domingo, 6 de septiembre de 2009

Cámara con un ojo casi humano


Científicos de de la Universidad de Illinois (Estados Unidos), según informa la revista 'Nature', han desarrollado el prototipo de una cámara que, por su campo de visión, es extremadamente similar al ojo humano (tiene aproximadamente el tamaño y la forma de un ojo y una "retina" curva sensible a la luz) y podría revolucionar por completo la técnica de la fotografía.
Hasta la fecha, los fotodetectores de silicona de las cámaras digitales se colocaban sobre superficies planas, y los científicos han tardado 20 años en superar los obstáculos técnicos que les impedían poder curvar ese ingenio óptico. Y es que una superficie curva puede generar imágenes más nítidas con un campo de visión mucho más amplio por lo que se cree que la nueva tecnología ayudará a simplificar y perfeccionar el diseño de minicámaras fotográficas y emplearse también para la imaginería biológica. A nivel médico, el tamaño de la cámara permitiría integrarlo en cualquier instrumento de monitorización, otorgándole nuevas funcionalidades, como la detección óptica de oxígeno y otros componentes en el torrente sanguíneo. Igualmente podrían utilizarse en robots a modo de ojo artificial, como el del ordenador que en la famosa película '2001: Una odisea del Espacio' de Stanley Kubrick se dedicaba a espiar a la tripulación humana de la nave espacial.
No obstante, el sensor curvo todavía ha de superar algunos escollos para convertirse en el sistema óptico de referencia. Primeramente ha de incrementarse el número de sensores, ya que el prototipo apuntado sólo alcanza una resolución de 256 píxeles (similar a la de un teléfono móvil antiguo) una imposición heredada del empleo de materiales y procesos de fabricación ya conocidos. A la vez, se ha de lograr que un producto tan delicado y complejo sea perdurable y funcional a largo plazo. En especial las conexiones entre sensores, las partes más frágiles y, asimismo, las que soportan mayor tensión. Si se consigue, el camino hacia una "retina artificial" (como la han bautizado) capaz de reemplazar a la humana quedaría despejado.


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EPOC, un casco que lee la mente


Aunque parece ciencia ficción, se trata en realidad del EPOC, un casco que llegará a las tiendas estadounidenses a finales del presente año y que, según sus diseñadores, revolucionará el sector de los videojuegos teniendo importantes aplicaciones en áreas como la medicina o la defensa.
Desarrollado por la firma australiana 'Emotiv Systems', EPOC es capaz de leer los impulsos eléctricos cerebrales y transformarlos en movimientos del cursor.
Sus creadores han adelantado que costará 299 dólares (200 euros aproximadamente) y estará disponible en Estados Unidos en los próximos meses, aunque todavía se desconoce si se distribuirá en solitario o en cooperación con alguna consola para videojuegos.
"Va a cambiar la cara de los juegos electrónicos haciendo posible que los juegos sean controlados e influenciados por la mente del jugador", afirmaba la presidenta y cofundadora de Emotiv. "Cuando las neuronas interactúan, se emite un impulso eléctrico que puede ser observado usando electroencefalografía no intrusiva", explica, "EPOC usa esta tecnología para medir las señales". El casco es capaz también de detectar más de 30 expresiones faciales y emociones del usuario y "ha sido probado con cientos de personas y siempre ha funcionado". El resultado es que el jugador puede realizar acciones básicas como mover o hacer desaparecer objetos en la pantalla sólo con imaginar estas acciones. Además, EPOC es capaz de analizar el estado de ánimo del usuario y, por ejemplo, aumentar la dificultad del juego si detecta que está aburrido.
En un futuro, la capacidad de EPOC para interpretar las expresiones faciales también podrá aplicarse a los videojuegos, afirman en Emotiv. Así, por ejemplo, el jugador sólo tendrá que sonreír para hacer sonreír a su avatar –personaje que representa al usuario– en Second Life en lugar de teclear esta acción.
Emotiv Systems ha trabajado durante un lustro en este producto y ha preferido centrarse en sus aplicaciones para videojuegos, pero sus responsables reconocen que los usos podrían ir mucho más allá. "Consideraremos también en el futuro las oportunidades que ofrece el sector médico". Entre otras aplicaciones potenciales se han citado "la televisión interactiva, el diseño de accesibilidad, la investigación de mercados o la seguridad". Emotiv ha firmado además un acuerdo con el fabricante de ordenadores IBM para explorar el potencial de esta tecnología "en mercados estratégicos empresariales y mundos virtuales".
Los que han tenido la oportunidad de probar el casco afirman, no obstante, que cuesta un poco hacerse a él. El usuario debe ajustar hasta 16 sensores y es algo complicado acostumbrarse al funcionamiento, pero una vez logrado el aparato es muy intuitivo.
Si se cumplen los planes de sus fabricantes, EPOC promete ser la sensación de esta temporada navideña, pero algunos expertos dudan de que vaya a convertirse rápidamente en un fenómeno de masas o en el sucesor de la Wii ya que aún no se cree que esté preparado para ser tan preciso como sería necesario para funcionar como un sustituto de la consola en la mayoría de los juegos.
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Gordon, un robot con tejido cerebral y neuronas de rata


