El hombre cuenta (I): desde su enfermedad, desde su nada

Víctor Gómez Pin: «La filosofía es el destino de la ciencia» - Jot Down Cultural Magazine

Para hacer perceptible lo reciente de la aparición del hombre, los físicos en ocasiones recurren a una trasposición de las etapas de la evolución del universo y el transcurso de una película de tres horas. Recordemos algunos datos aproximados:

El Universo “surgió” hace 13.500 millones de años, esa estrella que es el sol  data de 5.000 millones de años,  la Tierra se formó hace 4.500 millones de años. ¿Y la vida?  Hace 3.500 millones de años aparecen los primeros organismos unicelulares. Los primeros mamíferos aparecieron hace 300 millones  de años. Los homínidos datan aproximadamente de seis millones de años  y los humanos habitamos la tierra hace quizás 4 millones de años, aunque el llamado “homo habilis”,  aparece  hace sólo  2500 millones de años.

Vayamos ahora a la transposición a escala en la película de tres horas.  La vida aparecería treinta minutos antes del final, los animales únicamente cinco minutos. ¿Y los humanos? Sólo  serían  introducidos una fracción de segundo, tan ínfima que el espectador no se apercibiría de ello. Supongamos ahora que una catástrofe nos hiciera desaparecer, por ejemplo en el año tres mil. Nuestra presencia total  no habría superado esa mínima fracción de segundo. ¿Fracción insignificante? Poco a poco.

Piénsese que en ella habría tenido cabida desde  el transcurrir de la técnica, la ciencia, el arte la filosofía y… el cúmulo de interrogaciones y respuestas sobre lo que tiene significativo peso y lo que es in-significante. Por ejemplo, la pregunta  misma sobre si lo inconmensurable  del transcurso temporal desde la existencia del hombre en relación al conjunto de la historia  evolutiva tiene correspondencia en el peso a otorgar a ese momento final en relación al conjunto.

Pues sólo en esa ínfima fracción de segundo entra en escena  un hacedor de signos, un ser que otorga significado, o más bien significados múltiples  bajo un mismo signo, y sin cuya acción  obviamente todo carecería de significación. En esta fracción de segundo aparece  el ser que “da cuenta” remitiendo a principios asumidos como evidencias (base de la ciencia), mas también el ser que simplemente “cuenta”,  en todo caso el ser que  dirime, acota, muestra  la no confusión y así, entre otras cosas, marca  la diferencia entre lo enorme y lo diminuto, entre lo que tiende a infinito y lo que se aproxima a lo infinitesimal.

No hay forma de escapar a esta paradoja: el proceso que constituye el universo (es decir, la historia de la transformación de la energía) sólo aparece muy dilatado en razón de que un ser efímero, “desde su enfermedad, desde su nada”, estupefacto ante su entorno, se esfuerza por ordenarlo y contarlo a la vez que  persiste en conferirle un sentido, un ser que como el Spinoza de Borges  “desde su enfermedad, desde su nada/ sigue erigiendo a Dios con la palabra”.

https://www.elboomeran.com/author/victor-gomez-pin/

Oscurecer el Sol para paliar la crisis climática

Un informe sobre la geoingeniería solar de las Academias Nacionales de Estados Unidos cree que hay que investigar más esta segunda línea de defensa.

Atmósfera terrestre

Esquema de algunas de las ideas para refrescar la atmósfera terrestre.  UNIVERSIDAD DE HARVARD

Si no hay nuevos retrasos, un globo estratosférico del que pende una góndola con instrumentos será lanzado el próximo mes de junio por la agencia espacial de Suecia para hacer la primera prueba de funcionamiento de un sistema que pretende investigar cómo se comportarían partículas de polvo mineral en la parte superior de la atmósfera. El objetivo último es comprobar si se le podrían poner a la Tierra unas gafas de sol para amortiguar la crisis climática.

Es Bill Gates quien financia este proyecto de la Universidad de Harvard y, a pesar de que este primer vuelo del globo y los siguientes no soltarán ninguna partícula, la oposición al experimento ya se ha hecho notar en Suecia. Sin embargo, no son pocos los científicos que creen que la geoingeniería es una línea de investigación que se debe continuar para, si no se alcanzan los objetivos de reducción de emisiones de efecto invernadero, contribuir a aminorar los efectos del cambio climático, como segunda línea de defensa. No es, sin embargo, un sustituto de la descarbonización y la mitigación, aseguran.

Esta postura se refleja ahora en el nuevo informe de las Academias Nacionales de Estados Unidos (NASEM) sobre técnicas para reflejar la luz del Sol, que disminuirían el calentamiento de la Tierra. El informe es favorable a que este país, en colaboración con otros, desarrolle “de forma cautelosa” la investigación sobre la posible intervención en el clima a través de la geoingeniería, para conocer tanto sus efectos potenciales positivos como los riesgos de la gestión de la radiación solar.

Todas son propuestas arriesgadas y, como en la primera se actuaría sobre el mismo nivel que ocupa la capa de ozono, se sabe que, al menos en esta, las consecuencias serían de larga duración. Sin embargo, se estima que bastaría con reflejar un 1% de la radiación solar que ahora absorbe la Tierra para contrarrestar el aumento de los gases de efecto invernadero hasta la fecha.

El informe es el fruto de varios años de trabajo de ingenieros, científicos y médicos, entre otros especialistas, y pretende ser un documento de consenso para la política científica y también informar al público en general sobre el tema. Desarrolla uno anterior, de 2015, más general, pero se centra con mayor detalle en la intervención atmosférica.

