En 1966 los cines de medio mundo estrenaban el film Fantastic Voyage (Un viaje alucinante), una película de ciencia-ficción en la que científicos de EE.UU. y la URSS habían logrado desarrollar un sistema para miniaturizar la materia a escalas sorprendentes. Sólo había una pega: el proceso tenía fecha de caducidad, tan sólo sesenta minutos. Sin embargo, un científico del bloque comunista, Jan Benes, logra superar esa barrera temporal, y decide escapar a suelo estadounidense. En la huída está a punto de perecer asesinado, quedando en coma a consecuencia de un trombo en su cerebro. La única solución para salvar su vida y recuperar su descubrimiento es miniaturizar un avanzado submarino, el Proteus, e introducirlo en el cuerpo del científico soviético con el fin de curar su dolencia.

Aunque suene sorprendente, el argumento de la película –convertido en novela por Isaac Asimov– podría estar cerca de convertirse en realidad. Lógicamente no miniaturizando seres humanos, sino mediante robots microscópicos provistos de fármacos que, tras ser introducidos en un cuerpo enfermo, ayudarían a tratar distintas dolencias. Un sorprendente sistema que está siendo desarrollado con la ayuda de científicos de la Facultad de Informática de la Universidad Politécnica de Madrid. En el canal de divulgación científica Indagando TV han realizado un reportaje al respecto, entrevistando a alguno de los responsables del proyecto, así que compartimos con vosotros el siguiente vídeo.

Robots microscópicos recorrerán nuestro organismo
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Los niveles tecnológicos alcanzados en la actualidad en materia de Inteligencia Artificial y sistemas de reconocimiento y modelación facial hacen que año tras año aparezcan en escena increíbles y sofisticados desarrollos robóticos que nos hacen soñar un mundo no muy lejano en el que androides y humanos compartirán sus vidas. Muestra de ello son dos de las presentaciones realizadas en los últimos meses: Robonaut 2 y el androide Einstein.

Hace apenas dos semanas, la NASA y la empresa automovilística General Motors nos sorprendían con un proyecto conjunto bautizado con el nombre de Robonaut 2. Se trata de un robot de aspecto humanoide dotado de evolucionados elementos mecánicos que le confieren una gran fuerza y habilidad manual, a lo que hay que añadir sofisticados sistemas de visión artificial. Bajo estas líneas odéis ver un breve vídeo en el que muestran algunas de sus características.

Creado en el Centro Espacial Johnson de Houston, sin duda Robonaut 2 está destinado a convertirse en un fiel e incansable colaborador de los astronautas durante sus labores espaciales y, quién sabe, quizá tengamos oportunidad de verlo trabajando como operario en el futuro.

El segundo dispositivo robótico, el androide Einstein, fue presentado en junio de 2009 por un equipo formado por la Universidad de California San Diego, el Machine Perception Laboratory y el California Institute for Telecommunications and Information Technology, y liderado por el célebre diseñador de robots David Hanson. Este androide ha sido personalizado con el rostro del célebre científico, y supone un estupendo ejemplo del enorme avance que se ha alcanzado en la construcción de robots con aspecto humano, capaces de emular con gran precisión los gestos e incluso las emociones humanas. En el siguiente vídeo podéis ver una charla de TED pronunciada por Hanson, en la que profundiza en estas cuestiones.

Einstein posee avanzados sistemas de inteligencia artificial y de reconocimiento facial, y no sólo es capaz de identificar las emociones humanas a través de los gestos, sino de modelarlos y corresponderlos mediante la manipulación de sus más de treinta músculos, activados mediante un complejo sistema de servomotores miniaturizados que se encargan de sus movimientos. Todo ello bajo una piel sintética compuesta por un material siliconado y elástico denominado frubber.

Los asistentes a la convención Innovative Technologies and arid climates (Tecnologías Innovadoras y climas áridos), celebrada el pasado mes de octubre en Toronto (Canadá) quedaron sorprendidos por una singular propuesta de ciudad del futuro.

El “prototipo”, bautizado como Sietch Nevada, propone nada más y nada menos que un nuevo modelo de ciudad subterránea que se ubicaría en el desierto de Nevada (EE.UU.). Los fans de la ciencia-ficción apreciaron especialmente la propuesta pues, como explica el propio informe del proyecto, Sietch Nevada se inspira de forma directa en la novela Dune, escrita por Frank Herbert en 1965.

