir, la información sería recibida antes de ser mandada, así la causa puede ser observada después del efecto, lo que implicaría a su vez para su consecución, la superación de la velocidad de la luz.

Científicos del "NEC Research Institute at Princeton" afirman haber logrado pulsos de luz,a una velocidad 300 veces superior a c. En Italia, otro grupo de físicos del “Italian National Research Council”afirman haber superado en un 25% la barrera de la velocidad de la luz mediante ondas microondas. Este grupo también especula sobre la posibilidad de transmitir información más rápida que la luz.


Distintos tipos de paradojas son, por ejemplo, la del hombre sin padres, es decir, si al volver atrás en el tiempo, matas a tus padres, entonces ¿cómo podrías haber nacido para matarlos en primer lugar? También está la paradoja del joven que recibe la visita de un hombre que le da el secreto de como realizar una máquina del tiempo. Con el tiempo éste descubre que quien le dio el secreto fue él mismo al hacer un viaje hacia el pasado. ¿De dónde vino la idea de la máquina del tiempo

El físico norteamericano Kip Thorne fue el primero que a mediados de los años ochenta reflexionó en cómo podría fabricarse una máquina del tiempo, y Davies explicó más tarde cómo la tecnología del siglo XXI facilitaría este cometido. La máquina propuesta por Davies requiere una ingeniería espectacular, la de emplear un acelerador de partículas para crear un agujero de gusano, o "atajo" a través del espacio y el tiempo, lo que supondría un gasto ingente de dinero.

El físico Amos Ori del Instituto de Tecnología de Haifa en Israel ha propuesto un modelo teórico de máquina del tiempo sin la necesidad de usar materia exótica e hipotética para funcionar, como por ejemplo, “la energía negativa”. Amos Ori propone una región vacía de forma toroidal (tipo rosquilla) envuelta por una esfera de materia ordinaria. La distorsión del espacio tiempo provendría de una gran masa exterior como podría ser un agujero negro. Para ir al pasado el crononauta circularía dentro del toro retrocediendo una fracción de tiempo con cada órbita.
Fuente. Ciencia Popular.

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jueves, 19 de julio de 2007

Insectos robot caminan sobre las aguas


A todos nos maravillaba de pequeños la extraña habilidad que ciertos insectos tenían de andar sobre el agua a pasmosa velocidad. Parecían casi ni tocar la superficie, y se nos antojaba que esta capacidad casi bíblica violaba las leyes de la Física. Después nos enteramos que, gracias a su pequeño tamaño, se valían precisamente de esas leyes de la Física para obrar tan tremendo milagro. La tensión superficial y el principio de Arquímedes eran suficientes.

