¿Por qué se nos taponan los oídos en los aviones?

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Vídeo: Mario Viciosa | Daniel Izeddin | Madrid

La sensación de taponamiento de oídos suele ocurrir al entrar en túneles a gran velocidad o al despegar en un avión. ¿Qué ocurre con las presiones del aire para que se produzca este fenómeno?

Nos metemos en un mini túnel de viento en Cosmocaixa, el museo de la ciencia de la Obra Social La Caixa en Alcobendas, para explicarlo de la mano del profesor Antonio Ruiz de Elvira.

El catedrático nos cuenta que en los aviones, al alcanzar la altura de crucero, el capitán suele regular la presión interior a la de una altura sobre el nivel del mar de unos 3000 metros, unos 650 hectopascales (hPa).
Al hacerlo así disminuye la diferencia de presiones entre el interior y el exterior del avión, y ayuda a disminuir la fatiga del fuselaje y de las ventanillas.

Al cambiar rápidamente, del tímpano hacia el fuera baja bruscamente la presión en alrededor de un 30%. Manteniendo la boca cerrada, al otro lado del tímpano se mantiene la presión original, de unos 1000 hPa: El tímpano se ve empujado hacia el aire con una presión tal que si la bajada de presión se realizase a la velocidad del sonido, equivaldría a 400 decibelios.

Cuando entramos rápidamente en un túnel, empujamos el aire hacia adelante. La presión aumenta, a revés que en el avión, fuertemente sobre el exterior del tímpano.

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El Mundo Ciencia

La ciencia del sabor

• El sentido del gusto ha sido poco explorado científicamente
• La industria alimentaria mueve millones
• La tecnología accede al paladar

El gusto no es elegante. Pertenece más bien a los bajos instintos. La vista o el oído han sido profusamente estudiados y modelados por la ciencia y la tecnología. Recientemente el sentido del gusto ha empezado a atraer a la tecnología de los ordenadores.

Alimentarse es esencial para los seres vivos. Los animales estamos dotados del sentido del gusto de forma que nos acercamos a las sustancias que son buenas para nosotros y nos alejamos de las malas. Unas tiene buen sabor y las otras repugnan.

La vista es un sentido muy complejo y muy estudiado. Formular un modelo matemático y una simulación por ordenador de un sistema visual atrae a cualquier programador. Otros sentidos como la audición corren igual suerte. Pero el gusto y el olfato están olvidados por la ciencia. Aunque no por la industria.

El gusto y el olfato son sentidos químicos. Detectan sustancias químicas que se encuentran a nuestro alrededor o que nos llevamos a la boca. El gusto se percibe por las papilas gustativas que se encuentran en la boca. El olfato por neuronas olfatorias situadas en la nariz.

Tenemos papilas gustativas que detectan tan solo cuatro sabores: amargo, dulce, ácido y salado. Sin embargo distinguimos muchos más sabores. Aunque en realidad, más que sabores son olores. Al masticar y tragar, se desprenden múltiples olores que son detectados por el olfato. Resulta sin embargo que estos olores no se perciben en la nariz sino en la boca y no en forma de olor sino de sabor. Se cree que podemos distinguir miles de olores distintos. Un componente adicional es el tacto. La textura es esencial en los alimentos y así distinguimos algo duro o esponjoso o crujiente.

La expresión del gusto y el olfato en el cerebro es limitada. Otros sentidos tienen una representación mucho mayor en la corteza cerebral. Los sentidos químicos por el contrario se representan en zonas más profundas y antiguas del cerebro y están muy cercanos a los centros emocionales. Una característica del olfato es que es uno de los pocos lugares donde se crean neuronas toda la vida mientras que en el resto del sistema nervioso no se crean mas neuronas a partir de la primera infancia.

Este mundo antiguo y primitivo de los sabores y los olores es, además de vital, objeto de atención de la tecnología y la ciencia desde hace poco.

Sin olvidarnos de la industria. El negocio de los perfumes lleva siglos en marcha. La comida es esencial y resiste cualquier crisis. La producción, conservación, elaboración y distribución de los alimentos es un negocio que nunca acabará mientras existan humanos. Y en todos esos pasos se ha aplicado la ciencia. Quizá la elaboración sea el campo más reciente. Infinidad de productos precocinados están en las tiendas de alimentación. Hace unos años existían solo las sopas y poco más. Hoy hay decenas de nuevos productos.

La comida es fuente de noticias permanente. Por ejemplo en relación a la dieta. Comer bien, barato y sano está en el foco de muchas informaciones y noticias científicas. Hay incluso quien considera que no es necesario comer alimentos y ha fabricado un brebaje con lo necesario para subsistir. Pese a los enormes controles sanitarios, los fraudes alimentarios son constantes, como el de la carne de caballo.

¿Distinguimos los ingredientes de la la comida? ¿Somos unos excelentes gourmets? ¿Y el vino? Muchas personas se consideran expertas. Pero hay mucho de ficción y una auténtica cata a ciegas deja en evidencia a los mejores sumiller.