Para todo ello, la comunidad científica pide entre 100 y 200 millones de dólares durante los primeros cinco años para estudiar 13 áreas de investigación concretas que se pueden agrupar en tres grandes ámbitos: los objetivos y el contexto de la geoingeniería solar, los impactos y las dimensiones técnicas de cada tecnología, y los aspectos sociales. Actualmente estos temas se investigan parcialmente, sin coordinación y sin reglas específicas.

“En la ingeniería solar hay muchas preguntas científicas sin respuesta sobre los riesgos y los efectos secundarios, pero son igualmente importantes las preguntas sobre quién decidirá el despliegue de esta intervención para enmascarar el calentamiento global y durante cuánto tiempo”, ha dicho Marcia McNutt, presidenta de las academias. “Dada la urgencia de la crisis climática, es necesario estudiar más la geoingeniería solar, pero lo mismo que sucede con otros campos, como la inteligencia artificial o la edición genética, la ciencia tiene que preguntar a la población no solo si podemos hacerlo realidad sino si debemos”.

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El impacto que mató a los dinosaurios creó la selva del Amazonas

El análisis de miles de pólenes y hojas fosilizados muestra por primera vez el gran cambio que produjo el choque del asteroide en la vida vegetal del planeta. El meteorito reconfiguró los bosques tropicales.

Bosque del Amazonas
Vista aéra del bosque del Amazonas Lubasi, Wikimedia Commons
 

La ceniza que tapó el sol durante meses y los incendios globales acabaron con el 75% de la vida en la Tierra, incluido un 45 por ciento de las especies de plantas. Según los autores, tuvieron que pasar seis millones de años para que el planeta recuperara la biodiversidad que había tenido antes del impacto, y para entonces todo era completamente diferente. 

El análisis de los fósiles indica que seis millones de años después, el nuevo bosque tropical estaba dominado por angiospermas (o plantas con flores) y ya no era abierto, sino frondoso y cerrado como los bosques actuales, en los que las plantas compiten por la luz en diferentes alturas. En el caso concreto de la cuenca del Amazonas, los investigadores han reconstruido la secuencia de los hechos que llevaron a formar la que es hoy zona de mayor biodiversidad del planeta sobre un suelo muy poco fértil.  

Fósiles de hojas
Algunos de los fósiles de hojas analizados en el estudio Carvalho el al (Science, 2021)

Un Amazonas frondoso y húmedo

La catástrofe global y la lluvia de ceniza pudo contribuir a fertilizar el suelo y cubrirlo con una capa rica en fósforo y nitrógeno, al tiempo que la ausencia de dinosaurios dejó más espacio y tiempo a la vegetación para proliferar. Las primeras plantas que crecieron en aquellas zonas relativamente cercanas al impacto fueron las leguminosas conocidas por su capacidad para enriquecer el suelo, y más tarde las angiospermas se impusieron a las coníferas, en un nuevo entorno que las favorecía.

El propio bosque, al crecer en espesura, retiene más humedad en una zona que anteriormente había sido seca, de manera que el sistema se retroalimentó, favorecido también por las frecuentes llegadas de partículas minerales procedentes del otro lado del Atlántico por la nueva configuración atmosférica planetaria.  

“Es solo después del impacto cuando vemos que los bosques cambian su estructura”

“Es solo después del impacto cuando vemos que los bosques cambian su estructura”, dice Carvaho en Ars Technica. Hasta ahora, los científicos tenían datos sobre cómo habían sido las consecuencias del impacto de Chicxulub en algunas zonas templadas del planeta y se conocía que en lugares muy alejados, como Nueva Zelanda, los bosques no sufrieron cambios muy radicales. Sin embargo, nada se sabía hasta el momento sobre cómo cambiaron los bosques tropicales de África y Sudamérica, un cambio tan llamativo que ha sorprendido a los propios especialistas y ayuda a entender, a su juicio, las modificaciones que pueden introducir en los ecosistemas un solo evento catastrófico.

El impacto que mató a los dinosaurios creó la selva del Amazonas

“Es notable que un solo accidente histórico alterara la trayectoria ecológica y evolutiva de los bosques tropicales, disparando esencialmente la formación del bioma más diverso de la Tierra”, concluyen los autores. Ahora esperan tomar muestras en otras regiones del planeta para tener una perspectiva aún más global de lo que sucedió.

Referencia: Extinction at the end-Cretaceous and the origin of modern Neotropical rainforests (Science)

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Más ciencia, más Europa

La comisaria de investigación reclama a los países que inviertan un 3% de su PIB en ciencia

La comisaria europea de Innovación, Investigación, Cultura, Educación y Juventud, Mariya Gabriel, durante una rueda de prensa.
La comisaria europea de Innovación, Investigación, Cultura, Educación y Juventud, Mariya Gabriel, durante una rueda de prensa.ANADOLU AGENCY / ANADOLU AGENCY VIA GETTY IMAGES

 

Hablar de buenas noticias en medio de una pandemia que se ha llevado por delante a 2,8 millones de congéneres parece un desvarío. Pero haberlas, haylas. Recordemos que las vacunas se han desarrollado en un tiempo récord, que están siendo extremadamente eficaces para evitar muertes, que las variantes del virus son pocas y gestionables y que nuestros errores nos señalan lo que hay que corregir a un ritmo literalmente diario. También hay una conclusión más abstracta y que, en el fondo, captura todo lo anterior y mucho más: que nuestras sociedades se apoyan cada vez más en la ciencia. Que recortar en investigación y medicina es una sandez. Y que las prioridades presupuestarias de nuestros gobiernos son erróneas. Si la lección persistiera en el tiempo, sería la mejor noticia que habría salido de esta escabechina. Ha querido el destino que Horizonte Europa, el programa clave de la UE para investigación e innovación de aquí a 2027, esté estos días en su fase de arranque, y pidiendo proyectos a los científicos europeos. El plan supone una pasta —96.000 millones de euros, cerca del 10% del PIB español— y alimentará la ciencia del continente con énfasis en cinco “misiones”, o investigaciones dirigidas a un objetivo: cáncer, clima, océanos, ciudades del futuro y seguridad alimentaria. Eso se llevará 5.000 millones. El fondo de recuperación de la covid dará cuenta de otros 5.000. Quedan aún 86.000 millones por repartir, y la Comisión Europea tardará todavía varias semanas en anunciar unos planes más elaborados y considerar más solicitudes de los laboratorios.