Estos insectos casi no ponen una pata en el suelo en tierra firme en sus vidas, y sin embargo tampoco se sumergen, sólo se desplazan por la superficie de lagos, charcas e incluso mares sin romperla. Durante los últimos millones de años han optimizado la relación adecuada entre la tensión superficial y su peso de 0,01 gramos.
Ahora Yun Seong Song y Metin Sitti de Carnegie Mellon University han conseguido recrear esta habilidad usando insectos robots. El primer prototipo al igual que sus primos naturales no rompe la superficie del agua y es muy maniobrable.
Este robot es distinto de otros robots flotantes similares porque es el primero en valerse de la tensión superficial para mantenerse a flote, de hecho es más denso que el agua, y si se sumergiera no subiría a la superfice. Las patas de este robot se sumergen sólo de 3 a 4 mm por debajo de la superficie sin romperla, para después moverse con gran agilidad gracias a la escasa fricción que presentan las patas frente al movimiento en un desplazamiento de este tipo.
Denominan a este tipo de robot STRIDE (Surface Tension Robotic Insect Dynamic Explorer) y ninguno, presente o futuro, podrá escalarse a un tamaño mucho mayor debido a que la propia tensión superficial no puede escalarse.
El propósito que estos investigadores tenían en mente a la ora de construir el robot (además de disfrutar de la pequeña aventura y divertirse como en todo proyecto científico) era crear un modelo destinado a fines educativos y de entretenimiento, pero sugieren que podría servir para la vigilancia de parámetros medioambientales usando comunicación sin cables.
Para la creación de este prototipo los investigadores calcularon previamente que lo óptimo sería usar unos alambres hidrofóbicos recubiertos de teflón de unos 5cm de longitud que haría las veces de patas. Doce de estas patas pegadas a un cuerpo de 1 gramo de peso podrían soportar una carga de 9,3 gramos.
Para la locomoción este insecto robótico utiliza el mismo sistema que sus compañeros naturales: unas patas remeras. Pero en este caso, en lugar de músculos, tres actuadores piezoeléctricos adosados a estas patas proporcionan tanto el movimiento vertical como el horizontal adecuados para recrear el movimiento elíptico deseado. Este movimiento se amplifica mediante un resonador de frecuencia en un modo de vibración favorable. El robot no ganaría, ni de lejos, a sus primos naturales, pues alcanza una velocidad de sólo 3cm/s en lugar de los 1,5 m/s de ésos, pero puede girar, rotar y moverse hacia atrás.
El movimiento superficial del agua causado por la lluvia y diversos elementos naturales o artificiales suponen una amenaza para el robot, aunque en las nuevas versiones se espera mejorar la flotabilidad frente a olas y tormentas.
En una versión del robot se sustituyeron los microactuadores por micromotores y baterías, que aunque aumentaron la masa en 6 gramos, consiguieron imprimirle una velocidad de 8,7 cm/s. Estos insectos robots son 10 veces mayores que los naturales y por eso su velocidad es muy inferior. Es de suponer que si consiguen miniaturizar más estos robots mejoren las prestaciones.
Los investigadores implicados sugieren disponer de decenas o centenares de estos insectos robots con comunicación sin hilos integrada, sensores con control autónomo y teleoperados para el estudio y monitorización de la calidad del agua.
Fuente. TheScientificCartoonist. Rodolfo Coricelli

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lunes, 16 de julio de 2007

Crean el primer robot capaz de inmovilizar personas con un gas letal



La compañía estadounidense iRobot Corp. acaba de anunciar en un comunicado la incorporación de un Taser X26 a su tanque-robot con ruedas, el PackBot, convirtiéndolo así en capaz de inmovilizar a los enemigos humanos con un gas letal y de controlar a cualquier sospechoso.
El Taser X26, informa al respecto Defense Review, es un arma que contiene un cartucho reemplazable de nitrógeno comprimido que transmite impulsos eléctricos a través de unos cables conductores de hasta 10,6 metros de extensión, impulsos que, al entrar en contacto con un organismo humano, afectan las funciones motoras y sensoriales de su sistema nervioso periférico. La energía lanzada por este sistema puede atravesar hasta cinco centímetros de grosor de ropa.
iRobot Corp., que desde 2003 está asociada con el ejército estadounidense en el programa Future Combat Systems (FCS), había utilizado hasta ahora los PackBot para misiones de eliminación de bombas por control remoto, de búsquedas peligrosas y de supervisión. La nueva aplicación de la tecnología Taser proporcionará a estas máquinas una herramienta adicional de uso militar en diversos escenarios altamente peligrosos.
De momento, iRobot Corp. no pretende equipar a sus máquinas con armamento letal, ni otorgarles “licencia para matar” de forma independiente, sin el control humano. Sin embargo, un portavoz de la compañía señaló que, en el plazo de una década, se contará con la capacidad tecnológica necesaria para el desarrollo de robots exterminadores, que se usarán en misiones policiales y militares, así como en las cárceles y en la lucha antiterrorista.
Las máquinas irán armadas y serán autónomas, y responderán a instrucciones como la de matar a cualquiera que les apunte. Carentes de sentimientos y de remordimientos, estos robots serán infinitamente valientes e inconscientes.

Armamento inteligente.

