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Este no es un artículo, es sólo una
compilación, no he pedido permiso a l@s autores, pero no creo que exista
problema alguno, apenas si he introducido leves toques cosméticos en esta
relación, que espero sea intensa e impactante, que he seleccionado para
Velero 25 sobre los 12 avances científicos y tecnológicos más significativos
para mi en este 2005 que paso (con la ayuda inapreciable de
www.tendencias21.net y sus redactores que han proporcionado los materiales
para elegir, manchar, copiar y pegar): Arranco recordando que en medicina
aplicada se han logrado avances espectaculares respecto el paludismo, la
hepatitis B, el Ebola y la gripe aviar, tanto con las vacunas como con otros
posibles tratamientos, la farmacopea popular aporta también lo suyo, por
ejemplo, se advierte que el té negro reduce el riesgo de cáncer bucal, sin
embargo, hemos querido incursionar con un cierto toque prospectivo señalando
que descubrimientos como que la mayoría de las galaxias están en colisión (o
lo han estado en períodos relativamente cercanos), la terrible catástrofe
ambiental en cámara lenta que nos acosa (con problemas árticos y antárticos, glaciológicos, climatológicos, extinción de especies y desaparición de
ecosistemas) o la veloz traslación del polo magnético hacia Siberia
cuadruplicando su velocidad normal, para que nos obliguen a reflexionar
sobre eventos planetarios o galácticos que pensábamos ocurrirían en períodos
mucho más dilatados y que ahora probablemente ocurran más pronto de lo
previsto.
Genética Evolutiva
Para “Science” aquellos hallazgos genéticos que ayudan a comprender la
evolución de las especies han sido calificados como el descubrimiento
científico más relevante de 2005, es así como la mayor simulación
informática de la biología ha sido desarrollada exitosamente por científicos
del Laboratorio Nacional de los Álamos. Han reproducido los procesos
dinámicos de más de dos millones y medio de átomos en movimiento. De esta
forma han podido observar los procesos de los ribosomas, esas pequeñas
partículas de forma esférica que se encuentran en el interior de las células
vivas y que son las encargadas de la síntesis de proteínas. Hasta ahora, las
simulaciones llevadas a cabo de los ribosomas habían sido estáticas.
Observar su movimiento permitirá conocer mejor su funcionamiento y
desarrollar antibióticos más eficaces para enfermedades tan letales como el
ántrax. Nosotros apuntando en la misma dirección elegimos las indagaciones
donde los científicos están demostrando que las secuencias genéticas podrían
ser infinitas mientras acuñan un neoconcepto: el pangenoma, sistema genético
común de todos los seres vivos, sus moléculas orgánicas y sus contenidos
genéticos implicados en el almacenamiento y la transmisión de los procesos
de la información genética, para describir la complejidad genética.
Un equipo del The Institute of Genomic Research (TIGR) ha desarrollado una
línea de investigación en torno a una bacteria; Streptococcus agalactiae,
principal causa de infección en los recién nacidos y, extrapolando
matemáticamente los datos obtenidos, descubrió que el depósito de genes
disponible para la inclusión en las secuencias es teóricamente ilimitado.
Consideran que las bacterias y los virus no podrán ser nunca del todo
descritos porque sus genomas son interminables. En cualquier secuencia de ADN que se analiza, se encuentran siempre nuevos genes significativos. Y,
así, hasta el infinito (algo así como un teorema de Kurt Gödel para la
biología). Esta complejidad ha propiciado la elaboración de un nuevo
concepto, el pangenoma. Si agregamos la secuenciación genética de chimpancés
y virus de la influenza como complementos sabemos que además se están
colocando las bases para terapias génicas individualizadas, atención
personalizada según las características de cada cual.