La mujer que está a cargo de esta operación milmillonaria es la comisaria de Innovación, Investigación, Cultura, Educación y Juventud, Mariya Gabriel, una politóloga y política búlgara conservadora que ocupa el cargo desde 2019. Leyendo la lista de sus competencias, lo primero que dan ganas es de compadecerla, la verdad, porque eso más que una cartera parece un baúl. Hay que tener en cuenta, sin embargo, que la mayoría de esas competencias son de los países miembros, y que la función de Gabriel consiste más bien en repartir la pasta con criterios racionales y examinar periódicamente si está bien gastada. No será una tarea menor.

Para sus planes a medio plazo, Gabriel necesita contar con el acuerdo de los 27 Estados miembros, según declara a Nature. En particular, que los países se comprometan a dedicar a la investigación el 3% de su PIB. Eso es lo que invierten en ciencia los países más avanzados, y no cumplirlo —como España, que se ha estancado en un 1,2%— es la marca de fábrica de una economía miope, ladrillera y sigloveintesca de puro vetusta.

Las agendas de los países miembros, argumenta la comisaria, deben cambiar para reflejar las nuevas prioridades, y su departamento prepara el borrador de un Pacto por la Investigación y la Innovación para coordinar las estrategias científicas nacionales con el Horizonte Europeo. Su argumento será de peso. Se llama 96.000 millones, y pocos gobiernos nacionales tienen armas contra una oferta que no podrán rechazar. La lucha contra la pandemia y el resto de la actividad científica necesitan más Europa, no menos. Los de Bruselas ven más allá que los de provincias.

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El lugar donde se detiene el sol

Por dónde sale el Sol. La respuesta que no te esperabas | Meteorología en  Red

El Sol en el transcurso de un año realiza su recorrido visto desde nuestro punto de observación hacia el sur para regresar hasta su punto más al norte, si todas las mañanas nos levantamos antes de su salida y teniendo el horizonte oriente libre de obstáculos, veremos salir el Sol con respecto al fondo de nuestra visual, un conjunto de edificios o el perfil de la topografía del lugar, lo que nos permitiría si nos ubicamos todas las ocasiones en un mismo lugar para observar la salida, marcar el punto de proyección sobre nuestro pretil o un muro de nuestra azotea, si esto lo realizamos durante el transcurso de un año, cada semana, al final tendríamos una seria de marcas que indicarían su posición más al sur y la posición más al norte, o sea, los solsticios de invierno y de verano.

Este fenómeno ocurre dos veces por año, en junio (solsticio de verano, que marca el inicio de esta estación) y en diciembre (solsticio de invierno), y esto ocurre solamente en los lugares que se encuentran dentro de los trópicos de Cáncer y de Capricornio, que precisamente son las líneas imaginarias de nuestro planeta en donde el Sol parece detenerse por unos días para iniciar de nueva cuenta su camino de regreso, en las culturas mesoamericanas la mayoría de los diferentes pueblos que habitaron esta área geográfica conocieron y determinaron con precisión este evento astronómico, hace aproximadamente 1,600 años un grupo de sacerdotes astrónomos de la gran ciudad de Teotihuacán salieron rumbo al norte buscando el lugar donde el Sol se detiene, actualmente se encuentran los vestigios de un gran centro ceremonial con una construcción muy especial llamada El Laberinto, por su configuración, que fue utilizada por los astrónomos de esa ciudad para la observación del solsticio de verano cuando el Sol en el alba salía por la punta del cerro El Picacho marcando con exactitud el fenómeno de interés, en los pueblos mesoamericanos el solsticio de Invierno, está relacionado con el nacimiento del nuevo sol, directamente con el dios Huitzilopochtli, deidad mexicana que es perteneciente al “rumbo del sur”.

Los estudios arqueo-astronómicos en el sitio, han confirmado que la ubicación de Alta Vista-Chalchihuites está asociada a su cercanía con el Trópico de Cáncer, lugar cerca de la actual ciudad de Sombrerete en el norte del estado de Zacatecas cerca del estado de Durango.

Este sitio ha sido estudiado en diversas ocasiones por diversos especialistas, en 1908 por el arqueólogo mexicano Manuel Gamio, posteriormente en los años 70s, lo investigaron el grupo comprendido por el Arqueólogo Charles Kelley, el astrónomo Anthony F. Aveni y el urbanista Hortz Hartung Franz y más recientemente por un grupo de la Sociedad astronómica Guadalajara A. C. formado por el Arq. Gerardo A. Rizo. El Ing. Paul Rettig y el Ing. Fructuoso Valdés, llevando equipo para las mediciones y registros así como instrumentos ópticos para la observación del cosmos por las noches, continuando con esta afición de nuestros antepasados por escudriñar los misterios del cosmos.
Gerardo Rizo

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Los robots blandos inspirados en la naturaleza que revolucionarán nuestras vidas

CONCEPCIÓN A. MONJE

Investigadora del Robotics Lab., Universidad Carlos III de Madrid

Figura 3. Concha Monje con el robot humanoide TEO de la Universidad Carlos III de Madrid. TELOS
Figura 3. Concha Monje con el robot humanoide TEO de la Universidad Carlos III de Madrid. – TELOS

Siempre he querido conocer a Popeye. Cuando se lo cuento a mis amigos me miran con cara un poco rara. Yo creo que piensan que estoy un poco loca, pero estoy convencida de que en esta vida pueden ocurrir cosas extraordinarias, como conocer a Popeye.

