El chip sináptico de IBM marca el paso hacia la computación neuronal

Después de seis años de intenso desarrollo el equipo de IBM que dirige el proyecto SyNAPSE ha comunicado el resultado de su trabajo: un chip que presta el diseño de nuestra red neuronal, siendo capaz de responder a los estímulos sensoriales y al reconocimiento de patrones.

La innovación de IBM asienta los fundamentos de una nueva generación de arquitectura computacional inspirada en la estructura cerebral, cuya capacidad de “pensar, actuar y percibir” acortará más la distancia entre el modelo de inteligencia artificial e inteligencia humana.

Reinventando el modelo John von Neumann

La divergencia entre el funcionamiento del cerebro y los ordenadores actuales siempre ha sido un aspecto intrigante que ha impulsado a los científicos de la computación a estudiar nuevas formas de mejorar los ‘cerebros’ de los ordenadores. El centro de investigación de IBM no ha querido perderse nada del gran viaje que cambiará el futuro de la tecnología actual así que se convirtió en una de las empresas pioneras en investigar los secretos de la capacidad cognitiva trasladada a las máquinas inteligentes.

En 2012 sus especialistas dieron un paso muy importante en este campo al presentar por la primera vez el superordenador Sequoia, considerado la más potente simulación cerebral realizada jamás ya que reunía la fuerza de 2.084 mil millones representaciones de núcleos neurosinápticos. Después de dos años, el mismo equipo da otro paso decisivo y en lugar de adaptar los algoritmos inspirados de la actividad cerebral a la computación tradicional inventan desde la base un chip que imita la actividad de las redes neuronales humanas.

Según el científico que lidera el proyecto, Dharmendra Modha, la idea ha surgido de la necesidad de replantear el sistema informático heredado de John von Neumann, un matemático que ha puesto las bases de la arquitectura computacional clásica. Modha está convencido de que los ordenadores actuales, además de cálculos matemáticos precisos se podrían mejorar al adaptarse a la inteligencia  adaptativa del cerebro humano:

“El cerebro evolucionó hace millones de años para solucionar los problemas básicos: conseguir comida, luchar, evitar los peligros, reproducirse y está destinado a manejar datos de baja resolución, ambiguos y simbólicos. Integra memoria (sinapsis) y computación (neuronas), tiene un procesamiento distribuido, gestiona los datos en paralelo, puede aprender, opera de forma asíncrona, es lento y por lo tanto no gasta energía y tampoco se sobrecalienta”.

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Una arquitectura que imita la escalabilidad del cerebro humano

Para reducir la brecha entre el bajo consumo de energía de la actividad cerebral y los ordenadores actuales, los científicos de IBM han usado las técnicas de la nanotecnología y neurociencia para crear una arquitectura informática escalable y eficiente.

El chip llamado TrueNorth está formado por una red bidimensional de 4.096 núcleos neurosinápticos digitales, dónde cada núcleo integra memoria, procesamiento y comunicación y opera según un modo de computación paralela, dirigida por eventos y con tolerancia a fallos.

Igual que el modelo neuronal humano, la arquitectura del chip seguirá funcionando incluso si falla alguno de los núcleos individuales. Su escalabilidad le permitirá ampliar las conexiones entre los núcleos hasta formar un mosaico sin interrupciones, construyendo los pilares de una futura supercomputación neurosináptica.

“IBM ha sentado las bases de una computación inspirada en el el cerebro humano, en los términos de una arquitectura de computación radicalmente nueva, a una escala sin precedentes, una velocidad, eficiencia, energía y capacidad de adaptación incomparables”, comenta Modha.

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La tecnología del futuro ‘sentirá’ la realidad igual que nosotros

Con el fin de facilitar el trabajo de los futuros desarrolladores IBM ha creado un ecosistema completo que abarca un simulador del chip, un lenguaje de programación, una librería, algoritmos y aplicaciones. El ecosistema soporta todos los aspectos del ciclo de programación desde el diseño hasta el desarrollo, la depuración y el despliegue.

En cuanto a las futuras aplicaciones, Dharmendra Modha cree que su nuevo chip permitirá construir ordenadores igual de eficientes que el cerebro humano y que no consumen más que una bombilla (70 milivatios). Este piensa que la tecnología basada en el procesamiento neurosináptico podrá transformar la movilidad y el Internet de las cosas a través de la percepción sensorial:

“En el futuro estos chips se podrían convertir en la alternativa de energía eficiente para gafas que ayuden a navegar a las personas invidentes, ‘ojos’ que dejen ver a los robots y a los coches, sistemas médicos que monitoricen la tensión arterial, la temperatura y el nivel de oxígeno de las personas mayores y que envíen alertas antes de producirse algún problema o sistemas que midan el nivel de marea y velocidad del viento para predecir los tsunamis”.

Por último Modha espera que el futuro tecnológico esté destinado a una simbiosis entre los chips cognitivos y los tradicionales “para enfrentarse al contexto real de la misma manera que lo hacemos nosotros”.

Fuente:

TicBeat

Galaxy Gear: el reloj inteligente de Samsung

Samsung no podía quedarse al margen del explosivo auge de los relojes inteligentes.

Ya lo decíamos antes del comienzo de IFA 2013: Estamos en medio del auge de los relojes inteligentes. Si bien no es un concepto nuevo, las nuevas tecnologías basadas en la miniaturización de los componentes y las optimizaciones energéticas de estos, han permitido darle viabilidad a los proyectos que alguna vez quedaron como meros borradores.

Samsung con sus tropas de ingenieros de élite, pusieron manos a la obra para poder lanzar al mercado un producto destinado al segmento emergente de la nueva generación de relojes.



La sorpresa y la expectación se vio potenciada hace algunos días, luego de que Venture Beat lograra fotografiar una publicidad que mostraba el diseño del equipo.

La construcción basada en la elección minuciosa de los componentes, es algo que a primera vista llama la atención. Un gran aliado que permitió la elaboración de este reloj fue el conocimiento que Samsung tiene sobre los paneles con eficiencia energética como AMOLED, permitiendo que el equipo presente una pantalla táctil de 1.8 pulgadas sin que la autonomía de la batería se vea notablemente impactada. A eso hay que sumar el hecho de la integración de componentes como Bluetooth, el cual debió ser optimizado en cuanto al consumo energético.

A diferencia de los relojes inteligentes presentes en el mercado, este es un Reloj Inteligente Autónomo, pues no requiere una conexión a un teléfono móvil para poder funcionar en un 100% ya que posee una serie de aplicaciones integradas que le otorgan cierta independencia.



Aterrizando — técnicamente — lo dicho anteriormente, el reloj contará con un procesador de 800 MHz una pantalla de 1,63 pulgadas (41,4mm) Super AMOLED (320x240), una cámara principal de 1,9 Megapixeles con sensor BSI y A/F. Es capaz de grabar video en H264 (MP4) a 720p y audio AAC. En cuanto a capacidad de almacenamiento es bastante limitado; 4GB y 512 de RAM.