Un robot que se mueve gracias a un "cerebro" biológico (apodado ya 'Frankenbrain' -en alusión al personaje de Frankestein-) creado a partir de neuronas de rata permitirá a los científicos de la Universidad de Reading (Gran Bretaña) tener un mejor conocimiento de cómo funciona la memoria y, así, combatir enfermedades como el parkinson y el alzheimer.
Desarrollado por un equipo multidisciplinar, es capaz de moverse y evitar obstáculos con las "órdenes" que le da este "cerebro", sin ningún tipo de ayuda humana o de ordenadores de ningún tipo.
El conglomerado nervioso de ese cerebro, integrado por 300.000 neuronas, se extrajo de la corteza neural de un feto de rata y se trató posteriormente para separar las conexiones entre las neuronas. Los científicos han colocado las neuronas, procedentes de un cultivo, en un disco integrado por alrededor de sesenta electrodos que captura las señales emitidas por las células, que dirigen los movimientos del robot. Cada vez que éste se acerca a un objeto, unas señales emitidas por los electrodos se dirigen al "cerebro" y estimulan a las neuronas, que responden enviando la orden de torcer a la derecha o la izquierda para esquivarlo.
Debido a que el tejido cerebral está vivo debe permanecer a una temperatura especial controlada por una unidad que se comunica con el cuerpo del robot vía Bluetooth y recibe los impulsos a través de sensores que reaccionan al medio ambiente. (Pero Gordon está aprendiendo solo, cuando él golpea una superficie sólida envía una corriente eléctrica a su cerebro, que recoge esta consecuencia y aprenderá por hábito. Las neuronas se mantienen a tono con nutrientes y antibióticos.)
El próximo objetivo de los investigadores es conseguir que el robot aprenda, para lo cual utilizarán distintos tipos de señales y, sobre todo, que vaya memorizando y reconozca el entorno. Según avance el proceso de aprendizaje, los científicos esperan poder analizar cómo se manifiesta la memoria en el "cerebro" del robot cuando éste visite lugares ya conocidos. Una vez conseguido todo eso, los investigadores bloquearán de forma artificial los recuerdos para recrear los procesos mentales que viven los enfermos de Parkinson y Alzheimer.
(El experimento británico no es el primero en el que se utilizan tejidos vivos para controlar los robots: en el año 2003, Steve Potter, del Georgia Institute of Technology (Estados Unidos), fue pionero en el desarrollo de robots vinculados a tejido neuronal que bautizó con el nombre de "hybrots", en alusión a su condición de robots híbridos.)
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Bloodhound SSC, el coche supersónico


Irá más rápido que una bala al salir del revólver. Alcanzará los 1.689 kilómetros por hora. Es el coche supersónico.Se llama Bloodhound SSC (Super Sonic Car) y su maqueta se ha presentado hoy en el Museo de Ciencias de Londres (Reino Unido). Según sus diseñadores, tendrá unas medidas de 12,8 metros de largo, 3 metros de alto y pesará 6,4 toneladas.
Su creador y diseñador es Richard Noble. El hombre que pulverizará el récord anterior será Andy Green, piloto de la Fuerza Aérea británica.
El Bloodhound busca pulverizar el récord de velocidad, conseguido en 1997 por el mismo Andy Green al superar la velocidad de 1.227 km/h.
Con la velocidad actual, el conductor podrá recorrer por segundo un trayecto de cuatro campos de fútbol. El vehículo será accionado por un motor Eurofighter y un cohete.
Los creadores, que llevan año y medio trabajando en el proyecto, esperan que el coche sea una realidad en 2011.