Popeye rompe con el estereotipo tradicional de superhéroe porque, de entre todas las armas que podría usar para afrontar los retos de su existencia, como una espada y un escudo, un traje antibalas o una capa para volar, él se desmarca y usa la espinaca. Quién hubiera dicho que una cosa tan simple y que pasa tan inadvertida pudiera convertir a alguien en superhéroe. Pues sí, Popeye supo ver el potencial de la espinaca y la emplea para transformar su realidad.

Este es el tipo de superhéroes que necesitamos para afrontar los retos de la sociedad del presente y del futuro. Y digo superhéroe porque no es nada fácil hacer un ejercicio de observación y aprendizaje profundo sobre aquello que nos rodea y trascender el conocimiento elemental que tenemos sobre las cosas. Y mucho menos en los tiempos que corren, marcados por las prisas, el estrés y la sobreinformación. Todo esto hace que pasemos de puntillas sobre lo que ocurre a nuestro alrededor y que nos cueste más trabajo profundizar en los conocimientos.

Aprender para ver más allá

El experimento real ilustrado en la figura 1 muestra la actividad cerebral de un estudiante a lo largo de la semana. Se observa que hay momentos del día en los que el cerebro está más activo y receptivo (picos), y otros en los que la actividad es similar a la de un encefalograma plano. ¿Os imagináis qué momentos del día son esos? Las clases. Precisamente el lugar donde la transmisión de conocimientos debiera ser mayor.

Actividad cerebral de un alumno durante los siete días de la semana. TELOS
Actividad cerebral de un alumno durante los siete días de la semana. – TELOS

Por tanto, se convierte en un reto estimularnos y motivarnos para el aprendizaje, y, sin embargo, solo asimilando en profundidad el conocimiento lo podemos trascender y usar como una herramienta poderosísima para resolver problemas reales y transformar nuestro mundo. Cuando esto sucede, adquirimos un superpoder y dejamos de ver la espinaca como una simple planta y la vemos como un plasma que puede utilizarse potencialmente para reparar las paredes de nuestro corazón, gracias a sus ramificaciones que permiten que la sangre circule por ellas (ver figura 2).

Figura 2. Espinaca tratada para su potencial uso como plasma para reparar las paredes del corazón. TELOS
Figura 2. Espinaca tratada para su potencial uso como plasma para reparar las paredes del corazón. – TELOS

Impresionante, ¿verdad? Retos como este están totalmente a la altura de los que afronta un superhéroe y son transformadores del mundo. Un mundo que ha evolucionado a base de ideas revolucionarias como esta, como así lo han hecho evidente las distintas revoluciones industriales que hemos vivido en los últimos siglos. Y evidente es también el papel que ha jugado la robotización en toda esta transformación.

Gracias a la llegada de los robots (Figura 3), hemos visto, por ejemplo, disminuir drásticamente el número de horas de nuestra jornada laboral semanal, con una caída de más de treinta horas en poco más de un siglo. Esto nos ha traído, entre otras muchas cosas, una mayor calidad de vida.

Figura 3. Concha Monje con el robot humanoide TEO de la Universidad Carlos III de Madrid. TELOS
Figura 3. Concha Monje con el robot humanoide TEO de la Universidad Carlos III de Madrid. – TELOS

La robótica blanda entra en acción

Y queremos más, queremos una nueva revolución donde los robots no solo se integren en nuestro entorno laboral, sino también en nuestras casas, en nuestros momentos de ocio y, cómo no, en nuestro sistema sanitario para garantizarnos una vida más larga y de mayor calidad.

Muchos piensan que los robots actuales están sobradamente preparados para todo esto, pero no es así. Si nos fijamos en los robots más avanzados del mundo, veremos que muchos de ellos tienen serios problemas para simplemente caminar o manipular objetos. La locomoción y la manipulación en robots son habilidades sumamente complejas, como también lo es encontrar soluciones robóticas para la restauración de la caminata y la manipulación en humanos.

¿Pero dónde podemos encontrar la solución a estos problemas? ¿Cómo podemos romper con el paradigma de la robótica tradicional y seguir avanzando? De nuevo, se trata de saber mirar y descubrir en lo que nos rodea las herramientas para afrontar los retos, como hizo Popeye con la espinaca.

Así, si observamos la naturaleza, descubriremos que la mayoría de los seres y elementos que la forman son blandos, todo lo contrario a lo que sucede con la robótica tradicional, que es eminentemente rígida. Éste es el nuevo paradigma que tenemos que abrazar: el de la robótica blanda.

Los robots con cuerpo y sistemas sensoriales y de actuación blandos pueden adaptarse mejor al entorno y ejecutar sus tareas de manera más adaptativa, igual que lo hacen las numerosas criaturas blandas de la naturaleza. Son fascinantes las aplicaciones de este tipo de robótica que están revolucionando nuestro mundo.

Podemos desarrollar nuevas prótesis mucho más avanzadas que las convencionales para reemplazar nuestros miembros perdidos, prótesis capaces de reproducir el movimiento natural de nuestro cuerpo y de ayudar a los pacientes a restaurar sus funciones motoras. Es indudable también el salto cualitativo que se produce en la habilidad de manipulación gracias a la incorporación de materiales blandos en la fabricación de manos robóticas, cada vez más parecidas a las humanas en aspecto y en destreza (figura 4).