La novela presenta un planeta que ha sufrido los terribles efectos de la desertización, y en el que los habitantes han tenido que refugiarse en el subsuelo, donde el agua se ha convertido en el producto más preciado.

Los autores de Sietch Nevada han planteado este sorprendente prototipo de ciudad futura teniendo en cuenta las poco tranquilizadoras previsiones de futuro respecto a los recursos hídricos en buena parte del planeta.

Vista interior de Sietch Nevada.

“Nuestro proyecto plantea el almacenamiento masivo de agua como el factor fundamental en la infraestructura urbana del futuro en el sudoeste de EE.UU. Sietch Nevada es un prototipo que hace del almacenamiento, la recolección y el uso del agua el elemento esencial para la creación y desarrollo de la vida urbana. Invirtiendo el estereotipo actual de los patrones urbanos del sudoeste, dipersos y a cielo abierto, Sietch es una comunidad densa y subterránea, provista de una red de canales de abastecimiento de agua”, señala el informe.

No sabemos si finalmente será necesario construir ciudades como las que proponen estos “visionarios”, pero de lo que no hay duda es que las imágenes que acompañan al informe son realmente sugerentes.

Fuente: Underground city envisioned in Nevada (LiveScience)

Crédito fotografías: Andrew Kudless (diseño), Nenad Katic (visualización), Tan Nguyen, Pia-Jacqlyn Malinis, Jafe Meltesen-Lee, Benjamin Barragan.

Nissan, el fabricante japonés de automóviles, ha desarrollado unos singulares robots capaces de moverse en grupo sin chocar entre ellos. Los llamativos ingenios, bautizados como Eporo, van provistos de un avanzado sistema anticolisión, compuesto por un sistema de láser y radio, que les permite intercambiar información sobre su posición y así evitar colisiones.

Cada uno de los Eporo cuenta con un láser que mide constantemente la distancia exacta entre cada uno de ellos, y la información es transmitida de forma continua por radio, lo que les permite desplazarse en grupo como una “manada”, de forma similar a como lo hacen algunas especies de peces. Esta no es la primera vez que Nissan lleva a cabo experimentos similares. Hace ahora un año, los investigadores dieron a conocer a un robot experimental, el BR23C, que también se inspiraba en la naturaleza, aunque en ese caso con el abejorro común.

La intención del fabricante japonés es poder aplicar algún día estos avances en sus automóviles, permitiendo a los vehículos circular en grupo de forma más segura y evitando accidentes.

Fuente: Robot fish could prevent crashes (BBC News)

Hace ahora un par de meses, compartimos con vosotros una pequeña muestra de los artilugios de tortura “ingenios científicos” utilizados por los cirujanos de siglos pasados. Como contraste con aquella pequeña “galería del horror”, hoy podemos realizar el ejercicio contrario: repasar algunos de los dispositivos desarrollados en la actualidad para facilitar la labor de médicos y cirujanos y, paralelamente, minimizar el dolor y las molestias en los pacientes. Hemos encontrado la siguiente galería fotográfica en la siempre recomendable New Scientist, donde amplían algo más la información e incluyen más dispositivos, aunque en inglés. Todos estos prototipos forman parte de una muestra que se exhibirá hasta el mes de diciembre en el Hunterian Museum de Londres, así que si pasáis por allí y os interesa el tema, puede ser una visita interesante. Al final de las imágenes encontraréis también un pequeño vídeo explicando el funcionamiento de algunos de estos ingenios.

Robot-cámara provisto de “patas” que le permiten desplazarse por el tracto digestivo. © Royal College of Surgeons.

Otro robot con cámara, en este caso capaz de “nadar” en el sistema digestivo. © Royal College of Surgeons.

El auténtico doctor a distancia. Este robot permite al médico controlar al paciente de forma remota, y puede conectarse a dispositivos médicos. © InTouch Technologies.

Ri-MAN, un prototipo de robot-enfermero, capaz de ayudar a personas incapacitadas. © RIKEN Bio-Mimetic Control.

Robot para toma de muestras de sangre. Desarrollado por Brian Davies y Alex Zivanovic. © Royal College of Surgeons.