La batería de 315mAh sin duda es algo que sorprende pese a las pequeñas dimensiones del dispositivo (36.8 x 56.6 x 11.1 mm, 73.8g).



Integra de fabrica algunas interesantes aplicaciones que han sido adaptadas especialmente para el reloj, así como: eBay, Evernote, LINE, ChatON, Glympse (una app que permite compartir tu ubicación temporalmente), Path, y otras que guardan relación derechamente con el estado y monitoreo físico como RunKeeper y MyFitnessPal. Para dar sentido a la cámara también incluye una App llamada Vivino, que se encarga de mostrar información de maridaje del vino que estás tomando con tan sólo una foto.



Los usuarios de Samsung con el tiempo han visto que sus gadgets por mucho que compartan características con el resto, son notoriamente diferentes al momento de ser usados debido al firme rumbo que ha tomado el desarrollo de las UI de Samsung. Es notorio el esfuerzo que Samsung ha realizado durante todos estos años para crear un sello distintivo.
 
La experiencia se ve potenciada cada vez que el Galaxy Gear se conecta a otro dispositivo Galaxy, éste de inmediato se transformará en una cajita de notificaciones que será capaz de mostrar mensajes sms entrantes, llamadas, emails, etc. Una característica llamativa es Smart Relay, ésta se basa en la posibilidad de que el teléfono se sincronice con el Gear al momento de leer un email; muy útil en el caso de que el correo electrónico sea extenso y quieras seguir leyendo el mensaje en tu teléfono.



Por si no fuese poco, el teléfono tendrá un sistema de escucha activa el cual servirá para que S Voice en el Galaxy Gear sea usado en cualquier momento y sin presionar ningún botón.

En cuanto a seguridad el teléfono posee varios elementos importantes a considerar, uno de ellos es Auto Lock, una característica que bloqueará al Gear en caso de que se aleje más de 1,5 metros del smartphone. Además incorpora Find My Device, una tecnología que permitirá encontrar el Gear mediante vibraciones, alertas sonoras, entre otros.

Por ahora, el Galaxy Gear sólo funcionará con el Galaxy Note 3 y el nuevo Galaxy Note de 10.1 pulgadas, pero dentro de poco tiempo -- octubre, para ser exactos -- la surcoreana le otorgará retrocompatibilidad con algunos equipos más antiguos.

Tomado de:

FayerWayer

Imitan el funcionamiento del cerebro con chips neuromórficos

Las habilidades cognitivas pueden ser incorporadas a sistemas electrónicos

Un nuevo microchip imita el procesamiento de información del cerebro en tiempo real. Investigadores en neuroinformática de la Universidad de Zúrich y de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich, junto con colegas de la UE y EE.UU., han demostrado cómo la complejidad de las habilidades cognitivas puede ser incorporada a sistemas electrónicos hechos con los denominados chips neuromórficos. 

Ningún ordenador funciona tan eficientemente como el cerebro humano, tal es así que la construcción de un cerebro artificial es la meta de muchos científicos. Investigadores en neuroinformática de la Universidad de Zúrich y de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich han hecho un gran avance en esta dirección mediante la configuración de los llamados chips neuromórficos, que imitan las habilidades de procesamiento de información del cerebro en tiempo real. Lo han demostrado mediante la construcción de un sistema artificial de procesamiento sensorial que exhibe capacidades cognitivas.

La mayoría de los enfoques en neuroinformática se limitan al desarrollo de modelos de redes neuronales en equipos convencionales o tienen como objetivo simular redes nerviosas complejas en superordenadores. Pocos persiguen el enfoque de los investigadores de Zúrich, desarrollar circuitos electrónicos que sean comparables a un cerebro real en términos de tamaño, velocidad, y consumo de energía. "Nuestro objetivo es emular las propiedades de las neuronas y las sinapsis biológicas directamente en microchips", explica Giacomo Indiveri, profesor en el Instituto de Neuroinformática (INI), en la nota de prensa de la Universidad de Zúrich.

El principal reto era configurar redes de fibras hechas de neuronas artificiales (neuromórficas), de tal forma que pudieran realizar tareas particulares, que los investigadores han logrado hacer: Desarrollaron un sistema neuromórfico que puede llevar a cabo tareas complejas sensorimotoras en tiempo real.

Con él efectúan una tarea que requiere memoria a corto plazo y toma de decisiones dependiente del contexto, dos rasgos típicos que son necesarios para las pruebas cognitivas. De este modo, el equipo de INI combinó las neuronas neuromórficas en forma de redes que implementaron módulos de procesamiento neuronal equivalentes a las denominadas "máquinas de estado finito", un concepto matemático para describir procesos lógicos o programas de ordenador.  

Máquina de estado finito
 

El comportamiento puede ser formulado como una "máquina de estado finito" y por lo tanto transferido al hardware neuromófico de una manera automatizada. "Los patrones de conectividad de red se parecen mucho a las estructuras que se encuentran también en los cerebros de los mamíferos", dice Indiveri. 

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Descubren la clave para manipular el cerebro con una computadora

Chip que simula al cerebro, supera a supercomputadores

En noviembre de 2012, IBM anunció que utilizó el supercomputador Blue Gene/Q Sequoia, para lograr una simulación sin precedentes, de más de 530 mil millones de neuronas.

El Blue Gene/Q Sequoia logró esta hazaña gracias a su fantástica velocidad: 16 mil millones de cálculos por segundo. De hecho, en la actualidad se ubica como el segundo superordenador más rápido del mundo, después del superordenador Titan, del Laboratorio Nacional de Oak Ridge.

Pero, de acuerdo con Kwabena Boahen, Ph.D., el Blue Gene aún no se compara con la potencia de cálculo del propio cerebro.

“El cerebro es realmente capaz de hacer más cálculos por segundo que la supercomputadora más rápida”, dice Boahen, profesor de la Universidad de Stanford, director de Brains in Silicon Research Laboratory.

Eso no quiere decir que el cerebro es más rápido que una supercomputadora. De hecho, en realidad es mucho más lento. El cerebro puede hacer más cálculos por segundo porque es “masivamente paralelo”, es decir que las redes de neuronas trabajan al mismo tiempo para resolver un gran número de problemas a la vez.

En las plataformas de computación tradicionales, sin importar cuán rápidas éstas sean, operan de forma secuencial, lo que significa que, cada paso debe ser completado antes de comenzar el siguiente.

Aquí una simulación del firmamento espacial, hecha por el supercomputador Blue Gene/Q.

Boahen trabaja a la vanguardia de un campo llamado ingeniería neuromórfica, que busca replicar la extraordinaria capacidad computacional del cerebro, utilizando hardware innovador y aplicaciones de software. El logro más reciente de su laboratorio es una nueva plataforma informática denominada Neurogrid, que simula la actividad de un millón de neuronas.