Figura 4. Mano robótica blanda desarrollada por el MIT. MIT
Figura 4. Mano robótica blanda desarrollada por el MIT. – MIT

Animales y plantas como inspiración

Los animales son también referencia para la robótica blanda. Podemos recrear desde el comportamiento de un pulpo con habilidades para agarrar, gatear y nadar, con todas las aplicaciones que esto conlleva (figura 5), hasta el comportamiento de un pequeño gusano de tamaño más pequeño aún que nuestra yema del dedo, con capacidad de acceder a todo tipo de superficies recónditas e inspeccionar el terreno.

Figura 5. Robot Octopus desarrollado por el Biorobotics institute, Scuola PuperioreSsant’anna, en Pisa, Italia. TELOS
Figura 5. Robot Octopus desarrollado por el Biorobotics institute, Scuola PuperioreSsant’anna, en Pisa, Italia. – TELOS

Y más fascinante aún, podemos crear robots blandos comestibles que pueden de manera segura llevar medicina a las distintas partes de nuestro cuerpo, examinar obstrucciones e incluso ayudar a eliminarlas. Aplicaciones todas estas inalcanzables para la robótica rígida.

Pero la robótica blanda no solo viene a resolver estos nuevos retos, sino que también contribuye al desarrollo de otra de las habilidades más anheladas en los robots: la emoción. Los robots blandos y flexibles favorecen el lenguaje corporal. Su naturaleza blanda les permite organizar sus movimientos en el tiempo de manera que resultan sencillamente emocionales. Como seres humanos que somos, el hecho de que los robots nos provoquen emoción y empatía los hace simplemente perfectos para nosotros, por encima de otras muchas destrezas.

Otro de los retos importantes a los que se enfrenta la robótica blanda es el de imitar el comportamiento de los seres más olvidados del planeta. Tan olvidados que no suelen aparecer si quiera en las representaciones del arca de Noé, como bien nos recuerda el investigador Stefano Mancuso en sus charlas. De entre todos los seres vivientes, de toda carne, llamados a embarcar en el arca para la preservación de la vida, parece que hay algunos que pasaron desapercibidos: las plantas.

Y sin embargo, algo tan delicado y sutil como un tallo tiene la fuerza para revolucionar el mundo de la robótica de rehabilitación. Ni yo misma lo hubiera creído hasta que un grupo de científicos con los que trabajo me enseñó el arma secreta que se esconde detrás del hilo con forma de ramita de la figura 6. Se trata de una aleación con memoria de forma, y se llama así porque tiene la propiedad de contraerse cuando se calienta y de recordar y recuperar su longitud original cuando se enfría. Al igual que un tallo, este hilo reacciona también, a su manera, a los cambios de temperatura.

Figura 6. Hilo de aleación con memoria de forma (Shape Memory Alloy (SMA), en inglés).
Figura 6. Hilo de aleación con memoria de forma (Shape Memory Alloy [SMA], en inglés).

Convenientemente distribuidos a lo largo de un dispositivo robótico que se acopla a nuestro brazo, al que llamamos exoesqueleto, estos hilos actúan de manera que, cuando se calientan haciendo pasar por ellos una corriente, se contraen y tiran del brazo permitiendo su flexión, y cuando se enfrían al cesar la corriente, se elongan y permiten la extensión del mismo. Dispositivos como este (figura 7) están revolucionando el campo de la robótica asistencial, ayudando a pacientes que han sufrido un ictus a rehabilitar de manera efectiva sus extremidades afectadas.

Figura 7. Exoesqueleto para la rehabilitación de brazo desarrollado por el RoboticsLab de la Universidad Carlos III de Madrid. TELOS
Figura 7. Exoesqueleto para la rehabilitación de brazo desarrollado por el RoboticsLab de la Universidad Carlos III de Madrid. – TELOS

Al contrario que otras soluciones basadas en actuadores convencionales como los motores, este exoesqueleto resulta ser mucho más ligero (menos de un kilo), totalmente silencioso y mucho más barato. Para que os hagáis una idea, un metro de este material viene costando lo que un kilo de espinacas.

Y no es lo único que tiene en común con esta planta: ambas son armas usadas por superhéroes que han sabido ver en ellas una herramienta transformadora del mundo.

Definitivamente, los sueños se cumplen. Quién me iba a decir que durante todos estos años de trabajo científico tenía a Popeye al lado. Cuando se lo cuente a mis amigos, no se lo van a creer.


Este artículo ha sido publicado originalmente en The ConversationThe Conversation


La versión original de este artículo aparece en la Revista Telos, de Fundación Telefónica

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Huellas ‘frescas’ de hace 4300 años

Este rastro de más 1200 huellas humanas sobre la arcilla está a más de un kilómetro de profundidad en la Cueva Palomera (Burgos). Medio siglo después de su descubrimiento, los científicos están reconstruyendo cómo fue esta visita primitiva a las entrañas de la tierra

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Vista de la Galería de las Huellas I Miguel Ángel Martín Merino
 
Huellas ‘frescas’ de hace 4300 años
La estructura de las dos galerías y distribución de las huellas | Ortega et al. Springer, 2021

Un grupo de exploradores

“Las huellas se encuentran en dos galerías muy amplias, de más de cien metros de longitud y unos diez metros de anchura”, explica Ortega. En total, han podido reconstruir hasta 18 rastros individuales de pisadas de un grupo de entre diez y doce individuos y la superposición de las huellas de regreso indica que avanzaron hasta el fondo de la galería y regresaron sobre sus pasos. “Creemos que era un grupo que estaba explorando”, asegura la investigadora. “En la Galería 1, algunos se separan hacia las paredes para ver qué hay. En una zona vemos un gran barullo de huellas, donde la mayoría se quedó esperando y solo uno o dos entraron a indagar”. En la Galería 2 hay otra historia parecida; los autores de las huellas entraron hasta el fondo y al ver que no había salida regresaron sobre sus pasos. “Aquí, en el ensanche que sale a la derecha, tenemos las huellas de un individuo que se desvió del grupo y se quedó en la esquina. Claramente se acerca a ver lo que hay. Pensamos que es una exploración”.