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El hombre biónico


Una nueva tecnología microscópica acercará la posibilidad de que el ser humano cuente con ayuda biónica que permita, por ejemplo, a un amputado, caminar.
Así, un proyecto común de investigación de la Universidad estadounidense de Utah y la galesa de Cardiff trabaja ya para crear implantes cerebrales compuestos de sensores de microagujas que podrán enviar impulsos nerviosos a las prótesis. Los implantes son apenas del tamaño de la cabeza de una cerilla y los científicos creen que éstos podrían ayudar a pacientes amputados a mover sus extremidades artificiales con el poder de su mente. Los sensores están compuestos de aproximadamente cien agujas del grosor de un cabello humano que, cuando se implantan en el cerebro, pueden enviar impulsos nerviosos a la prótesis.
Y es que uno de los desafíos más grandes de la ciencia ha sido poder lograr algún grado de control mental sobre las prótesis de pacientes amputados o discapacitados por lesiones de la espina dorsal. Los equipos de científicos de las citadas universidades han estado llevando a cabo investigaciones en esta área y el de Utah ya logró desarrollar un implante capaz de manipular computadoras y apéndices prostéticos.
Los investigadores están desarrollando agujas fabricadas de carburo de tungsteno, un material extremadamente resistente que conduce electricidad. Las señales eléctricas que las agujas detectan son amplificadas, transmitidas e interpretadas para producir movimientos en las prótesis. Los pacientes que utilizan los implantes deben aprender a generar la actividad mental correcta para poder obtener respuestas del sistema. Y las pruebas hasta ahora han mostrado resultados alentadores.


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Cámaras de 1,4 gigapíxeles vigilando ante posibles amenazas


El Instituto Tecnológico de Masachussets (MIT por sus siglas en inglés) es el principal impulsor de la construcción e instalación en la isla de Hawai de un gran telescopio que destaca por su tecnología y por los objetivos que persigue. Es capaz de obtener imágenes de 1,4 gigapixeles de resolución con las que los científicos pretenden vigilar el cielo en busca de amenazas, como asteroides o cometas, para nuestro planeta.
El telescopio combina espejos relativamente pequeños con grandes cámaras digitales, proporcionando una forma económica para crear un sistema de observación eficiente que permite obtener una imagen del cielo con calidad varias veces al mes. Su objetivo primordial es descubrir objetos que se aproximen a la Tierra y que puedan suponer un riesgo para nuestra subsistencia.
Llamado Telescopio de Vigilancia Panorámica y Sistema de Respuesta veloz (Pan-STARRS por sus siglas en inglés -Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System-), incorpora cuatro cámaras que son las cámaras digitales más grandes jamás construidas. Cada una es capaz de obtener imágenes con una resolución de 1.400 millones de píxeles. Lo consigue uniendo más de 4.000 sensores digitales en una superficie de 40 centímetros cuadrados. Será capaz de detectar objetos con tamaños desde los 300 metros cuadrados. Los chips de silicio permitirán que las imágenes obtenidas de objetos en movimiento tengan mucha nitidez, ya que eliminan las partes borrosas provocadas por efectos atmosféricos. Pan-STARRS, cuyas cámaras cubren un área del cielo seis veces más ancha que la luna llena, puede detectar estrellas diez millones de veces más débiles que las que podemos ver a simple vista. Además, este instrumento es único por su habilidad para encontrar objetos celestes en movimiento.
Otro de los retos de este proyecto ha sido cómo procesar todas esas imágenes. De ello se encargarán los potentes ordenadores del Maui High Performance Computer Center, donde se analizarán las imágenes en busca de cambios que puedan revelar asteroides desconocidos previamente. Asimismo, combinarán datos de varias imágenes para calcular las órbitas de los asteroides en busca de indicaciones respecto a sí uno de estos objetos celestes se puede interponer en el curso de la Tierra. Este sistema también será usado para catalogar el 99 por ciento de las estrellas del hemisferio norte que habían sido alguna vez observadas, incluidas las estrellas de galaxias cercanas. Asimismo, el reconocimiento de todo el cielo por parte del Pan-STARRS dará a los astrónomos la oportunidad de descubrir y monitorizar planetas alrededor de estrellas o explosiones de objetos extraños en otras galaxias.
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Discos duros a quintuple velocidad