Neurogrid no es una supercomputadora. No se le puede utilizar para simular el Big Bang, o anticipar huracanes, o predecir epidemias. Pero lo que puede hacer, lo diferencia de cualquier plataforma computacional en el mundo.

Neurogrid es la primera plataforma de simulación que puede modelar un millón de neuronas en tiempo real. Como tal, representa una herramienta poderosa para la investigación del cerebro humano. Además de proporcionar información sobre el funcionamiento normal del cerebro, tiene el potencial de arrojar luz sobre enfermedades cerebrales complejas, como el autismo y la esquizofrenia, que han sido hasta ahora muy difíciles de modelar.

Las aplicaciones en el mundo real para ordenadores neuromórficos todavía tardan en realizarse. Parte del problema ha sido que los clásicos ordenadores secuenciales, aún pueden simular redes de neuronas con mucho menos esfuerzo requerido.

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FayertWayer

Revelan método que utiliza moléculas de ADN para moldear el grafeno

En un artículo publicado en el número del 9 de abril de Nature Communications, un equipo de ingenieros químicos y moleculares del MIT y de la Universidad de Harvard describen un método para crear moldes a escala nanométrica para darle formas al grafeno utilizando moléculas de ADN.

Tras construir nanoestructuras de ADN de variadas y precisas formas, estas moléculas se pueden utilizar como moldes para crear chips electrónicos hechos de grafeno, pues como recordaremos, el material que consiste en un arreglo hexagonal y bidimensional de átomos de carbono tiene increíbles propiedades eléctricas.

Aunque suene increíble, crear nanoestructuras complejas de ADN no es algo tan complejo, de hecho, uno de los autores del estudio, Peng Yin, ha creado más de 100 distintas formas a  escala nanométrica, como por ejemplo todo el alfabeto y varios emoticones. Todas las letras y figuras de la siguente imagen fueron creadas por Yin utilizando una técnica que apoda: ‘Origami de ADN‘. (Click para agrandar la imagen).

Link: Folded DNA templates allow researchers to precisely cut out graphene shapes which could be used in electronic circuits (Phys.org)

Fuente:

FayerWayer

Perú: DNI electrónico circulará desde medio año

“Es progresivo, todavía van a tener vigencia ambos documentos de identidad”, aclaró funcionario del Reniec

 

Inicialmente, el DNI electrónico no remplazará al actual documento. La emisión será progresiva. (Difusión)

El Documento Nacional de Identidad (DNI) electrónico será lanzado a mediados de este año e inicialmente su uso no será obligatorio, sino optativo.
“No es que el DNI actual sea remplazado por esto. Es progresivo, todavía van a tener vigencia ambos documentos de identidad”, aclaró hoy el ingeniero Danilo Chávez Espíritu, gerente de Informática del Registro Nacional de Identificación y Estado Civil (Reniec).

Consultado en RPP en cuánto tiempo el 100% de la población peruana accedería al documento, el funcionario respondió que ese cálculo aún no se ha hecho. 

“En el DNI actual nos ha tomado cerca de 8 a 10 años el cambio de libreta electoral a DNI. Esperamos que esto sea mucho más rápido, más pronto, no durante tanto tiempo”, señaló.

El DNI electrónico es de material policarbonado, tendrá mayor durabilidad, la fotografía será en blanco y negro, será más difícil de falsificar y contará con un chip que contendrá la información del titular. Este podrá hacer trámites no presenciales gracias a la tecnología del documento, lo hará por Internet.

Fuente:

El Comercio (Perú)

Datos y curiosidades desde la fábrica de Intel en Irlanda

Dentro de tu ordenador portátil, tu PC de sobremesa, Mac, Macbook, netbook o incluso un teléfono móvil hay un lugar donde ocurre todo. Ese lugar es el procesador y hay un alto número de posibilidades, dadas las cuotas de mercado actuales, que esté fabricado por una compañía: Intel. Hace unas semanaslos de Gizmologia  pudimos visitar la fábrica que tienen en el norte de Irlanda y ver cómo el silicio se transforma en obleas de color cobrizo que contienen miles de millones de procesadores.

La fábrica de Irlanda se encarga únicamente de la fabricación de las obleas, no del cortado y del ensamblaje, para ello se meten diariamente en un contenedor rumbo a Asia, donde acaban convirtiéndose en lo que podemos ver si abrimos nuestro portátil o PC de sobremesa y curioseamos un poco lo que hay en el interior. Es decir, aquí tiene lugar la magia, el delicado proceso de convertir el silicio que llega en camiones en una pequeña parte de tu placa base capaz de realizar millones de operaciones en un segundo.

El secreto está en la oblea

El proceso de fabricación de una oblea es extremadamente delicado y se dividen en varias fases y estancias a lo largo de la fábrica, todas controladas por estrictas medidas de seguridad y ambientales. Algunas de las salas donde se manejan las obleas y los futuros componentes del procesador requieren una pureza del aire que es 10 veces superior a la normal, otras, las más especiales, requieren que sea hasta 100 veces.

Cualquier imperfección, cualquier micropartícula de suciedad, por mínima que sea, puede echar por tierra todo el trabajo.

Las distintas obleas y materiales de trabajo se mueven mediante una maquinaria al más puro estilo Portal que las cogen de manera robotizada y las mueven entre los distintos lugares de la fábrica. Todo está automatizado y pensado para ser lo más eficiente posible teniendo un mente un único objetivo: hacer una oblea perfecta. Algo que paradójicamente y dada la complejidad implícita no se consigue nunca.

Para hacernos una idea de hasta qué punto cualquier interferencia puede convertir una oblea en poco más que una bandeja de colores, las partes más pequeñas de cada transistor (que es, en el fondo y en esencia, el componente fundamental del mismo) son seis veces más pequeñas que el virus de la influenza humana.

Transistores diminutos

Cada dos años Intel consigue reducir aún más el tamaño de cada uno de los transistores. Así, a lo largo del tiempo hemos pasado de los 90 nm a los 65, de ahí a los 45, a los 32… los próximos Intel Bay Trail, creados sólo para tablets tendrán 22 y la siguiente frontera son los 14 nm.

En realidad, el auténtico reto para Intel no es conseguir que quepan, por decirlo de una manera simple, la mayor cantidad de cosas en el menor espacio posible, el auténtico reto es poder fabricarlo en serie a unos márgenes de coste aceptables.

Por ejemplo, cada oblea utilizada en la fabricación de microprocesadores es redonda, aunque luego el chip resultante y el montado sobre la placa final sea cuadrado ¿Por qué? Simplemente porque fabricarlo así es menos complicado y sale más rentable a la larga. Se efectúa un recorte especial de tal manera que todo lo que hay por en los bordes se pierde.

El proceso de fabricación del silicio, con un 99% de pureza, implica que la formación natural sea en circular, añadido a que la manera de fabricarlo y manufacturarlo también sea radicalmente más sencillo de esta manera.