Pero si algo ha triunfado son las recetas por Internet. Cientos de páginas con miles de recetas pueblan la web y están entre las más visitadas. Además, muchas de ellas contienen vídeos con la forma de preparar la "receta de la abuela".

Hace unos meses IBM publicó sus 5 predicciones para los próximos 5 años. Esta vez estaban dedicadas a los sentidos. Respecto del gusto se decía:

Los ordenadores sabrán descomponer la química de los sabores y encontrar su conexión con la psicología del placer que nos lleva a consumirlos. Entonces podremos conseguir nuevas combinaciones hasta ahora inexploradas. Y más importante aún, conseguirán que la comida más saludable sea la más apetitosa mejorando los hábitos de alimentación del mundo. La comida es algo tan serio que los ordenadores van a tener que ocuparse de ella.

El caso es que la carrera ya ha empezado. James Briscione es un chef que trabaja codo con codo con un ordenador que le sugiere los mejores ingredientes para nuevos e innovadores platos. El objetivo no es almacenar el conocimiento existente, sino crear algo nuevo. La mezcla de sabores que maneja alcanza los millones de combinaciones. Desde luego muchas son detestables. El truco está en combinar la química y la psicología del sabor para averiguar qué combinación es placentera. Debe de ser un programa que aprende con los juicios de los comensales. Además debe de usar información no estructurada ya que hay que decirle cosas tan ambiguas como rico, amargo, soso o extraño referidas al sabor. Por lo pronto parte de 20.000 recetas para empezar. El sistema no solo no es perfecto sino que carece de elementos básicos como la forma de preparación, la presentación, la cocción...

El gusto es química y ambos son ciencia. La tecnología ha llegado para innovar la cocina. Quizá pronto además del horno, la vitrocerámica, el frigorífico o la olla presión, tengamos una ayuda adicional en los fogones. Puede que la próxima gran cocinera sea una máquina.

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Franklin, y el olor a pedo y a orina

Benjamin Franklin, además de haber pasado a formar parte del imaginario popular como el hombre que hizo ascender una cometa en mitad de una tormenta, también era un tipo bastante irónico. Hasta el punto de que escribió una carta “A la Real Academia de los Pedos” a fin de proponer a los científicos que encontraran alguna forma de que dejara de ser incómodo tirarse ventosidades en público:

Descubrir alguna sustancia saludable y no desagradable, para mezclar con nuestros alimentos comunes, o salsas, que haga que las descargas naturales de ventosidades de nuestro cuerpo sea no sólo inofensiva, sino agradable.

Franklin estaría contento de descubrir hoy en día pueden medirse los olores de los pedos, como os expliqué en Midiendo el olor de una flatulencia.

En esa misma carta, Franklin mostraba idéntica preocupación acerca del olor de la orina:

Comer unos pocos espárragos conferirá a nuestra orina un olor desagradable; y una píldora de trementina de tamaño no superior a un guisante, le conferirá el agradable aroma de las violetas.

Lo cierto es que el consumo de espárragos sí influye en el olor de la orina, aunque no en todos los casos (aproximadamente pasa en la mitad de la población, por cuestiones genéticas). Ello se debe a la descomposición en el cuerpo de una sustancia química presente en los espárragos (que se cree que es el ácido asparagúsico), lo que produce metil mercaptano y otros compuestos que contienen azufre.

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FayerWayer

5 datos sobre el glaucoma

Con la intención de prevenir e informar sobre esta enfermedad, el 12 de marzo se celebró el Día Mundial del Glaucoma. Seguro que has escuchado alguna vez hablar de esta afección pero, ¿sabes en qué consiste? ¿Existe tratamiento? ¿A cuántas personas afecta?

1. El glaucoma es una enfermedad neurodegenerativa que afecta al nervio óptico y, además, tiene carácter irreversible. El daño se suele producir por un aumento en la presión intraocular. El deterioro progresivo de las fibras del nervio disminuye el campo visual y, en los casos más graves, puede conducir a la ceguera. De hecho, el glaucoma se considera la segunda causa de ceguera en el mundo.

2. El glaucoma es una enfermedad que no da síntomas hasta encontrarse en las fases más avanzadas. Debido a ello, la mitad de los casos se encuentran sin diagnosticar. Los expertos estiman que en España el glaucoma afecta a más de medio millón de ciudadanos, y a 60 millones en todo el mundo.

3. La tonometría de no contacto es una prueba que consiste en medir la presión intraocular y sirve para detectar posibles casos de la enfermedad. No duele y se realiza en menos de un minuto.

4. Aunque el glaucoma es una enfermedad crónica, existe tratamiento para frenar su avance, por lo que el diagnóstico precoz es importante, especialmente en aquellas personas con alto riesgo: diabéticos, afectados de miopía severa, mayores de 50 años y personas con antecedentes familiares.

5. La mayor incidencia de la enfermedad se produce a partir de los 40 años y afecta a un 2,1 por ciento de las personas entre 50 y 59 años, a un 2,3 por ciento entre 60 y 69 y al 3,5 por ciento de mayores de 70 años.