Nanotecnología
Son dos entrelazados: el uno equivalente a mover una montaña mediante
nanomotores y el otro la creación de un patrón organizativo molecular que
permite construir nanoestructuras, nanomáquinas y nanodispositivos. En el
primer caso investigadores de las universidades de Edimburgo (UK), Groninga
(Países Bajos) y Bolonia (Italia) han fabricado la primera máquina molecular
sintética, 80.000 veces más pequeña que el ancho de un cabello humano, capaz
de mover un objeto visible a simple vista: con un apuntador de rayos láser,
movieron pequeñas gotas de ioduro de metileno sobre una superficie plana,
consiguiendo incluso que subiera por una pendiente, se espera aplicar este
avance en chips informáticos, en la ejecución de reacciones químicas a una
escala microscópica y sin reactor y también en medicamentos, materiales
inteligentes y músculos artificiales; en el segundo caso sintetizando una
molécula capaz de aspirar, transportar y reubicar grupos de átomos sobre una
superficie, lo que permite fabricar materiales a una velocidad cinco veces
superior a la conseguida por el convencional microscopio de efecto túnel y
así facilitar la fabricación por manipulación atómica de hilos metálicos
(que pueden ser usados como medio de transporte electrónico) en la
superficie de un aislante y comprender mejor los fenómenos de transporte
electrónico a escala atómica utilizando nanodispositivos cuya estructura
está perfectamente determinada. Estas moléculas podrían ser utilizadas
asimismo en la limpieza de superficies, ya la Mercedes Benz anuncia la
incorporación de nanodispositivos para que ejerzan sobre la carrocería una
acción de autolimpiado. La ciencia, la ingeniería y la tecnología en la
escala nanométrica desarrollan la habilidad para trabajar en la escala
molecular, átomo por átomo, para ir creando estructuras mayores con nuevas
propiedades y funciones. De esta forma están consiguiendo un control sin
precedentes sobre los elementos básicos y las propiedades de la mayor parte
de las cosas naturales o construidas por el hombre. La molécula aspiradora
constituye por ello un significativo avance en el campo de la nanotecnología.
Cosmología
Energía oscura se comportaría como la constante cosmológica de Einstein.
Tras las revelaciones del reactor nuclear de Oklo, que señalan cambios en la
velocidad de la luz a través del tiempo, ahora gracias a una observación
pertinaz y prolongada de supernovas situadas entre 2.000 millones y 8.000
millones de años luz de distancia, la mayoría de las cuales explotaron
cuando el Universo tenía menos de la mitad de la edad actual, se ha podido
determinar que la energía oscura que explica la expansión acelerada del
Universo se comporta como la constante cosmológica de Einstein con una
precisión del 10%. Casi 100 años después, la abandonada constante renace de
sus cenizas, pero el día de hoy basada en datos experimentales, los cuales
sirven no para definir un Universo estático, como pretendía Einstein, sino
para apuntalar la visión de una expansión acelerada del Universo.
Exploración Espacial
Además de sondas por varios lugares, naves espaciales en Titán y robots
exploradores
en Marte que nos están entregando documentos de sobrecogedora belleza e
impresionante contenido y conocimiento hay dos que por sus connotaciones nos
llaman la atención: el contacto entre asteroide Itokawa y sonda Hayabusa (a
pesar de su relativo fracaso) y el experimento Deep Impact, primer ensayo
para desviar un cometa que amenace la Tierra, tema abundantemente tocado en
el cine y la literatura de Ciencia Ficción. La colisión contra el cometa
Tempel 1 de un explosivo enviado por la nombrada nave terrestre ha colocado
en el centro de los debates sobre peligros provenientes del espacio exterior
el choque con un cometa o asteroide y vuelto a sacar a la luz el interés
científico por los mismos, ya que parece que por primera vez en 30 millones
de años la Tierra se encuentra en el primer período de alta probabilidad de
recibir el impacto de un asteroide. Dejemos que las palabras de Duncan Steel
(vicepresidente de The Spaceguard Foundation) lo describan: Si asumimos que
el 25 % de la humanidad perecería en una catástrofe global, y teniendo en
cuenta que esto ocurre una vez cada 100.000 años, así como que la vida media
de una persona es de 80 años en los países desarrollados, hay una
posibilidad entre 5.000 de morir a causa de un asteroide… Es decir, hay más
probabilidad de morir por el impacto de un asteroide que por un accidente
aéreo en Estados Unidos, que es de una entre 10.000.
Ciencia Cognoscitiva
Mente y neurona revisitados y resenmatizados.
Los procesos mentales humanos al moverse en un continuo se asemejan más a
los sistemas dinámicos que a los informáticos, según un estudio realizado en
la Universidad de Cornell. Más que usar paquetes de información que circulan
de una neurona a otra, la mente humana se mueve en un continuo en el que
recurre a la superposición de estados antes de tomar una decisión, tal como
hace la informática cuántica, en vez de elegir una vez y corregir después.