SanDisk ha anunciado que a mediados del presente año podrán adquirirse sus nuevos discos de estado sólido (SSD) basados en memoria Flash, que prometen que quintuplicarán la velocidad de los actuales discos duros. SanDisk lanzará estos discos en formatos de 1,8 y 2,5 pulgadas, las más habituales en los equipos portátiles, con capacidades de 60, 120 y 240 Gbytes, a unos precios de 149, 249 y 499 dólares, respectivamente. Los discos SSD, que la compañía califica como "de tercera generación", utilizarán celdas multinivel (MLC) y se fabricarán con tecnología de 43 nanómetros.
(Un analista de Web-feet Research asegura que el reemplazo de los discos duros de portátiles con tres años de antigüedad por SSDs han resultado en mejoras en los tiempos de arranque, ejecución de aplicaciones y comportamiento general que, en muchos casos, supera a lo que un nuevo portátil con disco duro puede ofrecer.)
Según SanDisk, las necesidades de las memorias Flash incorporadas en móviles o reproductores MP3 son muy distintas a sus equivalentes en los nuevos discos de estado sólido. Las primeras deben escribir datos en bloques largos y contiguos, mientras que los segundos necesitan escribir continuamente en pequeños bloques en distintas partes del disco. Dado que las memorias Flash y, consecuentemente, los discos de estado sólido, están optimizados para escribir datos secuencialmente, y no de forma aleatoria, SanDisk ha desarrollado un sistema de gestión de discos de estado sólido que separa la dirección física de los ficheros con su dirección lógica y almacena en una memoria intermedia –presumiblemente memoria RAM– las peticiones de escritura aleatoria, para almacenarlas después en los chips de memoria Flash en masa y secuencialmente. Además, esa separación entre las direcciones lógicas y físicas permitirá al algoritmo de escritura de datos alargar la vida útil del disco de estado sólido, pues estos dispositivos tienen un número limitado de lecturas y escrituras, y con una gestión adecuada se pueden almacenar los nuevos datos en aquellas partes del disco que hayan sido menos utilizadas.
Por último, SanDisk asegura que ExtremeFFS también permite que los distintos chips de memoria Flash incorporados en el disco operen de forma independiente, de modo que algunos puedan estar leyendo datos mientras otros escriben.


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Realidad virtual a la vuelta de la esquina


La aparición de un casco de realidad virtual que integre en un mismo artilugio diferentes sensores que estimulen al tiempo los sentidos de la vista, el olfato, el gusto, el tacto y el oído será posible en un plazo no superior a cinco años. Es más, un prototipo de ese casco -ver imagen- ya ha sido presentado en Londres (Reino Unido) en uno de los expositores de la feria Pioneros '09, organizada por el Consejo de Investigaciones en Ciencias Físicas e Ingeniería (EPSRC por sus siglas en inglés).
Sus responsables afirman que "llevamos un año con este proyecto y nos hemos dado cuenta de que los trabajos realizados hasta el momento no tienen en cuenta el factor humano, es decir, cómo funciona el cerebro a la hora de combinar los diferentes factores". "Esto ya salía en las películas hace décadas y sin embargo seguimos sin tenerlo". La clave se encontraría en adaptar tanto la intensidad de la señal como la forma de estimular a la aplicación "e incluso a la persona". "Si estás recibiendo clases de Historia, por ejemplo, con el casco podrías visitar una iglesia bizantina a través del vídeo, escuchar la voz del tutor y los sonidos típicos de esa iglesia y al mismo tiempo oler y notar en tu piel la humedad del templo".
Este casco de realidad virtual podría ayudar también a superar ciertos traumas como el vértigo, recreando las condiciones en que se producen estos episodios para tratar al paciente sin que suponga un riesgo para su salud.
El aparato incorporará electrónica y capacidades de software desarrolladas de forma específica, con lo que podrá ayudar a desarrollar los beneficios potenciales de esta tecnología en ámbitos tales como la educación, los negocios o la protección ambiental. El olfato será generado electrónicamente por una nueva técnica basada en un dispositivo con olores predeterminados. El gusto será porporcionado por una sensación de textura relacionada con algo que esté en la boca, mientras dispositivos táctiles nos darán la sensación de estar tocando cosas.


