Hace unas semanas expuse un trabajo sobre biosensores, es decir, componentes electrónicos conectados a tejido vivo, ya sea a un ser humano o a un cultivo celular. En él hablaba de dos de los científicos más destacados en esta área.

Thomas DeMarse

Ingeniero biomédico de la Universidad de Florida, diseñó un estudio para poder conectar un neurocultivo vivo con un dispositivo, en concreto con un simulador virtual de vuelo.

Tomó tejido del córtex cerebral (células de la superficie del cerebro) de rata y lo digirió con una enzima para obtener las neuronas individuales separadas en un líquido. Colocó este fluido con 25000 neuronas desconectadas sobre una matriz de 60 electrodos. La matriz se introduce en un ordenador y se conecta a un programa.

Las neuronas corticales vivas puestas en la placa no tardan en volverse a conectar formando una red neuronal viva, un “cerebro”.

Las neuronas reciben estímulos del ordenador y le devuelven ciertas señales, si son erróneas el avión choca. Con el paso del tiempo las neuronas son capaces de controlar a la perfección el avión siendo capaces de esquivar obstáculos. Esto se debe a la reorganización de las conexiones neuronales.

Gracias a este estudio podemos llegar a conocer mejor cómo funciona el cerebro a nivel celular, las causas del desorden neuronal (como la epilepsia) y como poder resolver ciertos tipos de daño cerebral. Además aporta información sobre cómo crear ordenadores “vivos” formados por una combinación de neuronas y dispositivos de silicio.

Podéis ver parte del reportaje que hizo sobre su descubrimiento el canal National Geogrphic en el siguiente video:

Kevin Warwick

Da clase de Cibernética en la Universidad de Reading (Inglaterra) y es conocido por sus investigaciones sobre Interfaz Cerebro Computadora. Él mismo se implantó un chip en el sistema nervioso que le permitía recibir estímulos ultrasónicos, con los que podía detectar objetos. También se conectó mediante circuitos electrónicos con su mujer y se comunicaron mediante impulsos eléctricos (generados por ejemplo mediante el movimiento de brazos o manos).

 Destaca  por sus trabajos en el campo de la robótica, en el que entre otros asuntos investiga el uso de máquinas de enseñanza y técnicas de inteligencia artificial para estimular adecuadamente y traducir patrones de actividad eléctrica en redes neuronales vivas con el objetivo de utilizar las redes de trabajo para controlar robots móviles. Así, un cerebro biológico (de células cerebrales de rata) guía el proceso de comportamiento de cada robot.

 El objetivo es que las neuronas lleguen a aprender a mover el robot sin que este choque, para ello la red neuronal se conecta a un sensor ultrasónico (incorporado en el robot) que detecta los objetos a su alrededor. Las decisiones de este “cerebro”, conectado por bluetooth al cuerpo del robot, son las que hacen que se muevan las ruedas del robot. Cuando las señales que envían las neuronas son correctas, éstas se ven recompensadas con un estímulo de un voltaje superior (ya que las neuronas siempre quieren recibir información). Conforme avanza el aprendizaje las conexiones neuronales se van modificando, y con la repetición las respuestas se hacen más automáticas al reforzarse las conexiones neuronales.

En el siguiente vídeo se muestra su funcionamiento:

Kevin Warwick plantea que en el futuro todos los seres humanos seremos cyborgs, es decir tendremos partes que serán electrónicas, lo que nos hará mejorar tanto nuestra percepción de la realidad como nuestras habilidades. De hecho, hace notar que entre nosotros ya hay cyborgs, poniendo como ejemplo a personas que han sufrido un ataque al corazón y que permanecen vivas gracias a un marcapasos, una máquina.

Lo que está claro es que cada vez es mayor nuestro uso de la tecnología, por lo que con el tiempo la gente no se extrañará de que se ofrezca la posibilidad de implantarse un ordenador en el brazo que funcione de forma coordinada con el cerebro y le ofrezca aumentar su precisión o velocidad de aprendizaje. Pero de momento tendremos que conformarnos con el uso de nuestros teléfonos inteligentes o de los cada vez más numerosos tablets, porque la tecnología actual no permite el desarrollo de ordenadores de gran potencia y de tamaño microscópico, aunque los actuales cada vez se fabriquen con menor tamaño.

La risa es algo que asociamos a la felicidad, ahora gracias a Discovery (basándose en esto) conocemos 10 buenas razones por las que es bueno reir, aunque algunas ya las conocíamos.

RAZONES

1. Se disminuye el estrés.

2. Te ayuda a enfrentarte a situaciones inesperadas.

3. Mejora la presión arterial.

4. Es equivalente a hacer mucho ejercicio físico.

5. Influye positivamente en el azúcar en la sangre.

6. Es un remedio contra el dolor.

7. Aumenta la sociabilidad.

8. Reduce la agresividad.

9. Hace funcionar mejor los órganos.

10. Fortalece el sistema inmuneológico.

(>: Ríete que es bueno.

