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Las moscas y las redes inalámbricas

moscafrutaSegún apunta una investigación llevada a cabo por la Universidad estadounidense de Carnegie Mellon en Pittsburgh, el sistema nervioso de la mosca podría ayudar a mejorar el diseño de las redes inalámbricas. Los investigadores se han inspirado en la forma en la que la mosca de la fruta organiza sus diminutas estructuras similares a los pelos para sentir y escuchar el mundo para mejorar el diseño de aplicaciones de computación distribuidas.
Las células del sistema nervioso de la mosca se organizan de modo que un pequeño número de ellas funcionen como líderes para proporcionar conexiones directas con distintas células nerviosas. Los investigadores han desarrollado la misma clase de esquema para redes informáticas distribuidas que desarrollan tareas cotidianas como las búsquedas en internet o el control de un avión en vuelo. Pero el método que la evolución ha brindado al sistema nervioso de la mosca para organizarse es mucho más simple y más contundente que cualquiera de los elaborados por los humanos.
Los investigadores utilizaron la información sobre las moscas de la fruta para diseñar un algoritmo informático distribuido y descubrieron que tiene cualidades que lo hacen particularmente adaptable a las redes en las que el número y posición de los nodos no está completamente establecido. Entre estas redes se incluyen los sensores sin cables, como los del control ambiental, en las que los sensores están dispersos en un lago o una vía de agua, o en sistemas para el control de grupos de robots.
En el mundo de la computación, un paso hacia la creación de sistemas distribuidos es encontrar un pequeño grupo de procesadores que puedan utilizarse para comunicarse rápidamente con el resto de procesadores de la red, lo que los teóricos denominan un conjunto independiente máximo (CIM). Cada procesador en la red es un líder, miembro del CIM, o está conectado a él, pero los líderes no están interconectados.
Una organización similar se produce en la mosca de la fruta, que utiliza diminutos bigotes para detectar el mundo exterior. Cada bigote se desarrolla a partir de una célula nerviosa, llamada precursor del órgano sensorial (POS), que conecta con células nerviosas cercanas, pero que no con otros POS.
Durante tres décadas los científicos se han preguntado sobre cómo los procesadores en una red pueden elegir los miembros del CIM. Durante las fases de larva y crisálida del desarrollo de la mosca, el sistema nervioso utiliza un método probabilístico para seleccionar las células que se convierten en POS.
En la mosca, sin embargo, las células no tienen información sobre cómo están conectadas entre sí. A medida que varias células se autoseleccionan como POS, mandan señales químicas a las células cercanas que inhiben a estas células de convertirse también en POS. Este proceso continúa hasta que todas las células son o POS o vecinas a una POS y la mosca emerge del estado de crisálida.
Según los investigadores, en la mosca la probabilidad de que cualquier célula se autoseleccione aumenta no como una función de conexiones, como en el algoritmo típico de CIM para las redes informáticas, sino como una función de tiempo. El método no requiere un conocimiento avanzado sobre cómo se organizan las células. La comunicación entre las células es tan simple como puede ser.
Los científicos crearon un algoritmo informático basado en el sistema de la mosca y probaron que proporciona una solución rápida al problema del CIM. En este sentido, los autores señalan que el tiempo de actuación era ligeramente superior al de los métodos actuales pero que el método biológico es eficiente y más robusto porque no requiere muchas asunciones, lo que convierte a la solución aplicable en muchas más aplicaciones.

 

Gatos robot

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gatorobotReino Unido podría emplear a no mucho tardar gatos simulados y otro tipo de robots para acompañar y cuidar a los ancianos del país británico. Aunque el debate está servido tras la publicación esta misma semana de un informe de la Royal Academy of Engineering, que muestra a su vez el rápido desarrollo de los soldados robots y los dispositivos quirúrgicos.
El estudio apunta que las principales barreras son de carácter ético y legal. "No está limitado tanto por las posibilidades tecnológicas como por el deseo de hacerlo y eso contiene todo tipo de factores sociales".
Además de mascotas robóticas, los sistemas autónomos podrían evolucionar en robots que cuidan niños, terapeutas artificiales y sociales o incluso compañías sexuales, siempre según el mismo informe.
Con una población de ancianos que se prevé aumente un 50 por ciento para el año 2020, las compañías robóticas podrían ayudar también a seguir la salud de una población cada vez más vieja.
"No es un sustituto completo para que tu hijo te llame una vez a la semana. Eso es querer atención continua y eso es muy difícil".
Una mascota robótica podría ayudar a dar la voz de alarma en caso de un accidente, controlar el contenido del frigorífico para asegurarse de que los ancianos no pasan hambre mientras que otras aplicaciones de voz podrían recordarles que apaguen la calefacción.
Los desafíos éticos de una revolución robótica incluyen la preocupación de que las mascotas artificiales o los ayudantes puedan llevar al aislamiento social de los ancianos. La enorme cantidad de datos personales grabados por cualquier monitor habrían de ser también regulados.
 