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Muy Interesante

Ya vienen: Las computadoras ¡con cinco sentidos!

Videos de la IBM donde explican cómo las computadoras tendrán vista, gusto, tacto, oído y olfato.

Video de Introducción:

Puede ver los cinco videos traducidos al español (un video por cada sentido) en El País (España)

Los videos en 3D: Una tecnología moribunda

Todo tiene un ciclo de vida. Las moscas viven 20 días, los elefantes 50 años, los árboles ahuehuete más de 500 años, las estrellas miles de millones de años. Las tecnologías, de la misma manera, tienen su ciclo de vida: A veces corto y a veces ridículamente efímero. El cine de 35mm a color nació en 1952 y hasta ahora, como tecnología, está muriendo para dar paso al cine digital.

Los ciclos de vida tecnológicos cada día se vuelven más cortos. Por ejemplo, el CD acaba de cumplir 30 años mientras que el DVD no ha cumplido ni 20 y ya está prácticamente obsoleto.

Algunas distribuidoras de cine, especialmente en Hollywood, están muy conscientes de estos procesos y su aceleración. Mientras que las salas de cine se han actualizado poco en los últimos 100 años, el entretenimiento casero ha tenido múltiples saltos cualitativos. Algunos argumentarán en favor del cine mencionando la transición del sonido óptico al magnético, la llegada del Dolby 5.1, el THX, la evolución de la calidad del grano de la película en la década de los 60, etc. Pero el avance no puede equipararse con el masivo desarrollo que ha ocurrido para el entretenimiento en casa, especialmente en las últimas dos décadas.

La llegada del home theater de 5.1 y posteriormente de 7.1 canales, acercaron como nunca la experiencia del cine al hogar. La tecnología HD y el Blu-Ray terminaron con este proceso, dejándonos con una calidad y experiencia ya muy cercanas a la pantalla grande.

La competencia impulsa el progreso y eso lo tienen bien claro cineastas como James Cameron, quienes vieron cómo las nuevas tecnologías de entretenimiento en casa iban arrasando la taquilla cinematográfica y concentraron su interés en la nitidez. Si puedes darte una vuelta a una sala cinematográfica trasnochada, con proyector de filme de 35 mm analógico, podrás notar mucha menor nitidez, casi como comparar un VHS y un DVD, en especial por el subtitulaje que se realiza para los rollos de película de 35mm aún por contacto, dejando un resultado borroso; podrás ver las “marcas de cigarro” en cada cambio de rollo, los arañazos por manejo de la película, etc. ¿Cómo puede competir esa calidad con una buena pantalla full HD alimentada con la información de un Blu-Ray? Simplemente, en cuanto a nitidez se refiere, no puede. ¿Cómo “obligas” a los exhibidores a actualizar su tecnología antes de que sea demasiado tarde? La respuesta: 3D.

Síganme la corriente un rato y verán que tiene sentido. 3D no es algo nuevo. La estereoscopía (sí, así se llama correctamente al 3D) está con nosotros desde hace millones de años. Un felino mira fijamente a su presa con ambos ojos. Su cerebro, por medio de la estereopsis, calcula la distancia exacta a la que está la víctima.

La mayoría de los animales herbívoros tienen los ojos en ambos lados de la cabeza para tener una visión panorámica y sobrevivir como presas. En cambio en los animales de caza, los ojos suelen estar acomodados al frente, permitiendo que buena parte del campo visual de ambos ojos haga convergencia, y de ahí estereopsis. Estereopsis es el proceso que hace el cerebro en comparar las imágenes de ambos ojos y de ahí deducir la profundidad.

Desgraciadamente en el humano se calcula que hasta un 10% de la población tiene problemas para hacer esptereopsis, ya sea por ojo vago, estrabismo u otras causas. Esto excluye por completo a esta población de la experiencia 3D.

La estereoscopía es un invento antiguo

Cuando digo que la estereoscopía es algo muy viejo, no lo digo sólo en la naturaleza, lo digo también en la tecnología; en un cajón tengo guardado un daguerrotipo estereoscópico de hace poco menos de 100 años. Básicamente son dos imágenes fotográficas sobre metal que a cierta distancia de los ojos pueden producir la ilusión de tridimensionalidad. Y es que engañar el cerebro a partir de dos imágenes ligeramente diferentes es un invento que está con nosotros desde 1833. Para 1890 ya existía una patente para cine estereoscópico, por William Friese-Greene, pero no se aplicó la técnica por su complejidad. Luego existieron otros intentos y en 1915 llegó el 3D anaglifo. En el anaglifo filtros de colores ayudan a formar la estereopsis. Básicamente es el mismo principio que el 3D del cine actual pero con filtros de colores en vez de polarizados. Esta técnica se volvió popular en la década de los 60 y todavía en los 80 podía ir uno al cine a marearse con los lentes anaglifo. En la misma década de 1960 apareció una interesante propuesta que llevó al cine a un nuevo nivel de nitidez y con una experiencia más envolvente: el IMAX, con un aproximado de 4 veces más resolución y mucha más luminosidad.