El termino nanotecnología se refiere al conjunto de técnicas que se utilizan en la manipulación de materia a escala inferior a 1 micrómetro, es decir, del orden de nanómetros. La nanotecnología es utilizada en los laboratorios para crear productos a escala de átomos o moléculas. Richard Feynman fue el primero en hacer referencia a la nonociencia en 1959, pero hemos tenido que esperar hasta hace apenas unos años para poder observar el avance de esta ciencia.

Watson y Crick (y Rosalind Franklin) mostraron la importancia de las moléculas al describir una de las más importantes, el ADN. A partir de estos conceptos empezó a desarrollarse la Ingeniería Genética, que en la actualidad se presenta como el tipo de medicina (tanto preventiva como terapéutica) más eficaz. Gracias a ella podemos prevenir enfermedades, conociendo la predisposición que poseemos a padecerlas y además podemos llegar a curarlas con la ayuda de vectores (como ciertos virus modificados) que introducen genes sanos en nuestras  células.

Hace unos meses, incestigadores del Hospital Princesa Margarita de la Red de Salud Universitaria en Ontario (Canadá) publicaron un estudio en el que se explicaba la creación de una nanopartícula que usaba la luz y el calor para tratar tumores, de esta forma se causaría el mayor daño a las células cancerígenas con un menor impacto en las células sanas, ya que estas son capaces de unirse al tumor y calentarse mediante un láser hasta un temperatura de unos 60º C, siendo partículas orgánicas y por lo tanto biodegradables.

En Israel, el equipo del profesor Hossam Haick desarrolló una Nariz Artificial Nanotecnológica (NA NOSE), basada en nanomateriales artificiales olfativos capaces de identificar señales químicas en el aliento de humanos, pudiendo detectar enfermedades como el cáncer con el análisis del aire exhalado.

Pero uno de los ámbitos que mayor desarrollo está teniendo en la última década en el campo de la nanotecnología es el desarrollo industrial de productos tecnológicos. Y en España, como excepción, no podemos quejarnos, ya que este mismo año en la feria Nano Tech, celebrada en Tokio, España se presentó como la segunda potencia europea. En esta feria se presentaron móviles, televisores, pilas, catalizadores e incluso materiales biodegradables con bactericidas con el fin de envolver alimentos (pudiendo evitar otro futuro desastre alemán con E. Coli).

En ese país el instituto Max Planck consiguió, en marzo, optimizar el desarrollo de nanofilamentos abaratando los costes de producción. Para ello sustituyeron el oro puro que se usaba como catalizador (debido a las altas temperaturas, entre 600 y 8900º C) por aluminio que consigue crear semiconductores cristalinos a una temperatura de sólo 150º C. Acercando cada vez más los nanofilamentos a su fabricación a escala industrial.

Por otro lado, salió a la luz la noticia de que HTC, una de las empresas más importantes en el mundo de la telefonía móvil, estaba trabajando con técnicas nanotecnológicas en el desarrollo de teléfonos más delgados y ligeros. Esta tecnología de nano moldeado consiste básicamente en insertar componentes de plástico sobre una superficie metálica a nivel molecular.

La nanotecnología también es muy importante en el ámbito del ahorro y producción de energía produciendo en este los mayores avances. Por ejemplo, los paneles solares fotovoltaicos están hechos de silicio, con el coste que esto implica, pues científicos de las Universidades de Sheffield y Cambridge han desarrollado técnicas para producirlos a partir de polímeros de plástico (con una eficiencia en torno al 10%). Por otro lado, en las células orgánicas solares existe un gran problema de eficiencia al convertir luz solar en electricidad. Investigadores de la UCLA han demostrado que en estas células fotovoltaicsa orgánicas se puede mejorar significativamente la conversión de energía hasta en un 20% mediante la incorporación de nanopartículas de oro, llegando a una eficiencia del 6.24%.

En el artículo anterior hablamos de la capa de invisibilidad que se ajustaba de forma dinámica gracias al grafeno, entre otros productos. Pues la nanotecnología tiene un papel crucial en el desarrollo de todos los proyectos vinculados al grafeno, ya que su producción depende en su práctica totalidad de procesos nanotecnológicos.

Químicos de la Universidad de Tufs han desarrollado una molécula motor eléctrico que se asocia a partir de un microscópico especial conocido como scanning tunneling microscope (STM), que envía una señal eléctrica haciendo girar la molécula en un sentido u otro. Ésta está formada por una base de azufre (amarillo en la imagen), que se ancla sobre un conductor de cobre (naranja). La molécula de azufre posee átomos de carbono e hidrógeno que irradian para formar unas cadenas de carbono (color gris en la fotografía) y que pueden girar libremente alrededor del lazo de azufre y cobre.