Los robots militares cuentan con algunas ventajas importantes, como que resisten mejor las condiciones extremas y sobreviven más tiempo en un fuego cruzado. Además, cuando se rompen pueden arreglarse y ahorrarían a cualquier ejército bajas humanas, y a los Estados el dinero de las pensiones por invalidez o muerte.
Según informó en 2005 el diario francés Liberation, Estados Unidos habría enviado a Irak, por primera vez, algunas unidades de robots armados con capacidad de disparar. Son del modelo Swords, continuación de una generación anterior experimentada en Afganistán, denominada Talon, utilizados principalmente para desarticular explosivos, pero sin capacidad agresiva.
Los robots Swords son el desarrollo del modelo Talon combinado con el sistema de teledirección de armamentos Trap y han sido fabricados por la empresa Foster-Miller, de Massachusetts, según el mencionado diario.
Los Swords, sin embargo, no tienen autonomía de decisión para disparar y dependen de un soldado humano para activar sus dispositivos de tiro. Liberaration ya anticipaba entonces, por boca de John Pike, director de Global Security, que estos robots autónomos para disparar estarían disponibles en una década, una estimación coincidente con la que adelanta ahora The Guardian, aunque otros expertos citados por el diario francés dudan de que estos robots puedan estar operativos para el combate a medio plazo.
Los esfuerzos por desarrollar esta tecnología no se han detenido y queda de manifiesto en proyectos como el Little Bird de la compañía Boeing, que es el primer helicóptero autónomo de la historia capaz de más de 450 horas de vuelo por control remoto y que puede, entre otras cosas, distinguir al enemigo y dispararle, además de transportar heridos, armas y alimentos.
El ejército australiano, por su parte, planea sustituir en una década los aviones de reconocimiento no tripulados por enjambres de miles de robots similares a los insectos. La asignación de misiones a un grupo de unidades, en lugar de a un único aparato sin piloto, permitirá una coordinación mayor y optimizará los resultados de las búsquedas.

Cuestiones morales

Miles de micro-robots que caminan, suben cuestas, vuelan y navegan, a un precio de unos 14.000 dólares por unidad, llevarían también armas específicamente diseñadas para su tamaño y contarían con la inteligencia artificial necesaria para la coordinación y la autonomía.
Todas estas posibilidades aumentan los cuestionamientos morales acerca del uso inadecuado de las tecnologías. De un lado, los ejércitos se ahorrarán pérdidas humanas. Del otro, tendrán una mayor capacidad para matar.
Además, la posibilidad de que se pierda el control sobre la inteligencia artificial armada nos lleva a un escenario bastante oscuro. Ante esta perspectiva, recientemente un equipo internacional de científicos y académicos –pertenecientes a EURON (EUropean RObotics research Network)– elaboró un prototipo de “código de ética” para los robots.
Entre sus recomendaciones cabe destacar la necesidad de asegurarse el control de los humanos sobre los robots, la prevención de su utilización nociva o ilegal, la protección de los datos que éstos obtengan y el seguimiento exhaustivo de su actividad
Parece por tanto que cada vez está más cerca la versión real del Terminator de la famosa película de Hollywood, señala al respecto el diario británico The Guardian, sin que las cuestiones éticas tengan mayor valor en estas aplicaciones militares de la inteligencia artificial..
Fuente. Olga Castro

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domingo, 15 de julio de 2007

Cerebros pequeños, ideas buenas.