En este nuevo modelo, la percepción y el conocimiento son descritos como una
trayectoria continua a través de un espacio mental. Lo que puede
desprenderse de esta investigación es que el proceso de conocimiento se
asemeja más a los principios de la informática cuántica que a los de la
informática convencional, por lo que de alguna forma sigue existiendo un
paralelismo entre los procesos mentales y los informáticos. La mente humana
no trabaja como un ordenador, usando paquetes de información que circulan de
una neurona a otra, como se pensaba hasta ahora, sino que es un continuo
dinámico en el que no hay vacíos de ninguna especie que funciona como los
organismos biológicos. Sin embargo, a su vez, cada neurona es una célula
pensante que funciona como un sofisticado ordenador, lo que nos dice que la
naturaleza utiliza diversos procesos globales y específicos para
evolucionar. Mientras que las neuronas actúan en la práctica como “células
pensantes”, capaces de especializarse en determinados recuerdos previamente
seleccionados por el cerebro, el proceso de conocimiento se asemeja más a
los principios de la informática cuántica al considerar que el pensamiento y
la cognición, más que seleccionar entre dos estados posibles, mientras
mantienen una ambigüedad intermedia, que a los de la informática
convencional. Este descubrimiento permitirá, con el tiempo, que puedan
crearse sustitutos de neuronas enfermas para reemplazar su función, por lo
que en el futuro podrían construirse “prótesis cognitivas” que ejecuten las
funciones perdidas debido a heridas cerebrales o a enfermedades como el
Alzheimer.
Ciborg y Biochips
Primeras plasmaciones hacia las interfaces tipo neurochip. Científicos norteamericanos de la Universidad de Nebraska han conseguido por
primera vez fabricar un dispositivo electrónico con microorganismos ligando
microbio y artilugio. Han incorporado una bacteria viva a un circuito
electrónico para conseguir un chip sensible a la humedad. El dispositivo es
el resultado de la unión de un microbio y una máquina que aprovecha las
características de ambos para obtener un sensor de máxima sensibilidad. A
este ciborg, formado por un chip de silicio en el que habían incrustado
electrodos de oro, le añadieron un recubrimiento formado por bacterias del
tipo bacillus cereus, común en muchos alimentos. Esta bacteria es un
microorganismo esporulado (con esporas), lo que le permite sobrevivir
durante largos periodos de tiempo en condiciones adversas, es pues, el
primer organismo vivo que actúa como un dispositivo electrónico y que
funciona hasta un mes de muerta la bacteria incorporada.
Energías alternativas para un transporte alternativo
Pensando en el gas de Camisea.
Ingenieros de la Universidad Técnica de Dinamarca han puesto a punto una
nueva tecnología capaz de dar a los vehículos de hidrógeno la misma
autonomía de la que disfrutan los coches de gasolina. Se trata de una
especie de píldora o comprimido que almacena hidrógeno sólido y que puede
ser trasladado con seguridad y consumido a discreción. Se recarga empapando
de nuevo con amoniaco su superficie. Con esta tecnología, se usa el
hidrógeno que se encuentra en el interior de un comprimido en forma de
amoniaco, atrapado en una sal de cloruro de magnesio. La fórmula se expresa
como un complejo aminometal capaz de liberar el hidrógeno paulatinamente,
según las necesidades del consumidor, y así un vehículo podría recorrer 600
kilómetros con un depósito de hidrógeno equivalente a uno de gasolina.
Robots
Robots que construyen robots, se autoreparan, se mejoran y optimizan, son
las primeras máquinas capaces de auto replicarse indefinidamente y alcanzar
un hito biológico.
Investigadores de la Universidad de Cornell (USA), han conseguido crear una
máquina capaz de construir copias de sí mismas, lo que constituye la primera
constatación de que la reproducción robótica es posible, una serie de
módulos cúbicos e idénticos que forman un robot son capaces de desarrollar
nuevos robots. Esta posibilidad, que parece de ciencia ficción, abre nuevas
expectativas a las introspecciones realizadas por máquinas en entornos a los
que la mano del hombre no puede llegar. Auto-reparación inteligente y
generación de nuevas máquinas, por ejemplo en Marte o en el fondo de los
océanos, son las primeras aplicaciones en las que piensan sus creadores. Las
máquinas
autoreplicantes concebidas por Von Neumann el siglo pasado comienzan a
hacerse realidad.
Inmortalidad
Puede que las generaciones que pisamos hoy la Tierra seamos las últimas que
conozcamos la muerte, pareciera que la medicina regenerativa, la
investigación genética y la biotecnológica convertirán la muerte en una
elección. El proceso será gradual, ya que los niños de hoy serán testigos
del final de la diabetes, del Parkinson, del Alzheimer o del cáncer y
vivirán seguramente hasta 150años. Pero en 2050 es posible que tengamos un
cuerpo sano como el de un quinceañero durante 500 o 5.000 años.