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El neumático perfecto rodará antes por la Luna


Goodyear y la NASA han desarrollado conjuntamente un neumático sin aire formado por ochocientos muelles de carga, cuyo diseño "resistente a los pinchazos" permitirá transportar grandes vehículos sobre la superficie de la Luna con el mínimo riesgo y realizar exploraciones mucho más extensas, contribuyendo al desarrollo y mantenimiento de un puesto lunar avanzado. Así, el nuevo neumático 'Spring Tire' es capaz de soportar mucho más peso y lograr que los vehículos recorran mayores distancias mejorando el sistema de mallado metálico que se utilizaba anteriormente.
El dispositivo ya ha sido testado con éxito en el Centro Espacial Johnson en Houston (Estados Unidos) y para sus creadores, las especiales características del modelo son las que hacen que sea extremadamente duradero y eficiente. El diseño de los muelles que forman la superficie del neumático sirve para proporcionar tracción, pero toda la energía que deforma el neumático mientras rueda se recupera cuando el muelle vuelve a su forma original, sin que se genere calor como ocurre con los de los automóviles.
Por otro lado, los ingenieros coinciden en que los neumáticos tradicionales de caucho y con cámara de aire utilizados en la Tierra son de poca utilidad para las misiones lunares. En este sentido, afirman que las propiedades de este material varían significativamente por las temperaturas extremas que se experimentan en las distintas zonas del satélite. Además, subrayan que las radiaciones solares no filtradas degradan el caucho y hacen que el riesgo de pinchazos de los neumáticos sea inaceptable.
El 'Spring Tire' no tiene un simple punto de fallo, por lo que un impacto fuerte, que podría causar que un neumático tradicional se pinchara y desinflara, solo dañaría uno de los centenares de muelles de carga del neumático. Igualmente, los ingenieros remarcan las extraordinarias características de este modelo, de estructura rígida pero flexible, que permite a los vehículos viajar más rápido sobre terrenos abruptos sin transferir excesivo movimiento al vehículo.
La compañía de neumáticos asegura que la NASA ha quedado tan impresionada con el invento que ha decidido presentar el proyecto durante una de sus recientes exposiciones. Y por supuesto, no se descarta que esta tecnología pueda ser utilizada un día, no sólo para vehículos espaciales, sino también para vehículos terrestres.


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Chip antisecuestro


Se trata de una novedosa técnica que permitirá aumentar la protección individual frente a un hipotético secuestro: un dispositivo intra epidérmico que permite localizar a su portador por vía satélite. Diseñados por la empresa mexicana Xega que asegura tener más de 2.000 clientes en un país donde el rapto está al orden del día, el chip se inserta dentro de una cápsula cristalina del tamaño de un grano de arroz, que se inserta debajo de la piel. Una vez activado, el dispositivo es capaz de enviar señales de radio a un aparato de GPS que porta el propio cliente, y que a su vez manda una señal de geolocalización al satélite. El precio de la operación es de menos de 4.000 euros, más 2.000 euros de mantenimiento anual. Muchos clientes insertan el chip en el brazo entre el músculo y la piel, de modo que no pueda ser identificado. Según explica la empresa, si se ven en situación de peligro, lo único que tienen que hacer es apretar un botón de alerta para activar el sistema y avisar a Xega, que se pone en contacto con la policía. No obstante, el sistema tiene sus detractores, que afirman que el chip sólo identifica a una persona, y no sirve para nada si los delincuentes encuentran y destruyen el GPS que el cliente debe llevar consigo.
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