Siempre están ahí, excepto en invierno. Nos acompañan en cualquier comida campestre. Lo reciclan todo y ninguna miga es demasiado pequeña para ellas.
En general, caen bien, aunque cuando invaden la cocina no son siempre bienvenidas (yo prefiero ponerles un poco de azúcar fuera para mantenerlas entretenidas). Naturalmente, estoy hablando de las hormigas.
A Darwin le parecían fascinantes (¿y a quién no?). Los insectos sociales siempre nos han llamado la atención y han sido protagonistas de nuestras leyendas y cuentos infantiles. La abnegación y entrega que muestran los individuos hacia los intereses de la colectividad no pueden pasar desapercibidos. Esto se debe en buena parte al especialísimo modo de reproducción de estas especies, donde sólo un individuo se reproduce (la reina) y la mayoría de los componentes son hembras estériles con un alto grado de parentesco entre ellas (dado que los machos son haploides, las hermanas comparten el 75% de los genes por término medio). Desde el punto de vista de la biología evolutiva, un hormiguero se parece más a un individuo que a una colectividad.
Pero el tema que quería comentar aquí no es la enrevesada genética de estos animales sino su extraordinaria capacidad de orientarse y recolectar comida de forma eficiente. Sin duda, se trata de una de las cuestiones fundamentales para el hormiguero. Las hormigas comen prácticamente de todo (aunque algunas especies utilizan preferentemente ciertas formas de obtener alimento). Para ellas, la actividad fundamental es la exploración del territorio en busca de fuentes de comida. Para esto es esencial que las hormigas individuales vayan algo desperdigadas, de manera que cubran una gran superficie. Sin embargo, cuando una localiza una buena fuente de comida, normalmente necesita la ayuda de sus compañeras para transportarla hasta el hormiguero, y para hacer esto de forma eficiente es necesario encontrar la trayectoria óptima, esto es la más corta de las que sean practicables.
La integración de todas estas actividades (exploración, comunicación, establecimiento de rutas óptimas) supone un problema matemático de primer orden. De hecho, los matemáticos humanos llevan muchos años dándole vueltas a un problema similar, denominado el “problema del vendedor ambulante” y que está relacionado con encontrar una ruta óptima que minimice la cantidad de km que tiene que viajar un vendedor en el ejercicio de su función. Las hormigas han resuelto el problema de una forma maravillosamente elegante, a pesar de que su diminuto cerebro tiene unos 250.000 neuronas (nosotros tenemos unos 10.000 millones). A favor de las hormigas está el hecho de que llevan cientos de millones de años buscando comida por todos los rincones del planeta, por lo que la selección natural ha tenido mucho tiempo y materia prima con la que trabajar.
La cosa funciona más o menos así. Inicialmente, las hormigas exploran el terreno de forma individual, lo que maximiza la probabilidad de que encuentren algo. Cuando estos animales se desplazan van dejando un rastro con una sustancia olorosa (feromona) que otros pueden percibir y seguir. Si un individuo encuentra una buena fuente de comida y una buena ruta hasta el hormiguero, repetirá varias veces el mismo camino, dejando un rastro bien claro a las demás. Una ruta bien marcada resulta atractiva para las demás hormigas, de manera que seguirán el rastro y encontrarán la fuente de comida. El proceso se auto-alimenta; cuantas más hormigas utilicen el mismo camino, más feromonas dejan, lo que atrae a más hormigas. La clave del asunto es que la feromona se evapora a una cierta velocidad, con lo que los caminos no adquieren carácter permanente. Si la fuente de comida se agota, las idas y venidas disminuyen y el atractivo de la ruta decae. Si la feromona no se evaporase, las rutas establecidas resultarían demasiado atractivas en perjuicio de la actividad exploradora.
Lo increíble es que el comportamiento de las hormigas resulta colectivamente eficiente, sin que los individuos tengan que ser conscientes de lo que pasa y sin que haya tampoco un “ordenador central” que controle a las obreras. Los matemáticos humanos han sido capaces de copiar este truco programando los denominados “algoritmos de hormigas”, los cuales simulan este comportamiento. Estos algoritmos se están empleando en programas muy complejos para optimizar la alocación de recursos o las rutas de abastecimiento en situaciones muy diversas.
Sin embargo, las capacidades de navegación de las hormigas no se limitan al uso de las feromonas. En un artículo reciente, publicado por Matthias Wittlinger y colaboradores en la revista Science (1), estos investigadores han demostrado que algunas hormigas tienen un podómetro incorporado en su organismo.
Se trata de hormigas del género Cataglyphis, que habitan en zonas desérticas. Ya se sabía que este género no emplea feromonas para orientarse, posiblemente porque la feromona se evapora demasiado deprisa en las arenas ardientes del desierto. Por el contrario, los científicos sospechaban que el truco para encontrar el camino de vuelta al hormiguero consiste en contar los pasos que se dan a la ida y volver a contarlos a la vuelta. La cosa es un poco más complicada ya que las hormigas son capaces de orientarse por el ángulo del sol, de manera que saben cuando se alejan o se acercan de su guarida.
Para comprobarlo, los científicos hicieron un experimento que podría calificarse como de “pelín sádico”. Capturaron a un cierto número de hormigas a buena distancia del hormiguero. A algunas hormigas, elegidas al azar, les recortaron las patitas, mientras que a otras se las alargaron colocándoles unas especies de “extensiones” pegadas con pegamento. Después observaron la conducta de los desdichados animales cuando regresaban. Vieron que las hormigas amputadas manifestaban la conducta característica de “buscar el nido” mucho antes de haber llegado, mientras que las hormigas con piernas largas se pasaban varios pueblos. Supongo que con gran regocijo de los científicos, quizá no tanto de las hormigas.
A modo de control, los investigadores capturaron a todas las hormigas y las devolvieron a su hormiguero. Al día siguiente, pudieron comprobar que tanto las amputadas como las patas-largas eran perfectamente capaces de regresar por sus propios medios, supuestamente contando los pasos a la ida y a la vuelta, aunque evidentemente el número de pasos difería mucho entre los dos grupos. Cerebros cortos, ideas buenas.
Fuente. Wehner.Rodolfo Coricelli