¿Cómo se mide la potencia, o mejor dicho la frecuencia de un procesador? En ello intervienen varios factores, pero lo más curioso es que esas pequeñas alteraciones por suciedad o imperfecciones en el proceso de fabricación también intervienen y puede que un procesador destinado a funcionar a 3,2Ghz, por ejemplo, acabe siendo vendido como uno de 2,8Ghz, por ejemplo.

Una puesta a cero

Para hacernos una idea de hasta donde llega todo esto, a las pocas semanas de visitar la fábrica esta fue desmantelada por completo y así seguirá durante un tiempo ¿El objetivo? Cambiar la maquinaria para poder fabricar ahí las nuevas obleas con todavía menos nanómetros y más procesador. La Ley de Moore estableció, en el fondo, que el único límite al poder de procesamiento y de lo que podremos hacer en la palma de nuestra mano es la imaginación. El propio Moore dijo que ningún crecimiento expononencial dura para siempre, pero que, en el fondo, podemos retrasarlo para siempre.

Si la industria del automóvil hubiese avanzado tanto como la de los procesadores, todo el mundo estaría conduciendo un Rolls Royce, haríamos más de medio millón de kilómetros con un depósito y sería más barato tirarlo al desguace que aparcarlo
Craig Barrett

¿De dónde viene su bife? La innovación uruguaya que conquista mercados

Uruguay es el único país del mundo en el que el 100% del ganado bovino está identificado y registrado electrónicamente en forma individual. Fotos: gentileza SNIG

En algunos restaurantes exclusivos del mundo que compran carne uruguaya, los consumidores no sólo pueden comer un bistec de cortes cotizados. También tienen una opción que está revolucionando la producción de alimentos: saber la historia sanitaria completa del animal de donde proviene.

Uruguay es el único país del mundo en el que el 100% del rodeo bovino está registrado e identificado electrónicamente en forma individual. Los datos sobre la historia de cada cabeza de ganado no sólo permiten al país sudamericano asegurar la trazabilidad de su carne y acceder a los mercados más exigentes. 

También hacen posible una respuesta rápida ante desafíos cruciales como brotes de enfermedades y adaptación al cambio climático.

"Cuando el sistema fue demostrado en la expo de Shanghai los consumidores veían el código de barras del churrasco que estaban comiendo y sabían de donde venía. Incluso si tenían un laptop podían escribirle al productor y hacerle consultas"

MarÍa Nela González, SNIG 

El sistema de identificación ha generado interés en otras naciones de América Latina y África y es uno de los ejemplos que serán presentados a la cumbre internacional que tendrá lugar a fin de mes en el país sudamericano, la Conferencia Global sobre Investigación Agrícola para el Desarrollo, o clic GCARD por sus siglas en inglés.

Delegaciones de distintos continentes debatirán innovaciones de alto impacto que permitan no sólo mejorar la vida en los países en desarrollo, sino dar respuesta a uno de los grandes desafíos a nivel mundial: producir suficientes alimentos para los más de 9.000 millones de personas que habitarán el planeta en menos de cuatro décadas.

Chip en la oreja

Cada animal es identificado con un chip electrónico en la oreja. 

El sistema uruguayo surgió como una necesidad, en respuesta a una emergencia sanitaria.

"Tuvimos brotes de fiebre aftosa en 2000, 2001. Se cerraron los mercados y esto repercutió muy fuertemente en la economía del país, por lo que hubo que desarrollar un sistema que demostrara que éramos transparentes", dijo a BBC Mundo María Nela González, directora del Sistema Nacional de Información Ganadera de Uruguay, SNIG.

Ya existían registros históricos de los movimientos de ganado, pero se diseñó una nueva plataforma digital. Cada animal es identificado individualmente, con doble identificación visual y electrónica antes de cumplir los seis meses de vida o si se separa del pie de la madre. "Un chip que tiene tecnología de radiofrecuencia es colocado en la oreja derecha del animal, donde un operador lee electrónicamente toda la información en la caravana del animal y la transfiere via internet a la base de datos central", explicó González.

El rodeo nacional de más de 11 millones de cabezas de ganado bovino está registrado individualmente.

El sistema se apoya también en registros de información geográfica de cada establecimiento, de forma que es posible saber exactamente dónde se encuentra el animal, cuya historia es monitoreada hasta la exportación de los cortes de carne con códigos de barra.

"Cuando un animal es faenado en un frigorífico podemos ir atrás en la historia de ese animal y saber quien era el dueño, donde nació etc".

Cuando el sistema fue demostrado en la expo de Shanghai los consumidores "veían el código de barras del churrasco que estaban comiendo en un restaurante y sabían de donde venía. Incluso si tenían un laptop podían escribirle al productor y hacerle consultas".

El rodeo total de más de 11 millones de cabezas de ganado está identificado y si en algún momento deja de registrarse un movimiento ese animal pierde la trazabilidad, según explicó González.

Variabilidad climática

La plataforma de información permitió a Uruguay ser el único país latinoamericano en acceder a la llamada cuota 481, uno de los nichos más exigentes en los mercados compradores de carne.

Los datos sobre cada animal son ingresados a una base de datos central.

El sistema también funciona como un proyecto de inclusión. En el caso de otros países con acceso a la cuota 481, como Canadá o Estados Unidos, el sistema se aplica parcialmente, señaló González. "Pero acá no es financiado por el sector privado sino por el Estado y accede a esa cuota desde un productor que tiene 10 vacas a otro que tiene 10 mil".

La plataforma permite responder rápidamente a brotes de aftosa u otras enfermedades, algo que ha interesado particularmente, por ejemplo, a Botswana. Y el sistema también fue tema central de un taller organizado recientemente para delegaciones latinoamericanas por la Unión Europea, "que quiere estandarizar las normas de sus potenciales proveedores de alimentos".

El sistema ayudará además a minimizar riesgos en el marco del proyecto de adaptación al cambio climático que Uruguay desarrolla con el Banco Mundial y la Universidad de Columbia, en Estados Unidos.

La necesidad de monitorear a nivel nacional el impacto de la variabilidad climática en los rodeos y los establecimientos es ya una realidad, según González."Nosotros tenemos de 1300 a 1500 mm por año distribuidos a lo largo del año, pero hoy no podemos hablar de eso porque hace unos días llovieron intensamente 300 a 400 mm en algunos sitios del país. Esto no da lugar a que el suelo absorba esa cantidad de agua".

Innovación de alto impacto

El fin de proyectos innovadores como el de identificación ganadera no es sólo abrir mercados o mejorar la producción.

"Será necesario duplicar la producción de alimentos. Y ante la limitada disponibilidad de recursos naturales, la única forma de lograr esto es la innovación agrícola con alto grado de impacto en la realidad de los más necesitados"

Carlos Pérez del Castillo, CGIAR

El encuentro internacional de este mes en Uruguay debe verse "como un foro científico destinado a la erradicación de la pobreza a través de la investigación", dijo a BBC Mundo Carlos Pérez del Castillo, director ejecutivo del consorcio de una de las organizaciones convocantes, el CGIAR, que reúne los 15 centros internacionales de investigación agrícola incluyendo el de agricultura tropical en Colombia y el de la papa en Perú.