Comunicarse con humanos en estado vegetativo

vegetativoDirigidos por el neurocientífico Adrian Owen, un equipo de investigadores de la británica Universidad de Cambridge han desarrollado un sistema que permite la comunicación con pacientes con graves lesiones cerebrales, condenados a lo que se denomina un estado vegetativo persistente (EPV). Gracias a ello, estas personas podrán comunicarse con el mundo que les rodea e incluso podrían llegar a movilizarse en sillas de ruedas motorizadas y dirigidas por sus propias mentes.

Los investigadores utilizaron monitores de electroencefalografía (EEG) (técnica de exploración de la actividad bioeléctrica del cerebro en condiciones basales de reposo) que conectaron a 128 electrodos situados en un gorro, a su vez colocado en la cabeza de pacientes con daño cerebral severo. Este sistema les permitió comprender las respuestas que los pacientes les dieron a una serie de preguntas realizadas.

Se cree que conectando un sistema similar a un ordenador se podrán decodificar los mensajes del cerebro de personas en estado vegetativo. De esta forma, éstas podrían comunicarse con el mundo exterior a través de un sintetizador de voz e, incluso, controlar una silla de ruedas motorizada. El dispositivo, que podría estar disponible para su comercialización y aplicación en una década, tiene su origen en un experimento anterior realizado también por Owen y sus colaboradores. En dicho experimento, consiguieron comunicarse con un paciente de 29 años que llevaba un lustro en estado vegetativo, como consecuencia de las lesiones cerebrales que sufrió en un accidente de coche. Utilizaron entonces una técnica de escaneo cerebral denominada exploración por resonancia magnética funcional (fMRI) que les permitió registrar la actividad cerebral del joven mientras éste contestaba 'sí' o 'no' a preguntas como "¿tú padre se llama Thomas?".

Anteriormente, la FMRI había sido empleada en un estudio de tres años de duración para averiguar si existían o no signos de conciencia en 23 pacientes en estado vegetativo. En cuatro de los casos estudiados (el 17 por ciento de ellos) se descubrió que dichos pacientes sí mantenían ciertos niveles de conciencia a pesar de no poder moverse ni hablar. En el caso del joven de 29 años, los resultados fueron aún más sorprendentes, dado que los científicos consiguieron, además de constatar su consciencia, comunicarse con él. Para ello, el paciente tan sólo tuvo que modular sus pensamientos.
Dado que las señales cerebrales asociadas al “sí” o al “no” son complejas y muy similares, los científicos pidieron al joven que imaginara que jugaba al tenis cuando quería decir “sí” y que paseaba por algún lugar cuando quería decir “no”. Pensar en los movimientos del tenis pone en marcha regiones del cerebro relacionadas con las actividades espaciales, mientras que pensar que se está dando un paseo por cualquier sitio activa regiones cerebrales vinculadas con la orientación. Gracias a este cambio en sus pensamientos, y a su reflejo diverso en la actividad neuronal consecuente, los científicos pudieron interpretar las respuestas del paciente a las preguntas que se le realizaron.


Más recientemente, los investigadores han utilizado monitores de EEG, en lugar de la técnica de fMRI, para hablar con pacientes en estado vegetativo. La tecnología EEG presenta algunas ventajas con respecto a la exploración por resonancia magnética funcional. Por un lado, es más barata, pequeña y portátil que la fMRI, que utiliza campos magnéticos y ondas de radio para detectar las pulsaciones eléctricas del cerebro. Por otro lado, la EEG genera resultados más rápidamente que la fMRI, lo que hace posible mantener una conversación con un paciente en este estado.
Los resultados obtenidos son algo extraordinario. La comunicación con pacientes en estado vegetativo es una obligación ética y moral, ya que un simple “sí” o “no” en estos casos podría servir, por ejemplo, para tratar de manera ajustada el dolor que puedan estar sufriendo los pacientes.


El estado vegetativo es una condición neurológica compleja que actualmente se diagnostica mal en un 40 por ciento de los casos (se determina que no tienen conciencia pacientes que sí la tienen). Las causas principales de estos diagnósticos erróneos están relacionadas con la incapacidad de los pacientes para hacer saber que están conscientes. Los métodos de registro de actividad cerebral serían, por tanto, la única vía de detección de la cognición y la conciencia que puedan tener, e incluso de establecer un medio de comunicación con ellos.

 

USB sofa

USBsofaSet_cc

Para aquellos aburridos con la portabilidad de las memorias usb se ha diseñado un a juego de sala de 14Gb diseñada para permitir el intercambio de información.

Los sofás fueron diseñados por el Estudio de Diseño Cabracega para el Festival Internacional para la Creación de Cultura Post-digital (OFFF). Como se puede ver, los sofás tienen cables USB que salen de ellos. Los 4 muebles guardan un total de 14 Gb de archivos que sabemos que no es mucho, pero si estamos seguros de que ningún otro dispositivo de almacenamiento puede también acomodar 4 personas.

 

Voice piano

Un "piano que habla", recita la proclamación de la Corte Criminal ambiental Europea en el Foro Mundial en Venecia 2009. Desafortunadamente la noticia está en Alemán y subtitulada al Inglés pero es muy agradable de ver.

 
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Creado por P.U.M.B.A.
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