Fuente:

-The sci-fi future of surgery (New Scientist)

-Sci-fi surgery: medical robots (The Royal College of Surgeons of England)

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Científicos del célebre MIT (Instituto Tecnológico de Massachussets) ha desarrollado unos llamativos y diminutos peces-robot que se mueven de forma idéntica a como lo hacen ejemplares reales de lubinas o atunes. Según los investigadores que los han desarrollado, estos curiosos dispositivos podrían ser utilizados para detectar aguas contaminadas o examinar estructuras submarinas, pues su pequeño tamaño permitiría que se introdujeran en lugares donde otros vehículos autómonos submarinos no pueden entrar.

La principal novedad de estos ingenios es su simplicidad y reducido tamaño pues, hasta la fecha, otros modelos similares tenían un tamaño mucho mayor y estaban compuestos de cientos o incluso miles de piezas. El nuevo diseño está creador a partir de sólo 10 componentes, y mide entre 13 y 20 centímetros. Según Pablo Alvarado, uno de los investigadores que ha participado en el diseño del pez-robot, “los robots tradiciones podían funcionar bien en el laboratorio, pero si los introducías en un entorno regular, como el océano, no durarían más de media hora”. Os dejamos un par de vídeos –muy breves– en los que podéis ver a estos pequeños dispositivos en acción.

En realidad, no se trata del primer experimento de este tipo. En marzo de este año, un equipo de la Universidad de Exeter (Reino Unido) anunció el desarrollo de robots similares, aunque más complejos, capaces de nadar imitando la forma de una carpa, también con la finalidad de detectar contaminantes peligrosos en las aguas. En este caso, su primera misión consistía en encontrar contaminantes en las aguas de Gijón. A continuación tenéis también un vídeo de este otro diseño.

Fuente: Schools of mini robofish swim where humans can’s (Wired)

Vídeos: Kamal Youcef-Toumi, Pablo Valdibia / MIT

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Un equipo de investigadores de la Universidad Washington en Saint Louis (EE.UU.) ha desarrollado un sorprendente e ingenioso sistema para atacar los temibles tumores con ayuda de ‘nanoabejas’. Las abejas normales utilizan su picadura para “bombear” veneno en sus víctimas, un sistema que los científicos estadounidenses han copiado al tomar prestado uno de los compuestos activos principales de dicho veneno, el melittin. Para transportar dicha sustancia al interior del cuerpo, los investigadores han desarrollado unas nanoabejas, pequeñas partículas capaces de buscar y destruir las células tumorales.

Según Paul Schlesinger, uno de los autores de la investigación, publicada recientemente en el Journal of Clinical Investigation, el sistema tiene menos efectos secundarios que los tratamientos habituales contra el cáncer, tal y como han desvelado las pruebas realizadas con ratones. “Al utilizar las nanoabejas estamos limitando los efectos secundarios e incrementando la efectividad del melittin en la lucha contra el cáncer”, explicó.

Las nanoabejas diseñadas por este grupo de científicos están realizadas en un material similar al teflón, al que se añade el melittin. Gracias a su peculiar diseño, estas nanopartículas son capaces de detectar las células cancerígenas entre otras sanas, pues atacan sólo a aquellas células que poseen una proteína particular en su superficie. Cuando las nanoabejas descubren una célula tumoral le inyectan el melittin, que alcanza la mitocondria, destruyéndola.

Según Schlesinger, durante la investigación probaron las nanoabejas en dos tipos de cáncer –melanoma y cáncer de mama–, siempre empleando ratones para los ensayos. Tras menos de una semana de ensayos con la sustancia, el crecimiento de las células tumorales se había ralentizado un 25 por ciento en el caso del cáncer de mana, y un 88 por ciento en el melanoma. En opinión de los investigadores, estas nanoabejas podrían utilizarse en un futuro no sólo para combatir tumores, sino también para prevenir su aparición o retrasarla.

Fuente: Nanobees zap tumors with real bee venom (Discovery News)

Investigadores del SLAC (Centro de Aceleración Lineal de Stanford), estudian un nuevo material exótico llamado Telúrido de Bismuto, que muy posiblemente será el sustituto de los actuales semiconductores en un futuro no muy lejano. Las investigaciones realizadas han demostrado enormes ventajas frente al actual silicio, material del que están hechos los chips de nuestros  ordenadores actuales.

Sin llegar a tratarse de un superconductor, pero sí con la enorme ventaja de ofrecer sus prestaciones a temperatura ambiente, el nuevo material permite la circulación de los electrones por su superficie sin ofrecer resistencia eléctrica y, por lo tanto, sin sufrir pérdidas de energía en forma de calor, lo que implicará un aumento enorme en la velocidad de los futuros chips, así como la eliminación del problema de la temperatura.