La gran pregunta es qué puede aportar la innovación agrícola a los grandes desafíos que nos afectan a todos.

"Los organismos especializados más relevantes a nivel mundial como la FAO y el Programa Mundial de Alimentos han respaldado la necesidad de incrementar significativamente la innovación de manera de poder alimentar a los más de 9.000 millones de habitantes que habrá en el año 2050", señaló Pérez del Castillo.

"Para ello será necesario duplicar la producción de alimentos. Y ante la limitada disponibilidad de recursos naturales, la única forma de lograr esto es la innovación agrícola con alto grado de impacto en la realidad de los más necesitados".

La próxima semana BBC Mundo publicará una nota sobre innovaciones latinoamericanas en producción de arroz que pueden cambiar la vida de agricultores en otras regiones del mundo.

Fuente:

BBC Ciencia

Investigadores desarrollan circuitos electrónicos biodegradables

Si bien el silicio es el material semiconductor sobre el que se desarrolla la mayoría de circuitos integrados que utilizan los dispositivos electrónicos que usamos a diario (nuestros smartphones, tabletas, el sistema de frenada ABS de nuestro coche, etc), en los últimos años se ha puesto el foco en compuestos orgánicos con la idea de desarrollar dispositivos flexibles, biocompatibles y biodegradables que permitan marcar un punto de inflexión en el campo de la electrónica simplificando los procesos de fabricación o desarrollando dispositivos que puedan implantarse en seres vivos. Por esta senda llevan caminando desde hace algún tiempo la Universidad de Illinois y la Universidad Tufts y, por los resultados que han presentado, han conseguido desarrollar circuitos electrónicos que se disuelven tras terminar su vida útil.

El objetivo de este equipo de investigación es el desarrollo de circuitos electrónicos basados en materiales orgánicos que puedan implantarse en seres vivos, por ejemplo, para insertar una microcámara de alta resolución o un pequeño emisor de RF y, una vez terminado el tratamiento o la vida útil del implante, éste se disuelva en el cuerpo del paciente sin provocar ningún tipo de perjuicio sobre su salud.

Con este objetivo, el equipo ha sido capaz de desarrollar circuitos (y componentes) usando un sustrato de silicio y depositando sobre éste óxido de magnesio y seda (del mismo tipo que se utiliza en operaciones de cirugía como sutura y que, con el tiempo, se disuelven en el cuerpo). Sobre la finísima capa de sustrato se deposita el magnesio y el dióxido de magnesio para trazar el circuito y, para garantizar que el circuito durará el tiempo previsto antes de disolverse, éste se recubre con la capa de seda (a modo de cápsula) que servirá de escudo para que el circuito funcione mientras el recubrimiento se va degradando y, por tanto, disolviendo.

¿Y para qué podría servir un implante de estas características? El equipo de investigación ha demostrado la utilidad de este desarrollo mediante un caso práctico bastante interesante. Implantaron un circuito en un ratón en el que el dispositivo implementaba unas bobinas y unas microresistencias realizadas con silicio y magnesio. Las nanoesferas de silicio se usaron como contenedores de un medicamento y el magnesio tiene propiedades vasodilatadoras así que activando el dispositivo mediante una señal RF (la bobina actúa como un receptor RF), se pudo observar cómo el tejido alrededor del dispositivo aumentó su temperatura 5 grados celsius y, además, se eliminaron las bacterias que habían infectado la zona en la que se implantó el circuito. Tras su uso, 15 días más tarde el dispositivo se había disuelto y solamente quedaron trazas de seda en la zona.

Según los investigadores, estos dispositivos podrían usarse tras las operaciones para evitar posibles infecciones, activándolos tras cerrar las incisiones con la idea de limpiar la zona afectada. Además del inductor, el equipo ha sido capaz de desarrollar diodos, transistores, condensadores, puertas lógicas, células solares, sensores de temperatura u osciladores LC, por lo que la variedad de dispositivos que se pueden realizar a partir de estos componentes es enorme.

Fuente:

ALT1040

Las ondas cerebrales de Hawking podrían convertirse en palabras

El científico británico podría quedar "encerrado en su cerebro" si pierde la capacidad de comunicarse.

Un científico estadounidense revelará los detalles del trabajo que ha hecho sobre los patrones cerebrales del profesor Stephen Hawking, lo que dice que podría ayudar a salvaguardar la capacidad del físico para comunicarse.

El profesor Philip Low dijo que con el tiempo espera lograr que Hawking "escriba" las palabras con su cerebro como una alternativa a su sistema de voz actual, que interpreta los movimientos musculares de la mejilla. 

Low dijo que la innovación evitaría el riesgo del llamado "síndrome del encierro".

También la empresa de tecnología Intel está trabajando en otra alternativa.

iBrain

Hawking fue diagnosticado con una enfermedad neuronal en 1963. En la década de 1980 logró usar ligeros movimientos del pulgar para mover un cursor de ordenador para escribir oraciones.

Su estado empeoró más tarde y tuvo que cambiar a un sistema que detecta los movimientos en su mejilla derecha a través de un sensor de rayos infrarrojos instalado en sus gafas, que mide los cambios de luz.

Debido a que los nervios de su cara se siguen deteriorando, su nivel de habla se ha reducido a alrededor de una palabra por un minuto, lo que lo ha impulsado a buscar una alternativa.

El temor es que Hawking pudiera, en algún momento, perder la capacidad de comunicarse mediante movimientos del cuerpo, dejando a su cerebro efectivamente "encerrado" en su cuerpo.

En 2011, Hawking permitió que Low escaneara su cerebro utilizando el dispositivo iBrain desarrollado por Neurovigil con sede en Silicon Valley.

Hawking no asistirá a la conferencia donde Low tiene la intención de discutir sus conclusiones, pero un portavoz dijo a la BBC que "el profesor Hawking siempre está interesado en apoyar la investigación de nuevas tecnologías que le ayuden a comunicarse".

Decodificación de ondas cerebrales

El iBrain es sistema de manos libres portátil que registra las ondas cerebrales a través de lecturas de EEG (electroencefalograma) -la actividad eléctrica se registra desde el cuero cabelludo del usuario.

Low asegura que ha diseñado programas de computación que podrían analizar los datos y detectar señales de alta frecuencia que se creían perdidas a causa del cráneo.

"Una analogía sería como cuando se camina lejos de una sala de conciertos donde hay música de una serie de instrumentos", dijo a la BBC.

"Al ir más lejos se va a dejar de escuchar los elementos de alta frecuencia como el violín y la viola, pero aún así se escucha el trombón y el violonchelo. Bueno, cuanto más que lejos esté del cerebro, más se pierden los patrones de alta frecuencia.