El asunto del IMAX es que tanto el costo para construir las salas como el costo para filmar en este formato lo han limitado principalmente a la factura de cortometrajes y a escasos puntos de exhibición, muchos de ellos con regulaciones que han sido ablandadas, en detrimento de la calidad de la experiencia IMAX, pero esa es otra historia.

Para 1986 ya teníamos el IMAX 3D. Para proyectar en las salas se usan filtros polarizados. Cuando aparece una imagen del proyector izquierdo, el polarizado del lente izquierdo de los anteojos coincide con el polarizado del proyector derecho, anulando la imagen derecha, haciéndonos ver sólo la izquierda. Y viceversa con el otro ojo.

Si se fijan, son los mismos lentes polarizados que usas cuando vas al cine, por tanto la tecnología es vieja. En 1994 tuve el gusto de ver uno de los primeros cortometrajes en 3D, The Last Buffalo, exhibido en Galveston, y como buen cortometraje IMAX 3D, fue una experiencia increíble.
 
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FayerWayer

¿Qué resolución tiene el ojo humano?

Según un estudio, el ojo humano captura imágenes a una resolución equivalente a 576 megapíxeles. 

Hay alrededor de 6 millones de conos o células sensibles a la luz en cada retina y entre 90 y 126 millones de bastones, las células responsables de la visión en condiciones de baja luminosidad.

Cada célula receptora contribuye con un punto individual de información de la imagen: algo así como un pixel en una pantalla.

Así que para una sola imagen, los conos del ojo capturan alrededor de 6 megapíxeles de información en color, mientras que los bastones consiguen 100 megapixeles en blanco y negro.

Pero muchos de los conos están agrupados alrededor de un punto central llamado fóvea y el ojo recorre su campo de visión constantemente para componer una imagen.

Teniendo esto en cuenta, el doctor Roger Clark, del Servicio Geológico de Estados Unidos, ha calculado que el ojo captura el equivalente a 576 megapíxeles.

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BBC Ciencia

Los Estados Unidos aprueban el uso del primer ojo biónico

La FDA, el organismo de salud y servicios humanos de Estados Unidos, ha aprobado hoy de forma oficial el sistema de prótesis de retina Argus II, el primer ojo biónico que se implementará en los tratamientos de pacientes adultos con problemas avanzados en la vista.

El dispositivo, que incluye una pequeña cámara de video, unidad de procesamiento, transmisor en las gafas y una retina artificial, reemplazará la función de las células degeneradas en la membrana del ojo para así poder mejorar la capacidad de los pacientes a la hora de percibir imágenes en movimiento. La unidad de procesamiento transforma las imágenes captadas por la cámara de video en datos electrónicos que se transmiten de forma inalámbrica a la prótesis de la retina.

El principal objetivo de este ojo biónico es solucionar los problemas de los pacientes que sufren retintis pigmentosa, una rara enfermedad genética que daña a las células sensibles a la luz de la retina. En un ojo sano, estas células transforman los rayos de luz en impulsos eléctricos que son enviados directamente al cerebro a través del nervio óptico. La visión de las personas que sufren esta enfermedad se va degenerando lentamente dando lugar a la pérdida gradual de la visión e incluso en muchos casos la ceguera completa.

El sistema Argus II está diseñado para su uso en pacientes a partir de los 25 años de edad que estén dispuestos y capaces de recibir un seguimiento clínico muy estricto. Si bien es verdad que este sistema no restaurará por completo la visión de los pacientes, si que podrá hacer que estos detecten la luz y la oscuridad del ambiente y así ayudarles a identificar la ubicación o movimiento de los objetivos.

Tras realizar un estudio clínico con más de 30 participantes que recibieron el nuevo ojo biónico generando un alto grado de éxito en sus pruebas, la FDA de los Estados Unidos aprobó de forma legal la utilización de este sistema al público tras concretar que los beneficios que aporta superan a los riesgos de la enfermedad.

Además, tres organizaciones del gobierno de los Estados Unidos han querido brindar apoyo a este proyecto con unos fondos totales de subvención de $100 millones de dólares que seguro serán bien aprovechados por estas empresas cuyas investigaciones están destinadas a mejorar la vida de las personas.

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Gizmología

¿Se puede saber por qué llora un bebé?

Los bebés lloran por enfado o miedo cuando tienen los ojos abiertos y por dolor cuando los mantienen cerrados, según han mostrado investigadores de la Universidad de Murcia y la Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED), tras estudiar el llanto de 20 bebés de entre 3 y 18 meses de edad.