Circulación de electrones por la superficie del telúrido de bismuto. Crédito: Yulin Chen y Z. X. Shen.

Sin duda, el cada vez mayor conocimiento y dominio del electrón y sus “dos posibles sentidos de su giro” (conocidos como espín) harán realidad los necesarios “bits” (con valor 0 ó 1) de la electrónica del futuro, denominada espintrónica y con la que se crearán los Superordenadores cuánticos. ¿Tendrá que cambiar Silicon Valley de nombre en unos años?

El futuro de la computación cuántica.

Fuente: New exotic material could revolutionize electronics? (Eurekalert!)

Un equipo de científicos de la Universidad Northwestern en Illinois (EE.UU.) ha desarrollado un ingenioso sistema que hará las delicias de los espías y los amantes de los mensajes secretos. El sistema, basado en la nanotecnología, aprovecha las capacidades de las nanopartículas para cambiar de color, de forma que puede ser utilizado en documentos que se “limpiarían” o borrarían solos después de ser leídos.

Los científicos estadounidenses han explicado que recubrieron nanopartículas de oro con una capa de moléculas llamadas MUA, similares a finísimos cabellos. Cuando estos filamentos son alcanzados por luz ultravioleta cambian de forma y de distribución, consiguiendo que las nanopartículas se unan y cambien de color. Según Bartosz Grzybowski, director de la investigación, las nanopartículas poseen un color distinto dependiendo de lo cerca que están unas de otras. “Las nanopartículas de oro son rojas cuando están separadas, pero se vuelve violetas, luego azules y finalmente pierden el color según se van apiñando”, explicó.

En una de las pruebas, el equipo dispersó las nanopartículas cubiertas con moléculas MUA en un gel y lo distribuyó entre láminas de plástico para producir una fina película roja. Después “alumbraron” dicho film con luz ultravioleta, y comprobaron que podían “escribir” palabras o realizar dibujos sobre la superficie durante unos pocos segundos, pues este cambio de color no es permanente, sino que desaparece cuando las nanopartículas se dispersan y regresan a su posición y forma original. En cualquier caso, el tiempo que las nanopartículas se unen –y por lo tanto que permanece el mensaje o la imagen creada– depende de la cantidad de moléculas MUA dispuesta sobre cada nanopartícula. Alterando dicha cantidad, los científicos son capaces de controlar el tiempo que las imágenes son visibles. Una curiosa propiedad que podrá ser utilizada para ocultar información sensible. Sin duda, toda una delicia para los espías.

Fuente: This document will self-erase in five minutes (New Scientist)

Crédito imagen: Spekulator / Stock Xchng

Un equipo de investigadores japoneses, pertenecientes a la empresa Toyota y al laboratorio RIKEN han logrado desarrollar una silla de ruedas eléctica que puede controlarse con el pensamiento. Como puede imaginarse, el dispositivo supone un gran avance para aquellas personas discapacitadas con serios problemas de movilidad, pues hace innecesario el uso de las extremidades superiores. Según los miembros del equipo, esta avanzada silla de ruedas ha conseguido obtener una precisión del 95 %, mejorando la velocidad y la seguridad de otros dispositivos similares desarrollados anteriormente.

La “silla telepática” en acción / Vídeo: National Geographic

El dispositivo utiliza una serie de sensores colocados sobre un gorro, permitiendo que el usuario envíe órdenes a la silla en milésimas de segundo. Según Andrzej Cichocki, director del proyecto, para conseguir un buen control del aparato se precisan entre dos y cuatro semanas, pero después de ese tiempo es posible dirigir la silla con gran precisión y sin apenas esfuerzo. Pese a lo esperanzador de la noticia, por el momento no hay planes para su producción a gran escala, pues el estudio todavía se encuentra en una fase preliminar, pues hasta ahora sólo se ha probado en individuos sanos y relativamente jóvenes.

Cichocki explicó que el equipo se centrará ahora en reducir el tiempo de “entrenamiento” y en mejorar y ampliar el software que controla el dispositivo, de forma que en un futuro sea capaz también de servir como sistema de comunicación, deletreando palabras. Sin duda, una gran noticia para muchas personas.

Fuente: Brain-controlled wheelchair is 95 percent accurate (National Geographic)