Vosotros pensaréis que la mayoría de estos proyectos nunca llegarán a comercializarse, pero muchos de vosotros poseéis televisores (como el LG LW980S con tecnología Nano LED), ordenadores e incluso teléfonos móviles que ya incorporan partes desarrolladas mediante nanotecnología. Quizá, en un futuro no muy lejano llevemos ordenadores implantados en nuestros ojos, como el desarrollado por Dennis Silvestre que solo necesita 5,3 nanovatios (cargándose en sólo 1.5 horas de luz solar) capaz de monitorear a pacientes con glaucoma. O llevemos zapatillas de deporte capaces de recargar nuestros gadgets convirtiendo la energía mecánica de nuestros pasos en eléctrica gracias a un dispositivo de micro-fluidos basado en miles de micro-gotas de líquido que interactúan con una nano-estructura de sustrato.

También podemos utilizar la nanotecnología para determinar quién ha cometido un crimen, gracias a un nuevo método capaz de recuperar huellas dactilares que no pueden ser detectadas por los sistemas tradicionales. Éste se basa en el análisis de aminoácidos presentes en el sudor, mediante la unión de anticuerpos anti-L-aminoácidos conjugados con partículas de oro, siendo capaz de regenerar una huella dactilar presente en una superficie no porosa.

Incluso se están comercializando nanocosméticos, la mayoría de ellos basados en la nanoencapsulación, que es uno de los campos de la nanotecnología más relevantes. Pero ya os hablaré en otra ocasión de ellos.

Espero que no se os haya hecho muy larga la entrada y que os haya resultado de interés.

Ya por 2009 se empezaban a vislumbrar que además de ser el material más resistente del mundo, el grafeno podría tener otras muchas aplicaciones. El grafeno es una estructura laminar monocapa formada por átomos de carbono altamente empaquetados que forman una red cristalina compuesta por multitud de hexágonos.

El grafeno está muy relacionado con otras dos formas alotrópicas del carbono: las buckybolas (disposiciones de átomos de carbono con forma esférica) y los nanotubos (que son láminas de átomos de carbono enrolladas formando un cilindro).

En 2010 Andre Geim y Konstantin Noselov recibieron conjuntamente el Nobel de Física, gracias al descubrimiento del grafeno en 2004 y a sus investigaciones sobre sus propiedades. Fueron los primeros en crear copos de grafeno cortándolos capa a capa a partir de una pila de grafito y adhiriendo estos a cinta adhesiva. Y describieron al grafeno no sólo como el material más fino del mundo sino también el más fuerte.

Pero sus propiedades no se quedan ahí, además conduce la electricidad y el calor de manera más eficiente que cualquier otro material. Por esta razón es el sustituto más probable del silicio en nuestros procesadores.

Foldit es una aplicación con la que podremos aportar nuestra intuición para el avance científico. Este juego fue creado por la Universidad de Washington, su primera versión salió a la luz en 2008, pero en estos últimos meses ha adquirido gran relevancia. Esto se debe a la gran cantidad de estructuras resueltas por los usuarios gracias al uso de su mente y tiempo.

Es un juego experimental en el que el usuario propone diferentes conformaciones de una proteína y recibe puntos si consigue aumentar la estabilidad de esta.  El propio equipo de investigación reconoce que los jugadores de Foldit son capaces de llegar a modelos con suficiente calidad como para determinar la estructura (terciaria y cuaternaria) de diferentes proteínas.

Ofrece tanto modo cooperativo como competitivo, para fomentar la creación de la estructura más correcta. Gracias a él se ha determinado (en menos de 10 días), entre otras tantas, la estructura de a proteína inhibidora de las proteasas que el VIH necesita para replicarse.

Por si os apetece probarlo os dejo un enlace a la web oficial. Solo tenéis que registraros o vincular vuestra cuenta de Facebook.

Si tocas un instrumento musical entenderás que tienes que cuidar tus manos para estar siempre disponible musicalmente, cuidar tus manos no es fácil, entrenarlas para ganar agilidad y dinamismo (virtuosidad), tampoco.

Lleva cuidado con coger cosas de peso elevado, coge todo de la forma que veas más eficiente (a veces cosas que no pesan pueden dañarnos las manos si son mal agarradas), intenta no meterte en peleas (los puñetazos harán daño a tus articulaciones) y usa guantes para parar los balones cuando se de el caso en algún deporte.

El higiene también es importante para no coger enfermedades, lávate las manos con un buen jabón, sécatelas con una toalla limpia de enfermedades, al lavarte las manos no te olvides de las uñas porque es donde muchos desperdicios se acumulan, pueden causar olor a cosas que hayas tocado.

Si lo que quieres es coger agilidad consíguete un libro de ejercicios y practica mucho, si no quieres comprarlo simplemente haz arpegios ascendentes y descendentes con las dos manos a la vez repetidas veces. Intenta entrenar los dedos que veas más flojos, en los pianistas principiantes es común tener más débiles de articulación el dedo meñique y el anular (dedos 4 y 5).

La parte dorsal (exterior) de la mano es muy importante, no te lleves golpes ahí, cuando toques el piano no muevas las muñecas, mueve los dedos, siente que los dedos son los que desplazan las muñecas y que las muñecas deben estar prácticamente quietas.

No fuerces tu mano, si no llegas a alcanzar una octava no la hagas de golpe, intenta entrenarla abriéndola poco a poco.

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¡Espero que os guste!