“El llanto es la principal forma que tienen los bebés de comunicar las emociones negativas y, en la mayor parte de los casos, la única manera que tienen de expresarlas”, explica Mariano Chóliz, investigador en la Universidad de Valencia, en declaraciones a la agencia SINC. Analizando las diferencias en el patrón de llanto provocado por tres emociones características (miedo, enfado y dolor), su equipo identificó que las principales diferencias se presentan en la actividad ocular y en la dinámica del llanto. Según los resultados, publicados en la revista Spanish Journal of Psychology, cuando están enfadados la mayoría de los bebés mantienen los ojos medio cerrados, con una mirada aparentemente sin dirección o, por el contrario, fija. En el caso del miedo, los ojos permanecen abiertos casi todo el tiempo, incluso a veces las criaturas tienen una mirada escrutadora y mueven la cabeza hacia atrás, y el llanto aparece de forma explosiva. Por último, el dolor se manifiesta con los ojos cerrados casi todo el tiempo, y en los pocos momentos en los que están abiertos, la abertura es mínima y distante de la mirada. Además, cuando algo les duele existe un alto grado de tensión en la zona ocular y el ceño se encuentra fruncido.

En lo que se refiere a la dinámica del llanto, tanto los gestos como la intensidad del lloro se van incrementando gradualmente si se debe a un enfado, mientras que aparecen en su máxima intensidad desde el primer momento en el caso del dolor y del miedo.

Además, el trabajo revela que los adultos no identifican adecuadamente qué emoción es la que induce el llanto, especialmente cuando se trata de enfado y miedo. Sin embargo, “aunque los observadores no sepan reconocer bien la causa, cuando los bebés lloran porque les duele algo esto provoca en los adultos una reacción afectiva más intensa que cuando lloran por estar enfadados o tener miedo”, apunta Chóliz. Para los expertos, el hecho de que el dolor sea la emoción más fácil de reconocer puede tener una explicación adaptativa, ya que el llanto es una advertencia de una amenaza potencialmente grave para la salud o la supervivencia y requiere una respuesta más urgente por los cuidadores. 

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Muy Interesante

¿Por qué nos tambaleamos después de dar muchas vueltas?

 

Todos hemos jugado a eso de niños (y si no lo has hecho pruébalo). Dar vueltas y vueltas, girar sobre nuestro propio eje repetidas veces y después parar de repente e intentar caminar en línea recta. 

¡No se puede! ¡Es imposible! Nos tambaleamos de un lado a otro sin poder de mantener la dirección. E incluso nos caemos al suelo, incapaces de mantener la verticalidad.

Y no hablemos si utilizamos un giroscopio como el de la imagen: peor todavía.

Pero… ¿por qué ocurre esto? se preguntará algún curioso.

Para ello es necesario saber cómo hacemos para mantener el equilibrio, cómo funciona nuestro oído interno, que es el lugar en el que reside nuestro sentido del equilibrio.

El aparato vestibular se compone de la cóclea o caracol, tres conductos semicirculares y el sáculo y el utrículo, que son un par de pequeñas vejigas del laberinto membranoso del oído interno. El utrículo está en comunicación con los canales semicirculares, y el sáculo se comunica con la cóclea.

En su interior se encuentra la endolinfa, un fluido producido por las células epiteliales que recubren la parte interna de estas estructuras. 

Al producirse movimiento, este líquido se desplaza y su movimiento en detectado por unos cilios extremadamente sensibles que se encuentran en las paredes internas de las estructuras que forman el oído interno.

El sáculo y el utrículo perciben cualquier aceleración sea cual sea su dirección, y los conductos semicirculares, merced a su posición, detectan los movimientos hacia arriba, abajo, delante, detrás así como de un lado a otro, registrando en todo momento la posición del cuerpo respecto a su entorno.

Cuando damos vueltas y vueltas, cuando nos vemos sometidos a giros reiterados, la endolinfa también gira con nosotros. Pero al pararnos de repente, la inercia provoca que el líquido siga girando durante cierto tiempo.

Así, en esos instantes, nuestro cerebro recibe informaciones contradictorias: los ojos le indican que el movimiento ha parado, al igual que la piel que no detecta el roce del aire, al igual que la musculatura que indica reposo; pero por otro lado, el oído interno le sigue señalando el movimiento de giro.

Esta discrepancias en las señales confunden al cerebro, provocando una sensación de mareo y pérdida de orientación. Como resultado, durante unos instantes nos tambaleamos porque nos es difícil permanecer de pie, y mucho más caminar en línea recta.

www.sabercurioso.es

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Saber Curioso

Una nueva metodología acerca la percepción visual digital a la humana

Un equipo de la Universidad Pompeu Fabra (UPF) ha ideado un método “preciso, eficiente y robusto” –según sus creadores– para calcular un mapa de profundidad relativa a partir de una secuencia de imágenes o de vídeo capturada por una sola cámara.

La percepción en profundidad es una habilidad biológica inherente a los animales superiores. Gracias a esta capacidad podemos percibir el mundo en tres dimensiones y medir con precisión la distancia que hay entre dos objetos situados más cerca o más lejos cuando los observamos.

 

Ahora, una nueva tecnología ha sido desarrollada y los propietarios intelectuales del método son Felipe Calderero  y Vicent Caselles, investigador y director, respectivamente, del Grupo de Investigación en Procesamiento de Imagen (GPI) del Departamento de Tecnologías de la Información y las comunicaciones ( DTIC ) de la UPF. A finales de 2012, se ha presentado la patente europea.
 