"Lo que hemos hecho es encontrarlos y traerlos de vuelta usando un algoritmo para que puedan ser utilizados".

Low dijo que cuando Hawking pensó en mover sus extremidades había producido una señal, que pudo ser detectada cuando se aplicó el algoritmo a los datos de EEG.

Esto, explica, podría actuar como un "interruptor de encendido y apagado" y producir el habla, si se construye un puente a un sistema similar al que ya se utiliza en su mejilla.

El profesor dijo que se necesita una mayor investigación para ver si su equipo puede distinguir los diferentes tipos de pensamientos, como imaginarse moviendo la mano izquierda y la pierna derecha.

De ser así, asegura que Hawking podría usar diferentes combinaciones para crear diferentes tipos de gestos virtuales, acelerando el tiempo en el que podría seleccionar las palabras.

Para determinar si este es el caso, Low planea hacer pruebas con otros pacientes en EE.UU..

Los esfuerzos de Intel

En tanto, la firma Intel anunció en enero que también había comenzado a trabajar en crear un nuevo sistema de comunicación para Hawking, luego de que él se lo pidiera al cofundador de la empresa, Gordon Moore.

La fabricante de microchips está tratando de desarrollar un nuevo software de reconocimiento facial 3D para acelerar la velocidad a la que Hawking puede escribir.

"Estos gestos controlarán una nueva interfaz de usuario que aprovecha el vocabulario de gestos múltiples y los avances en las tecnologías de predicción de palabras", dijo un portavoz a la BBC.

"Estamos trabajando estrechamente con Hawking para entender sus necesidades y diseñar el sistema en consecuencia".

Fuente:

BBC Ciencia


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Una farmacia dentro de tu cuerpo

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Los chips fueron colocados en las caderas de siete mujeres con osteoporosis.

La idea futurista de que se pueden implantar microchips bajo la piel de un paciente para controlar el suministro de medicinas dio otro paso adelante.

Un grupo de científicos estadounidenses ha estado probando uno de esos dispositivos en mujeres que sufren de osteoporosis, un mal que degenera los huesos.

El chip se inserta en la cintura y es activado por control remoto.

Un ensayo clínico, publicado en Science Translational Medicine, mostró que el chip podría administrar las dosis correctas y que además no produce efectos secundarios.

La innovación también fue abordada en la reunión anual de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia.

Uno de los diseñadores, el profesor Robert Langer, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT por sus siglas en inglés) afirmó que la naturaleza programable del dispositivo abre nuevos y fascinantes caminos para la medicina.

"Usted, literalmente, podría tener una farmacia en un chip", dijo. "Este estudio utilizó el dispositivo para el tratamiento de la osteoporosis. Sin embargo, hay muchas otras aplicaciones donde este tipo de enfoque de microchip podría mejorar los resultados en el tratamiento de pacientes con esclerosis múltiple, o para el suministro de vacunas, para el cáncer y el tratamiento del dolor".

Se trata del primer ensayo con este tipo de dispositivos en humanos para el suministro de fármacos de manera controlada de una forma inalámbrica. La tecnología ha estado siendo desarrollada en lo últimos 15 años.

Programación de la dosis

El chip del tamaño de la uña está conectado a una serie de pequeños compartimientos sellados donde es colocado el fármaco, en este caso, una hormona paratiroidea, la teriparatida, que se utiliza para contrarrestar la pérdida de densidad ósea. Totalmente envasado, el dispositivo tiene aproximadamente el tamaño de un marcapasos cardíaco.

Los compartimientos con el fármaco están cubiertos por una membrana delgada de platino y titanio. Una dosis sólo puede salir cuando una membrana del compartimiento se rompe, lo que se consigue mediante la aplicación de una pequeña corriente eléctrica.

El chip controla el tiempo, y debido a que es programable, las dosis se pueden programar por adelantado o -como en el estudio recientemente dado a conocer- activarse de forma remota mediante una señal de radio.

"Cuando el microprocesador decide emitir corriente a través de una membrana específica, ésta se deshace en unos 25 microsegundos", explicó el coautor, el profesor Michael Cima.

"La medicina pasa a los vasos capilares que rodean el dispositivo y así entra en el torrente sanguíneo".

El dispositivo se probó en Dinamarca en siete mujeres entre 65 y 70 años de edad. En su artículo, los científicos informan que el implante suministró el medicamento teriparatida con la misma eficacia que las inyecciones especiales que se usan para administrar dicho tratamiento. También revela que hay indicios de mejora de la formación de hueso (aunque la eficacia del fármaco no se evaluó formalmente).

Además, no se observaron efectos secundarios.

La innovación que comenzó como un proyecto de investigación en el MIT, ahora está siendo desarrollada por la empresa Microchips Inc.

La compañía está tratando de ampliar el sistema para que el dispositivo pueda suministrar más dosis. En el experimento, los dispositivos sólo tenían 20 compartimientos.

Microchips Inc cree que estos dispositivos para la administración de fármacos podrían incluir cientos de compartimientos.

Sin embargo, el equipo que trabaja en ello reconoce que un producto con tales características puede comercializarse en unos cinco años.

"Promesa clínica"

Al comentar sobre la investigación, John Watson, profesor de bioingeniería de la Universidad de California en San Diego, indicó que hay que hacerle una serie de mejoras para que el dispositivo sea efectivo.

"En el estudio, el dispositivo falló en un paciente (un octavo paciente no incluido en la prueba), y el proceso de fabricación incluyó sólo un tipo de dispositivo (siete en total) con 20 compartimientos con el fármaco", dijo.

"Todas las dosis fueron suministradas desde los siete dispositivos. Hacen falta algunos años para que esta tecnología sea aprobada por la Administración de Alimentos y Medicinas de EE.UU.".

El uso de los microchips está teniendo cada vez más aplicaciones en el mundo de la medicina.

Los sistemas automatizados de administración de fármacos probablemente serán populares entre los pacientes que actualmente tienen un régimen diario de inyecciones autoadministradas.

Julia Thomson, una enfermera de la Sociedad Nacional de Osteoporosis del Reino Unido, dijo que estas innovaciones podrían mejorar el régimen de suministro de medicamentos en los pacientes, algunos de los cuales dejarán de inyectarse medicamentos por la molestia que esta actividad produce.

"Estos implantes significan un nuevo enfoque en la manera en que se administra la hormona paratiroidea, y aunque se trató de un estudio muy pequeño, los resultados son ciertamente emocionantes", dijo.

"La desventaja con la hormona paratiroidea siempre ha sido que las mujeres tienen que inyectarse diariamente, por lo que un nuevo implante ayudará al régimen de suministro de medicamentos".

En última instancia, dicen los investigadores del MIT, se podrían fabricar sensores combinados con chips que tengan compartimientos con diferentes tipos de fármacos, creando un sistema que se podría adaptar a diferentes tratamientos que respondan a las condiciones cambiantes del cuerpo del paciente.