Huellas ‘frescas’ de hace 4300 años
Rastros de pisadas humanas de la Galería de las Huellas | Miguel Ángel Martín Merino

La disposición de las pisadas apunta a que se trató de una sola incursión en cada galería y ahora los científicos pretenden confirmar, mediante análisis morfológico comparativo, si las marcas de las dos galerías son del mismo grupo o si fueron dos exploraciones diferentes. “En el último análisis hemos estudiado 39 huellas de 7 rastros distintos”, explica Ortega. “Dos de ida y cinco de salida. Hemos estimado que su altura era de entre 175 y 179 cm y que pesaban entre los 76 y los 99 kilos. Parece que todos eran personas adultas, quizá hombres, y creemos que había uno que cargaba con un peso, pues presenta un pie torcido y un patrón singular en las zancadas. Quizá llevaba un objeto encima o tal vez un crío, no lo sabemos. Por estos datos, lo que está claro es que eran individuos muy robustos”.

“Medían entre 175 y 179 cm y pesaban entre los 76 y los 99 kilos. Eran gente robusta” 

¿Quiénes eran aquellos hombres y por dónde habían entrado hasta un punto tan distante de la entrada de la cueva, sin apenas luz y entre grandes bloques de piedra? Las dataciones indican que las pisadas tienen una antigüedad de entre 4.200 y 4.600 años, aunque en la cueva hay señales humanas de hace hasta 19000 años. El hecho de que las huellas estén frescas sobre la arcilla húmeda les da un aura especial: parece que el grupo acaba de pasar por allí. Los autores de las pisadas utilizaban antorchas para alumbrarse y dejaron por las galerías fragmentos de carbones que han sido muy útiles para las dataciones. Para llegar hasta las salas de las huellas, curiosamente hay que ascender desde una zona inferior de la cueva donde se encuentran marcas en las paredes, tizonazos con las antorchas, que son todavía más antiguos. Los investigadores creen que los individuos que llegaron hasta la galerías superiores treparon por una zona donde los anteriores no se habían aventurado, subiendo la ruta ascendente entre grandes bloques por las que todavía hoy cuesta avanzar. 

Como las huellas siguen frescas sobre la arcilla húmeda, parece que el grupo acaba de pasar por allí

“Los autores de las pisadas pertenecían a la población de esta zona en el Calcolítico”, afirma Ortega. “Son los que hacen los dólmenes que vemos en el exterior”. La humanidad, según la investigadora, está entonces en una fase de exploración de todo su entorno, estaban buscando ampliar su territorio, adentrándose en lugares singulares igual que nosotros subimos hoy a la cima del Everest. Como en otros lugares arqueológicos de esta y otras épocas, probablemente penetrar en las profundidades estaba asociado a un significado simbólico, relacionado con el inframundo. “Esta parte de las cuevas es lo que llamamos la “zona oscura” y creemos tenía un componente simbólico y social”, señala Ortega.

Huellas ‘frescas’ de hace 4300 años
Detalle de una de las huellas de la cueva | Miguel Ángel Martín Merino

El trabajo más reciente de los investigadores del CENIEH forma parte de una monografía publicada por la editorial Springer que reúne 22 capítulos dedicados a la investigación y análisis de los principales rastros de huellas humanas prehistóricas conservados en el mundo. Su conclusión es que durante miles de años los primeros seres humanos husmearon por todo este complejo sistema de cuevas, que ha cambiado muy poco desde entonces, y penetraron en las profundidades de la roca en busca de lo desconocido. “Entraron descalzos y se metieron a través de un caos de bloques tremendo”, concluye Ana Isabel Ortega. “Entraron, vieron y se marcharon; y luego, durante otros 4000 años, nadie volvió a entrar”.

Referencia: Prehistoric Human Tracks in Ojo Guareña Cave System (Burgos, Spain): The Sala and Galerías de las Huellas (Reading Prehistoric Human Tracks) | Más info: CENIEH

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El futuro será virtual

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FERNANDO SANTILLANES

Un futurólogo no es un adivino ni un charlatán que pretenda sorprender con crear profecías que se cumplan. Es un experto que, con base en su conocimiento y el análisis de las tendencias en distintas áreas, logra dar un pronóstico bastante exacto de cuáles serán los productos, servicios y tecnologías que logren consolidarse con éxito de forma global.

Uno de estos expertos es Mike Walsh, que pronosticó en 2009, el actual mercado del streaming de música, videos, películas y en general, el entretenimiento como lo conocemos hoy.

Tuve la oportunidad de entrevistar a Mike Walsh, que fue uno de los conferencistas de la reunión plenaria de Consejeros de Citibanamex, para platicar acerca del futuro de todo.

Una de las cosas que más ha cambiado esta pandemia, son las relaciones sociales, la forma en la que interactuamos con otros, nos reunimos, nos amamos y hasta discutimos, pues ahora lo más normal es concertar una cita vía videoconferencia, que vernos para comer, desayunar o tomar un café.

Mike, me comentó que la realidad virtual y la realidad aumentada serán el nuevo “normal” en algo tan pronto como el 2030.

“La realidad virtual será indistinguible de nuestra realidad en el año 2030, donde tendremos tecnologías que nos permitan interactuar con mundos virtuales hiperrealistas; Apple lanzará en unos cuantos años sus primeros lentes de realidad aumentada, y para el 2035 es muy probable que lance lentes de contacto con esta tecnología” afirmó el futurólogo.