La metodología, que se aplica a la visión por ordenador, se basa en un modelo matemático que codifica de una manera cuantitativa las señales de percepción de profundidad a diferentes escalas, como la convexidad-concavidad, la inclusión, y las intersecciones de contornos en forma de T (T-junctions). El resultado es una interpretación consistente con la percepción que lleva a cabo el sistema visual humano.

Captar la profundidad en una escena

La relación de profundidad entre los objetos de una escena, que se suele inferir a partir de una imagen o de un vídeo captado a través de una única cámara, es relativa. Es decir, permite establecer un orden en profundidad de los objetos presentes en un determinado escenario pero no el valor exacto de esta profundidad.

Esto significa que sólo se puede concluir que un objeto está más cerca, más lejos o la misma profundidad a la cámara, pero no la posición de profundidad absoluta.

Según Calderero, “en el contexto de la visión por ordenador, el problema de la estimación de profundidad monocular –a partir de una única vista– es un problema fundamental debido al impacto que la información de profundidad relativa de la escena tendría en aplicaciones de procesamiento de imagen de alto nivel, o de carácter semántico, orientadas a la comprensión de la escena”.

La importancia de esta herramienta es que permite mejorar en precisión y calidad muchas aplicaciones de procesamiento de imágenes sin comprometer su rendimiento, es decir, sin aumentar significativamente la carga computacional y el tiempo de cálculo.

Las aplicaciones, por tanto, son muy amplias. Por ejemplo, se puede usar en los ámbitos de los medios de comunicación, el entretenimiento, la seguridad, las telecomunicaciones, la detección y reconocimiento de objetos, la conversión de contenido de vídeo de 2D a 3D o en la edición de vídeo, por ejemplo.

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Solo Ciencia

¿Por qué no tenemos ojos en la espalda?

Hubiese sido contraproducente tener ojos en la espalda para nuestros antecesores cuadrúpedos.

No habría sido demasiado útil para nuestros ancestros cuadrúpedos tener ojos atrás, ya que su cuerpo les habría tapado la visión.

Cuando se anda en cuatro patas lo mejor es tener ojos a los lados, con un amplio espectro de alcance, como muchos de los animales pastoriles.

Ahora que caminamos erguidos, un par de ojos extras no nos vendrían mal. Pero como sólo hemos sido bípedos por cuatro millones de años, debemos esperar algunos cuantos más para lograr este siguiente paso en nuestra evolución.

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BBC Ciencia

Las lágrimas emocionales: ¿Cuál es la función de llorar?

A pesar de que conocemos los mecanismos fisiológicos que intervienen en la secreción de las lágrimas y, hasta cierto punto, los factores psicológicos que predisponen al llanto, el acto de llorar sigue siendo en gran parte un misterio. 

Incluso el lloro es capaz de sobrevenir por motivos contradictorios, como bien recogió William Blake en El matrimonio del cielo y el infierno: “El exceso de pena ríe. El exceso de dicha llora.”

Por si esto fuera poco misterio, el acto de llorar emocionalmente es universal, se produce en todas las culturas. Por ejemplo, durante los ritos funerarios lloran los integrantes de todas las sociedades, excepto en Bali (e incluso allí). Los bebés también lloran cuando sienten hambre o dolor. Y también se ha calculado que las mujeres lloran más que los hombres (y los bebés, más que las mujeres).

Además, llorar es un rasgo exclusivamente humano. Darwin yo la afirmó cuando dijo que el llanto es una de las “expresiones específicas del hombre”.

Hasta donde se sabe, ninguna otra especie produce lágrimas emocionales, salvo, quizá, los elefantes, que cuentan con defensores de sus lágrimas. Las evidencias sobre las lágrimas de elefantes, sin embargo, son insuficientes, tal y como señala el profesor de psicología Tom Lutz de la Universidad de Iowa en su libro El llanto:

Algunas personas aseguran haber visto llorar a sus mascotas y otros animales: perros, focas, castores y delfines; pero ninguna de estas declaraciones ha sido probada. Incluso Jeffrey Moussaieff Masson y Susan McCarthy, autores de Cuando los elefantes lloran, se propusieron establecer la naturaleza de la emoción en los animales, pero, después de narrar con detalle y gran patetismo la historia de la elefantita llorona, tuvieron que admitir que muy probablemente los elefantes no lloran.

Tal vez parezca baladí diferenciar las lágrimas no emocionales de las lágrimas emocionales, pero no lo es en absoluto. Los fisiólogos han descubierto que el contenido químico de las lágrimas emocionales es distinto al de las lágrimas basales o continuas, cuya función es lubricar los ojos. Porque las de emoción poseen más proteínas y más hormonas relaciondas con el estrés.

A partir de aquí, lo que sabemos sobre las lágrimas es más bien poco, tal y como advierte Tom Lutz:

La antropología, la historia, la fisiología, la neurología: cada disciplina formula sus propias preguntas y llega a sus propias respuestas. (…) Aun cuando este registro cultural es muy amplio, cada día surge una gran cantidad de preguntas: ¿Por qué lloramos? ¿Qué tienen en común las lágrimas de felicidad, las lágrimas de duelo, de frustración o de derrota? (…) ¿Cuándo es neurótico o patológico el llanto? ¿Cuándo es patología la incapacidad para llorar? ¿Qué expresan, exactamente, las lágrimas?