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viernes, 13 de julio de 2007

Un nuevo mecanismo "reduce" las ondas de luz.



Durante más de un siglo, la ciencia sostuvo que la luz no puede enfocarse en nada que sea más chico que su longitud de onda. Para la luz visible este límite es de unos 600 nanómetros (mil millonésimas partes de un metro). Es lo que los físicos llaman el "límite de difracción".

Pero un científico argentino acaba de demostrar lo contrario: que si se hace pasar un láser por un fino disco en el que se grabaron en forma litográfica círculos concéntricos (como los de los anillos de los árboles) de dos materiales diferentes se puede enfocar el rayo en 50 nanómetros, un tamaño lo suficientemente pequeño como para divisar virus y nanopartículas.

"El asunto es controlar muy cuidadosamente el radio de los círculos y el ancho de los anillos -dice desde su casa en Ann Arbor, Estados Unidos, el doctor Roberto Merlin, autor del desarrollo-. Si uno lo hace bien de acuerdo con una receta que figura en mi trabajo, resulta."

Merlin, que obtuvo su licenciatura en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires en 1973 y más tarde se doctoró en la Universidad de Stuttgart, Alemania, reside desde hace décadas en los Estados Unidos. Actualmente es profesor de la Universidad de Michigan y miembro de la Sociedad Física Americana, de la Sociedad Optica Americana, de la Fundación Von Humboldt y de la Fundación Guggenheim.

Según explica, la diferencia entre una lente común y esta "superlente" es que la primera trabaja con ondas que los investigadores llaman del "campo lejano" y este desarrollo con las del "campo cercano", que decaen exponencialmente. "Las llamamos evanescentes", puntualiza. La lente con los diseños no refracta las ondas de luz, que es la manera en que funcionan las convencionales, sino que vuelve a formarlas.

En los últimos años muchos equipos estaban tratando de superar el límite de difracción de la luz visible, pero hasta ahora no se habían encontrado métodos efectivos para lograrlo. Trabajando con su equipo de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Michigan, Merlin desarrolló modelos matemáticos que eliminan los obstáculos. La universidad y los investigadores ya obtuvieron una patente que protege el desarrollo.

"Tenemos un modelo -cuenta Merlin-, pero el electromagnetismo es algo tan conocido que no hay ningún impedimento tecnológico como para que no se pueda hacer."

Según el científico, hay muchísimo interés en este tema de enfocar la luz más allá del límite de difracción clásico, entre otras cosas, porque permitiría aumentar drásticamente nuestra capacidad de almacenamiento de información. "Por ejemplo, el bit de un CD está limitado por el tamaño del láser que uno utiliza para leerlo -explica-. Aunque uno pudiera escribir cosas más pequeñas, el láser no podría leerlas. Pero este hallazgo permitiría utilizar la misma longitud de onda aunque se hiciera el punto de información muchísimo más pequeño."

La "superlente" también permitiría enfocar otro tipo de radiación electromagnética, como las microondas. "Usando la lupa con que los chicos enfocan el sol, el objeto más pequeño que uno puede enfocar mide medio micrón (millonésima de metro) -concluye Merlin-. Con este desarrollo, nosotros llegamos a seis nanómetros. Y si uno quisiera enfocar microondas, que tienen una longitud típica de 30 centímetros, con esta lente podríamos llegar a un micrón."
Fuente. Nora Bär

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