Fuente:

BBC Ciencia

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Microprocesador cuántico con arquitectura de Von Neumann

Consiguen realizar computaciones cuánticas sencillas con un pequeño microchip de estado sólido basado en la tradicional arquitectura de Von Neumann.

El circuito en cuestión. Fuente: Erik Lucero.

No pasa una semana sin que algún laboratorio o universidad en el mundo proclame el haber avanzado en la computación cuántica. Sin embargo, pocos son los avances realmente significativos.

En un computador cuántico se trata de explotar exclusivamente fenómenos cuánticos, como la superposición y entrelazamiento, para realizar la computación.

Pero construir uno de estos computadores es realmente difícil porque los estados cuánticos son complicados de controlar y pueden ser destruidos fácilmente.
Como siempre que se trata de computación cuántica, la potencia de este tipo de procesamiento está en la capacidad de realizar varios cálculos simultáneamente.

Problemas arduos computacionalmente, como la factorización en primos de números grandes, serían realizados fácilmente por este tipo de procesadores cuánticos (lo que quebraría el sistema RSA de cifrado en uso).

Aunque, de momento, estamos todavía lejos de un sistema comercial real de este tipo. El único sistema de computación “cuántico” en venta vale 10 millones de dólares, no tiene memoria y funciona como un computador pre-neumann.

Ahora, unos investigadores de la Universidad de California en Santa Bárbara dicen haber realizado una demostración física de un procesador cuántico con arquitectura de Von Neumann.

El dispositivo de estado sólido que han fabricado es un circuito completamente integrado que implementa la citada arquitectura, que es en la que están basados los microprocesadores ordinarios.

En una arquitectura von Neumann convencional una CPU está unida a una unidad central de memoria en donde se guardan datos e instrucciones.

En este dispositivo una memoria cuántica de acceso aleatorio de larga vida puede ser programada usando una unidad cuántica de procesamiento. Todos estos componentes están además integrados en un solo chip y proporcionan, por tanto, el componente clave para construir una versión cuántica del computador clásico. Además se puede fabricar por fotolitografía y no requiere de trampas de iones como en otros dispositivos similares.

Esta arquitectura representa un nuevo paradigma en el procesado cuántico de la información y demuestra que es posible alcanzar un alto grado de integración. El logro es similar al alcanzado en los años cuarenta cuando se implementó esta arquitectura en computadores clásicos.
El hardware está basado en circuitos superconductores fabricados con una mezcla de aluminio y renio que deben estar enfriados cerca del cero absoluto de temperatura para que así exhiban un comportamiento cuántico.

Aunque, de momento, el microprocesador es muy sencillo. Consta solamente de dos qubits de procesamiento formados por sendas uniones de Josephson simples, un bus de comunicación cuántico constituido por resonador de microondas superconductor, dos qubits de memoria formado por resonadores superconductores que atrapan estados de microondas y un registro de reinicio que borra la información cuántica.

Con este microchip los investigadores han conseguido escribir información cuántica y simultáneamente procesarla. En uno de sus experimentos calcularon una transformada de

Fourier cuántica (componente clave en el algoritmo de Shor de factorización) que fue realizada con un 66% de eficacia. En otro experimento implementaron una puerta de fase Toffoli OR de tres qubits con un 98% de eficacia (este sistema requiere el entrelazamiento de tres qubits). Obviamente se necesita mejorar la eficacia alcanzada.

En cuanto a la permanencia en el tiempo de la información cuántica, los resultados obtenidos son también mejorables. Los tiempos de coherencia caían un 20% después de 400ns, aunque la fidelidad de la memoria estaba por encima de un 40% al menos durante 1,5 microsegundos.
El equipo de investigadores trabaja ahora sobre el aumento del rendimiento del microchip a través de la mejora de la calidad de los materiales empelados.

Quizás en un futuro podamos preguntar a un computador cuántico sobre si la vida tiene sentido o no y éste nos devuelva una superposición de estados |0> y |1> como respuesta. Mientras tanto tendremos que usar la computación convencional.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3582

Fuentes y referencias:
Nota de prensa
Artículo original.

Tomado de:

Neo Fronteras

IBM crea unos chips que imitan el funcionamiento del cerebro

Hace unos días publicabamos un post donde analizabamos los lados positivos y negativos de la POSIBILIDAD de que los seres humanos puedan conectarse a Internet. Bien, esta nota guarda relación con el tema, pues también parce un tema sacado de un película de ciencia ficción: se han creado chips que imitan el funcionamiento del cerebro.

IBM ha producido dos chips, que por ahora están en fase de pruebas, que imitarán el funcionamiento del cerebro y emularán su habilidad de percepción, acción y cognición. La programación de los ordenadores ‘cognitivos’ será diferente a la tradicional, pues se espera que ‘aprendan’ mediante la experiencia, ‘encuentren’ correlaciones y creen hipótesis.

IBM, una de las empresas más punteras en innovación, acaba de presentar una nueva generación de chips que emulan el cerebro y que, esperan, consumirá menos energía y ocupará menos espacio.

Estos chips neurosinápticos recrean los procesos neuronales “mediante avanzados algoritmos y circuitos de silicio”. Por el momento ya hay dos prototipos fabricados, que actualmente están siendo probados, según explica la compañía en una nota de prensa.

IBM espera poder utilizar estos chips para construir ordenadores “cognitivos”. Estos ordenadores aprenderán, encontrarán correlaciones, crearán hipótesis y recordarán y aprenderán de los resultados “imitando la plasticidad estructural y sináptica del cerebro”.

Para hacerlo, la empresa ha combinado principios de nanociencia, neurociencia y supercomputación.

Por el momento hay dos prototipos diseñados. Los núcleos de ambos contienen 256 ‘neuronas’, pero uno contiene 262.144 “sinapsis programables” y el otro 65.536 “sinapsis de aprendizaje”.

“Los chips del futuro serán capaces de ingerir información de entornos complejos del mundo real”, asegura IBM. Después, podrán actuar “de una forma coordinada y dependiente del contexto”.

Financiación de DARPA

Además, IBM ha recibido 21 millones de dólares de financiación de la Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa (DARPA) para la fase 2 del proyecto SyNAPSE.

Este proyecto pretende crear un sistema que analice información compleja procedente de múltiples modalidades sensoriales y que sea capaz de cambiar su configuración dinámicamente a medida que interactúa con el entorno. Por el momento, las fases 0 y 1 de este proyecto ya han sido completadas. En la fase 2, la compañía construirá un ordenador.

¿Cuál es la diferencia?

Según explica Venture Beat, esta forma de computación que imita al cerebro es muy diferente de la actual, basada en la arquitectura de von Neumann.

Así, en las máquinas actuales la memoria y el procesador están separados y unidos por un bus de datos. El aumento de la cantidad de datos enviados a través de este bus es lo que ha incrementado la velocidad de los ordenadores, pero su capacidad también limita la rapidez.