Investigadores de la Universidad de Washington (Seattle) han utilizado la
catalasa, una enzima capaz de neutralizar los radicales libres de las
moléculas (responsables del deterioro celular), mediante la cual pueden
ejercer manipulación genética y prolongar la vida de los ratones hasta un
20%. El descubrimiento contribuirá al desarrollo de medicamentos que
detengan el deterioro orgánico por el paso del tiempo, así como ciertas
enfermedades relacionadas con el desgaste celular y que se presentan
normalmente con la edad. Si el experimento funcionara en humanos, la
expectativa de vida trascendería los 100 años de edad; la acción de los
radicales libres está directamente relacionada con isquemia, enfermedades
pulmonares, procesos neurodegenerativos, sistema inmune, funciones
hormonales y cáncer, a través de los procesos de oxidación del ADN
mitocondrial y citoplasmático. Para retrasar el proceso de envejecimiento,
hay que establecer por lo tanto, dietas y hábitos de vida que lleven a la
producción de la menor cantidad posible de radicales libres y a una dieta
que aporte antioxidantes, y en su caso, aportaciones suplementarias de los
mismos.
Invisibilidad… a nivel molecular
Una nueva forma de conseguir el efecto óptico de la invisibilidad ha sido
desarrollada por ingenieros de la Universidad de Filadelfia. La técnica
consiste en reducir la visibilidad de los objetos, desde cualquier ángulo,
deteniendo la dispersión lumínica que emiten mediante un proceso de
recubrimiento con una capa de ondas de electrones (plasmones) que pueden
detener la dispersión lumínica que hace a los objetos visibles a los ojos.
Lo consiguen recubriendo los objetos de una capa de ondas de electrones.
Cuando los objetos resuenan en sintonía con las emisiones de plasmones de la
capa, sencillamente no pueden ser vistos por el ojo humano. La técnica sólo
es aplicable todavía a nivel microscópico, si bien podría emplearse también
para ocultar naves espaciales de los radiotelescopios.
Comunicación gracias a redes locales humanas
(Si Internet es incontrolable y riquísimo cavilemos las consecuencias de semejante forma de comunicación)
La transferencia de datos puede efectuarse de una persona a otra mediante un
apretón de manos gracias a una nueva tecnología de origen japonés que
aprovecha el leve campo eléctrico del cuerpo para convertirlo en una red
humana local. Gracias a los receptores-emisores RedTacton, toda la
información almacenada en una agenda electrónica puede ser reconocida y
archivada en el ordenador de otra persona gracias a esta innovadora red
tecnológica privada. El contacto físico ya no es por tanto sólo un medio
social de comunicación, sino también una forma de intercambiar datos. De los
Bioorg que utilizamos el lenguaje estamos transitando a cyborgs y silorgs
que incorporan informática, cibernética y bioingeniería expandiendo nuestras
posibilidades, para llegar a los simborgs, que habitarán en forma de bits
las bóvedas interminables de la red, probablemente para la eternidad.
Hologramas
La empresa norteamericana Actuality Systems, líder mundial en tecnología de
visualización de imágenes dinámicas en tres dimensiones, ha creado el primer
prototipo de un sistema llamado Perspecta que permite ver imágenes en 3D en
movimiento que están suspendidas en el aire dentro de un recipiente en forma
de cuenco invertido, desde la molécula de una proteína en tres dimensiones,
hasta dos aviones chocando en un duelo simulado. La visión puede hacerse
desde cualquier ángulo. Aplicaciones médicas, como utilizarse en operaciones
quirúrgicas que necesitan mucha precisión (extirpación de tumores), en el
control del tráfico aéreo para evitar accidentes, e incluso en la
fabricación de medicamentos. La proyección de imágenes tridimensionales
permitirá a los diseñadores de medicinas entender mejor las estructuras de
las moléculas; otras usos serán posibles gracias a este innovador software
que permite además que las imágenes sean interactivas; el dispositivo supone
un gran paso hacia las imágenes informáticas en tres dimensiones y en
movimiento, puesto que hasta el momento no se había podido observar desde
cualquier ángulo una imagen tridimensional, verla desde arriba o hacer zoom
sobre ella.
Casi semejan un listado de los temas de una revista de ciencia-ficción y
cuando esto ocurre no nos queda más remedio que aceptar que moramos
instantes estelares y que medrar en la maraña es sinónimo de comprender la
realidad.
© Luís Bolaños, 26-12-2005
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