Lo que parece seguro es que llorar tiene una función social, como la risa: las lágrimas sirven para demostrar a quienes nos rodean de que nuestra pena es fidedigna y no un ardid maquiavélico para suscitar el consuelo o la ayuda. (Si bien fingir el lloro es posible, resulta mucho más dificultoso que fingir necesitar ayuda). 

Pero otras veces, las lágrimas afloran por motivos que nada tienen que ver con lo social o con solicitar ayuda. Porque las emociones que lleva aparejadas son complejas y contradictorias.

Si las lágrimas sustituyen a la expresión verbal, no sorprende que sea tan difícil articular su significado, y esto se complica aún más por la enorme variedad de tipos y causas del llanto.

Oren Hasson, biólogo evolutivo de la Universidad de Tel Aviv, ha desarrollado una teoría según la cual existe el llanto: al nublar la vista “las lágrimas nos dejan indefensos y funcionan como una señal de sumisión”.

Hay, pues, teorías muy distintas, pero pocas: las lágrimas no parecen concitar la atención de los investigadores: por cada docena de libros sobre la risa, sólo existe uno acerca de las lágrimas. El más importante de ellos tal vez sea Crying: The Mistery of Tears, del fisiólogo Arhtur Koestler. 

Mientras llegan las investigaciones, seguiremos llorando.


Tomado de:

Xakata Ciencia

Cómo organiza el cerebro lo que vemos

Investigadores de la Universidad de Berkeley han encontrado la manera en que nuestro cerebro organiza y categoriza todos los objetos y acciones que vemos en nuestra vida diaria, creando el primer mapa interactivo que ilustra el proceso.

El resultado, bautizado como “espacio continuo semántico“, se consiguió grabando la actividad cerebral de cinco investigadores (mediante la técnica fMRI, imágenes generadas por resonancia magnética funcional) mientras veían dos horas de secuencias de vídeo. A continuación hicieron un análisis de las imágenes para construir un modelo para mostrar cómo cada una de las aproximadamente 30.000 localizaciones en el córtex respondía a cada una de las 1.700 categorías de objetos y acciones que aparecían en los vídeos. Después, aplicaron otro análisis estadístico para encontrar el “espacio semántico” común a todos los sujetos del estudio.

 

Modelo interactivo del cerebro representando el espacio semántico con colores

Para visualizar los resultados del estudio han creado una impresionante aplicación web (se recomienda usar Google Chrome, ya que utiliza WebGL) que permite explorar con detalle dicho espacio semántico.

Tomado de:

Naukas

Según IBM tendremos tecnología con los cinco sentidos en cinco años más

Interesantes predicciones son las que ha hecho IBM para los próximos cinco años, en una serie de artículos que resumen la idea de que en el futuro cercano, los aparatos tecnológicos tendrán la capacidad de captar la información a su alrededor tal como un ser humano, en términos de que serán capaces de emular nuestros cinco sentidos.

Según varios especialistas de la compañía que son consultados al respecto, tendremos la posibilidad de sentir texturas a través de un teléfono móvil, utilizando una tecnología de vibraciones que refleja cómo se sentiría la superficie tocada. También la vista sería re-creada para que un equipo pueda ver su entorno y aprender de él, reconociendo patrones y almacenando información de lo que ha visto previamente, para predecir y entender sucesos futuros y actuales. Por ejemplo, una base de datos de manchas en la piel podrían ayudar a una computadora a reconocer el cáncer a la piel en alguien que no se haya diagnosticado.

Por otro lado, la tecnología será capaz de escucharnos en forma más inteligente, al tener un mejor reconocimiento de los sonidos presentes en la naturaleza para detectar tempranamente posibles catástrofes o bien, oír el llanto de un bebé y entender qué es lo que quiere. Además, el sentido del gusto también se hace presente y según IBM, será posible para una computadora funcionar en forma similar al paladar humano, entendiendo las reacciones químicas que genera cada sabor para hacerse con su sentido propio y añadir esta clase de datos a su almacenamiento. Lo mismo podría aplicarse al quinto y último sentido: el olfato.

Las aplicaciones para esta tecnología futura podrían ser asombrosas y quedan a la imaginación de los ingenieros y nosotros mismos, añadiendo un repertorio nuevo de información para que las computadoras se vuelvan más sensitivas y puedan asistir de manera más comprensiva al ser humano.