Sin embargo, los procesadores que imitan al cerebro permiten (en teoría) hacer mucho más trabajo en paralelo y envían señales en todas las direcciones a los millones de ‘neuronas’, que trabajan a la vez. Esto permite que aumente enormemente la potencia.

Fuente:

TIC Beat

Un neurochip que restaura y mejora la memoria

Un grupo de científicos encabezado por Theodore Berger, de la Universidad del Sur de California, ha desarrollado un sistema por el cual los recuerdos están o dejan de estar, literalmente, accionando un interruptor. Se trata de un dispositivo electrónico que duplica las señales neuronales relacionadas con la memoria y que el equipo ha conseguido que reproduzca la función cerebral implicada en el comportamiento aprendido a largo plazo, incluso cuando las ratas han sido drogadas para que olviden. Gráficamente: interruptor ON, las ratas recuerdan; interruptor OFF, las ratas olvidan. Los resultados aparecen publicados en el Journal of Neural Engineering.

Como los lectores de este blog saben sobradamente, el hipocampo es esa zona del cerebro relacionada fundamentalmente con el aprendizaje, esto es, con la transformación de los recuerdos a corto plazo por otros a largo plazo. En concreto son dos sub-regiones del hipocampo, CA3 y CA1, las que interactúan para crear los recuerdos a largo plazo.

Los investigadores trabajaron con el hipocampo de ratas. En el experimento, los científicos hacían que las ratas aprendiesen una tarea, presionando una palanca en vez de otra para recibir una recompensa. Las ratas tenían sondas implantadas en el hipocampo midiendo la actividad eléctrica entre CA3 y CA1.

Posteriormente, los experimentadores bloquearon las interacciones neuronales normales entre las dos áreas del hipocampo usando fármacos. Las ratas que habían sido entrenadas previamente ya no mostraban el comportamiento aprendido a largo plazo. Todavía recordaban sin embargo que tenían que presionar una palanca si querían agua, pero sólo recordaban entre 5 y 10 segundos si habían presionado ya una u otra palanca.

Los investigadores desarrollaron un dispositivo electrónico, un neurochip, el equivalente a un sistema del hipocampo artificial que duplicaba los patrones de interacción entre CA3 y CA1. La capacidad para la memoria a largo plazo volvía a las ratas bloqueadas farmacológicamente cuando el equipo activaba el dispositivo.

Además, los investigadores también comprobaron que si el neurochip y sus electrodos asociados se implantan en animales con un hipocampo con un funcionamiento normal, el dispositivo puede realmente reforzar el recuerdo que se está generando en el cerebro y mejorar la capacidad de memoria de las ratas normales.

No podemos dejar de mencionar en este punto al pionero en los chips cerebrales, el malagueño José Manuel Rodríguez Delgado.

El siguiente paso será experimentar con primates, con la idea de reproducir los resultados con el objetivo último de desarrollar neurochips que podrían ayudar a las víctimas de la enfermedad de Alzheimer, de los infartos cerebrales o heridos en general a recuperar esta función crítica.

Tomado de:

Experientia Docet

Crean una nueva fuente de luz: el superfotón

Hasta ahora los científicos pensaban que desarrollar una fuente completamente nueva de luz era una tarea imposible.

Pero físicos de la Universidad de Bonn, Alemania, lograron crear un "superfotón", un nuevo estado de la materia consistente de fotones o partículas de luz.

El superfotón ayudará a crear microchips más poderosos y pequeños.

Tal como explican los investigadores en la revista Nature, el método podría potencialmente abrir una nueva gama de aplicaciones, como el diseño de nuevos tipos de rayos láser y la fabricación de chips más poderosos.

Lo que los científicos lograron crear es un Condensado de Bose-Einstein (BEC en sus siglas en inglés) -un estado de agregación de la materia que se da a temperaturas extremadamente bajas- consistente sólo de partículas de luz.

En el pasado se había logrado crear BEC con distintos átomos, concentrando un número de éstos en un espacio compacto hasta formar una "super partícula".

Aunque se pensaba que el método podría usarse también para crear BEC con partículas de luz hasta ahora había sido imposible.

Esto se debía a que cuando los fotones se enfriaban, desaparecían y por lo tanto había sido imposible concentrarlos en un mismo espacio.

Pero el profesor Martin Weitz y su equipo lograron superar ese problema. Y lo lograron utilizando un par de espejos.

Calor de la luz

Cuando encendemos un bombillo los filamentos de tungsteno se calientan para que éste empiece a brillar, primero con luz roja, después amarilla, y finalmente con tonos azulados.

El superfotón fue creado por físicos de la Universidad de Bonn.

De la misma forma, cuando la luz "se enfría" deja de brillar en el rango visible y comienza a emitir partículas en el rango infrarrojo invisible. Y el número de fotones disminuye gradualmente a medida que la temperatura se reduce.

Por eso, explican los científicos, había sido tan difícil obtener la cantidad requerida de partículas de luz frías para crear un nuevo BEC de fotones.

Ahora los investigadores superaron el problema utilizando dos espejos altamente reflectantes para mantener rebotando a un rayo de luz.

En las superficies de los espejos colocaron pigmentos con los cuales los fotones chocaban periódicamente y en cada una de estas colisiones las moléculas del pigmento se "tragaban" a los fotones y después los "escupían".

Esto logró que los fotones, que no tienen masa, se comportaran como partículas con masa.

"Durante este proceso los fotones asumieron la temperatura del fluido" explica el profesor Weitz.

"De esta forma logramos que se enfriaran a temperatura ambiente sin que desaparecieran en el proceso", agrega.

Circuitos más finos

Los investigadores incrementaron la cantidad de fotones chocando entre los espejos alterando la solución de pigmento y así lograron enfriar suficientes partículas de luz para condensarlas en un superfotón.

Según Jan Klars, otro de los físicos involucrados en el estudio, el nuevo super fotón es similar a un láser, pero con una ventaja importante.

"Actualmente no hemos logrado producir un láser que genere luz de onda corta, por ejemplo como la de luz ultravioleta o de rayos X" .

"Con el nuevo BEC de fotones esto podría, y debería, ser posible", agrega.

Los científicos afirman que el hallazgo podrá ser utilizado por ejemplo, para diseñar chips más potentes. En el diseño de materiales semiconductores se usan rayos láser, pero la finura de estas estructuras se ve limitada por la onda larga de la luz láser que existe actualmente.

"Es como tratar de firmar una carta con un pincel de pintor" dicen los científicos.

Con el nuevo superfotón, agregan, se podrán crear circuitos mucho más complejos y finos sobre la misma superficie de silicio de los actuales chips, lo que permitirá nuevas generaciones de microprocesadores de alta velocidad.

Y también podrá aplicarse a otros campos, como la espectroscopía.

Fuente:

BBC Ciencia & Tecnología