Estudiar e ir a la escuela es otro aspecto que ha cambiado con la pandemia y Walsh cree que la inteligencia artificial es un factor que hará de esto una experiencia totalmente distinta a lo que conocemos hoy en día.

“La inteligencia artificial irá co-evolucionando con nosotros, y en medida de esto es que tendremos algo muy diferente a Alexa y a Siri por ejemplo, sino que en el futuro serán inteligencias personalizadas que cada usuario tenga, y los niños irán a las escuelas con este tipo de inteligencias artificiales que entrenarán para ser básicamente sus gemelos digitales y esto será sumamente importante porque esa versión digital de ti mismo podrá tomar decisiones a nombre tuyo y serán una extensión de tu propia identidad”

No es un futuro donde las máquinas tomen el control del ser humano como en las películas de ciencia ficción, sino uno en el que no convirtamos en uno mismo junto con la tecnología, los yo digitales serán nuestros mejores aliados y las reuniones no se sentirán frías e inhumanas por ser a distancia, porque a pesar de no estar juntos físicamente nuestros avatares digitales nos permitirán de forma más rápida y segura comenzar una evolución de las relaciones sociales como nunca antes imaginamos, Bienvenidos al futuro, bienvenidos al hoy.

https://www.milenio.com/opinion

Los seres vivos que pueden vivir ‘eternamente’

En el reino animal podemos encontrar algunas especies que disfrutan de la ‘inmortalidad biológica’

Un ejemplar de Hydra vulgaris
Un ejemplar de Hydra vulgaris – Wikipedia

Sin el consentimiento de Henrietta, el doctor George Gay tomó algunas de sus células neoplásicas y las cultivó en el laboratorio, observando con perplejidad que lo podía hacer de forma indefinida. Era la primera vez que se identificaban ‘células inmortales’ humanas.

Aquella estirpe celular fue bautizada con el nombre de HeLa y, a pesar del tiempo transcurrido, sigue utilizándose en diferentes campos de la investigación.

Feliz… 1.400 cumpleaños

En la naturaleza tenemos algunos ejemplos que se aproximan a lo que se ha bautizado como ‘inmortalidad biológica’, un término a todas luces incorrecto, ya que estos organismos pueden morirse a consecuencia de una enfermedad, de un infortunado accidente o, simplemente, a manos de un depredador.

Algunas especies de hidra –Hydra vulgaris e Hydra magnipapillata– son capaces de celebrar su 1.400 años cumpleaños y esto se debe a que están capacitadas para regenerar células viejas por células nuevas.

Esta envidiable singularidad la consiguen gracias a una proteína llamada FoxO. Cuando a nivel del laboratorio se desactiva el gen encargado de regularla -el llamado gen matusalén- la hidra pierde su condición imperecedera y sigue el proceso de envejecimiento propio de las leyes de la biología.

Este gen no lo tiene la hidra en exclusividad, también aparece en otros animales, entre ellos los seres humanos, especialmente en aquellas personas que consiguen adquirir la condición de centenarias.

La medusa inmortal

Hay especies de medusas -Turritopsis- que comparten con la hidra la perpetuidad biológica. Estos animales son originarios del mar Caribe desde donde se han expandido por la práctica totalidad del globo terráqueo gracias a los tanques de lastre de los barcos.

Para comprender su excentricidad hay que detenerse en su ciclo biológico. Cuando los espermatozoides y los óvulos de la medusa se unen se convierten en una minúscula larva que se adhiere a una superficie dura dando lugar a un pólipo.

La mayoría de las veces los pólipos son capaces de generar individuos clónicos pero en otras ocasiones engendran medusas, bien de sexo masculino o femenino, que se desanclan de la superficie y acaban convirtiéndose en adultos. Durante esta etapa se reproducirán y darán lugar a un nuevo ser vivo cerrando, de esta forma, el ciclo.

Lo más extraordinario de las medusas es que algunas especies pueden dar marcha atrás en su desarrollo y retornar a etapas previas de su ciclo biológico, es decir, es como si una mariposa pudiera volver a convertirse en oruga. Esta capacidad “involutiva” se puede repetir de forma infinita, convirtiéndose, por tanto, en inmortales.

El hallazgo de esta idiosincrasia se lo debemos a un estudiante de biología marina, Christian Sommer. Lo descubrió por serendipia, como tantos y tantos sucesos en ciencia. Sucedió en el año 1988 mientras analizaba un ejemplar hallado en la costa noroeste italiana.

https://www.abc.es/ciencia

Por qué un Marte sin vida también es una oportunidad para conocer el origen de la existencia

CÉSAR MENOR-SALVAN

Profesor Ayudante Doctor. Bioquímica y Astrobiología. Departamento de Biología de Sistemas, Universidad de Alcalá

Vista del delta en el cráter Jezero desde el rover Perseverance
Vista del delta en el cráter Jezero desde el rover Perseverance. – NASA

El 18 de febrero de 2021 aterrizó en el cráter Jezero de Marte el rover Perseverance, que estudiará la composición de rocas, el subsuelo y el clima. Este fue el primer éxito de la misión Mars 2020 y su desarrollo contó con participación española: MEDA es una estación ambiental desarrollada por el Centro de Astrobiología (CSIC-INTA).

La llegada de Perseverance ha avivado el debate sobre si hay o hubo vida en Marte, y su habitabilidad presente o pasada. Habitabilidad no quiere decir que los humanos podamos construir una casa allí, sino que define las condiciones geoquímicas y ambientales favorables para el origen y evolución de la vida. Entre los objetivos de la misión está estudiar la habitabilidad y la búsqueda de evidencias de vida microbiana antigua.

Hoy en día, por lo que sabemos, es improbable que en Marte haya vida. Pensemos en la de nuestro planeta: durante la mayor parte de su historia, la Tierra estuvo habitada solo por microorganismos. La evolución necesitó unos 3.400 millones de años para que surgieran plantas y animales. Tiene sentido asumir que, de haber existido vida en Marte, esta era microbiana.

En la exploración espacial tomamos como referencia la vida terrestre actual, pues no conocemos otra. El inconveniente es que, si no se ven evidencias de vida marciana (algo probable), nos preguntaremos si es porque no sabemos qué buscar exactamente.

¿Qué evidencias de vida buscamos?

La ubicación del Perseverance no es casual. Si queremos buscar evidencias de vida, debemos ir a un sitio favorable. En el cráter Jezero podría haber estado ese lugar: el delta de la desembocadura de un río. Pero, que haya evidencias de que el agua formó paisajes familiares, con sus ríos y valles, no implica que haya habido vida. Hay que buscar las evidencias.

Zona de operaciones del Perseverance en cráter Jezero. El cauce seco del río se ve en la parte superior izquierda, con el abanico de sedimentos del delta en su desembocadura.
Zona de operaciones del Perseverance en cráter Jezero. El cauce seco del río se ve en la parte superior izquierda, con el abanico de sedimentos del delta en su desembocadura. – Mars Express/ESA/DLR/FU-Berlin

Para la búsqueda, el Perseverance está equipado con SHERLOC, un instrumento capaz de encontrar moléculas orgánicas. Sin embargo, debemos diferenciar entre “molécula orgánica” y “biofirma orgánica” o “biomarcador”. Las moléculas orgánicas podrían ser un indicio de vida, pero, cuidado: en realidad, pocas lo son. A estas las llamamos biomarcadores.

Para entenderlo, pensemos en el petróleo. En los años 1930 el origen biológico del petróleo se debatía, hasta que el químico Alfred Treibs descubrió porfirina en los combustibles fósiles. Esta deriva de la clorofila y no podemos explicar su presencia sin la vida. Así, estudiando los biomarcadores (compuestos cuyo origen solo podemos atribuir a la vida), sabemos que el petróleo es lo que queda de ecosistemas de hace millones de años.

Si SHERLOC encuentra moléculas orgánicas, debe evaluarse si son biomarcadores válidos. El problema es que ello implica asumir que el metabolismo terrestre es universal. Por ejemplo, si en Marte nunca hubo fotosíntesis con clorofila, nunca encontraremos la porfirina de Treibs como biomarcador.

Los minerales también pueden ser biofirmas:

Formiato de calcio del Alkali Lake (Oregón, Estados Unidos)
Formiato de calcio del Alkali Lake (Oregón, Estados Unidos).

Recogimos estos cristales de formiato, un compuesto orgánico, en un lago salino similar a los que pudo haber en Marte. El (improbable) hallazgo de estos cristales en Marte tendría gran impacto y en las redes sociales se extendería la idea de que hubo vida.

A diferencia de la porfirina, el formiato puede ser abiótico y no es un biomarcador. Sabemos que lo es, porque la verdadera biofirma es el desequilibrio químico con los otros componentes del lago. El estudio de biofirmas es difícil y requerirá el transporte de muestras a la Tierra.

¿Y si no se encuentran evidencias de vida?

Desde el punto de vista de la publicidad y la financiación, buscar indicios de vida es una buena estrategia. Es menos mediático, pero, que en Marte no haya vida, ni la haya habido, también sería una buena noticia.

Si Perseverance no encuentra indicios de vida, el público podría verlo como un fracaso. Sin embargo, la exploración de Marte siempre es un éxito, tanto por el conocimiento que nos aporta, como por las tecnologías derivadas. Disponer de un planeta en el que se reunieron las condiciones que (pensamos) propiciaron la vida, pero que esta se haya detenido en su inicio, sería un escenario único para entender el origen de la vida terrestre.

No es una idea descabellada. El rover Curiosity encontró materiales que pudieron ser claves en el origen de la vida, formando un escenario intacto durante millones de años, libre de los cambios provocados por una potencial biosfera marciana.

Rocas de fosfato (A), meteoritos de hierro (B) y vetas con sulfatos (C) encontrados en Marte por el rover Curiosity. Todos juntos son ingredientes para el origen de la vida
Rocas de fosfato (A), meteoritos de hierro (B) y vetas con sulfatos (C) encontrados en Marte por el rover Curiosity. Todos juntos son ingredientes para el origen de la vida. – NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/IRAP/LPGNantes/CNRS/IAS/MSSS

Es probable que no se encuentren evidencias de vida en Marte, y la pregunta seguiría sin respuesta (la ausencia de evidencia no es evidencia de ausencia). Pero, si tomamos la idea de que en Marte nunca proliferó la vida, podríamos centrarnos en las condiciones que, pensamos, debieron darse para su origen. Si lo que encontremos encaja, ¿por qué no evolucionó la vida? ¿Faltaba algún ingrediente? ¿La dinámica de Marte no lo permitió? ¿Proliferó un tipo de vida distinto? Junto con el trabajo de laboratorio y lo que sabemos sobre nuestro planeta, quizá podríamos entender cómo empieza la vida y su evolución.

Si en Marte hubiera existido vida avanzada (y los ecosistemas bacterianos lo son), las preguntas sobre el origen de la vida seguirían abiertas. Sin embargo, un Marte sin vida podría ser la gran oportunidad para conocer nuestro propio origen.


Este artículo ha sido publicado originalmente en The Conversation

https://blogs.publico.es/otrasmiradas/