Link: We think of the five senses as exclusive to living things (IBM)

Fuente:

Muy Interesante

La ilusión de las caras grotescas

Antes de explicar de qué estamos hablando, hagamos una prueba. Coloca tu mirada en el puntero central y observa qué ocurre:

Ilusión de las caras grotescas (0:54 min)

Como habrás comprobado, las caras de los personajes famosos que ves en cada fotograma parecen distorsionarse hasta convertirse en caricaturas, pero ninguna de las fotos ha sido manipulada. Este efecto visual, bautizado como "ilusión de las caras grotescas" fue descrito en 2011 en la revista Perception. El grado de distorsión, aseguran los investigadores, es mayor para aquellas caras que tienen un rasgo muy marcado, como una frente o una nariz más grandes que la media.Vía: @RichardWiseman

* Actualización y explicación: Por fin he tenido acceso al estudio y, con la ayuda de mi buen amigo el neurocientífico Luis Martínez Otero, trato de resumiros cómo se produce el efecto. Hay dos factores importantes para que se produzca: que las caras pasen a un ritmo rápido y que las veamos por visión periférica. De hecho, si se reproduce la secuencia a un ritmo más lento el efecto se suaviza, y si se introduce un fotograma negro entre parejas de caras, el efecto desaparece.

Pero vamos al grano: ¿por qué sucede esto? Por la forma que tiene nuestro cerebro de interpretar la realidad haciendo comparaciones. En otras ilusiones visuales hemos visto que un tono de azul puede parecer verde si se coloca en determinado contexto lumínico o visual. De la misma forma, al ver pasar cada pareja, nuestro cerebro lo compara inmediatamente con el rostro que acaba de pasar, y los rasgos más diferenciados se potencian. "Así, si acabamos de ver una cara con ojos pequeños y la siguiente los tiene grandes, estos parecerán inmediatamente saltones", me explica Martínez Otero. El hecho de verlo por el "rabillo del ojo" magnifica el efecto y da como resultado esa sensación de estar viendo caricaturas. Una vez más, comprobamos que la percepción es un juego de espejos en el que el cerebro reconstruye la realidad usando los atajos que suelen funcionarle. Y estos pequeños efectos nos permiten atisbar el mecanismo.

Si os quedáis con ganas de más, os recomiendo echar un ojo al vídeo que hicimos con la ayuda de Luis hace un tiempo: Diez ilusiones visuales explicadas y una sin explicación.
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Fogonazos

Un grupo de científicos busca el 'ADN de la canción de pop perfecta'

Un grupo de psicólogos de Londres esperan que esta investigación ayude a entender mejor los mecanismos de funcionamiento del cerebro humano

Son los jingles irritantes de comerciales de seguros de automóviles que se meten en tu cabeza cuando estás tratando de concentrarte. O las bandas sonoras motivacionales que oyes cuando estás trotando, incluso si dejaste el iPod en casa.

Ahora un grupo de investigadores en Londres creen que están en el camino de determinar por qué algunas melodías, conocidas como earworms (gusanos de oído), parecen quedarse pegadas, repitiéndose en nuestros cerebros. Los científicos dicen que los resultados de sus estudios pueden ser usados para componer la canción pop perfecta, así como para mejorar nuestro conocimiento sobre cómo el cerebro procesa la música.

Se estima que más del 90% de las personas tienen earworms normalmente, según a un estudio reciente. El fenómeno también ha sido descrito como música pegajosa, o comezón cognitiva que sólo puede ser rascada por repetición mental constante de una melodía particular.

En un esfuerzo para aprender más sobre el fenómeno, el equipo de investigación en Goldsmiths, de la Universidad de Londres, está pidiendo a los usuarios de Internet compartir sus experiencias en un cuestionario en línea llamado Earwormery.

Chris Difford, del grupo de pop Squeeze, responsable con el coautor Glenn Tilbrook por éxitos como Cool for Cats y Up the Junction, le dijo a CNN que se despierta con earworms cada mañana.

"No sé de dónde vienen. Sólo te despiertas y ahí están", dijo Difford. "Y debería tener un diario de ellos porque son fascinantes. Esta mañana fue Waterloo, de Abba. Extremadamente molesto, porque nunca me gustó".

Pero Difford dijo que no todos los earworms son tan molestos. "Hubo una canción de Jimi Hendrix en mi cabeza la semana pasada. Yo no la llamaría un earworm. Fue una cosa de belleza, fue más como una mariposa".

Pero mientras los earworms son moderamente molestos para la mayoría de las personas, para algunos pocos pueden ser genuinamente perturbadores. Quienes sufren de casos extremos de alucinación auditiva no pueden diferenciar entre música generada externamente y la que está dentro de sus mentes.
Un caso de estudio, publicado el año pasado en la revista Journal of Psychiatry and Clinical Neurosciences, registra el ejemplo de una mujer india de 21 años que tuvo música de las películas de Bollywood pegada en su cabeza todos los días por cinco años.

Lauren Stewart co directora de la maestría de Música, Mente y Cerebro, dijo que los earworms permanecieron por mucho tiempo como un gran misterio para los psicólogos. Algunas instancias podían ser relacionadas con ciertos procesos mentales, como una letra de una canción relevante para tu situación actual. Pero con frecuencia parecen ser completamente aleatorios.

"Lo interesante para nosotros es que esta imaginación musical espontánea aparece sin un esfuerzo consciente, como de la nada. En este momento seguimos tratando de entender por qué pasa eso", dijo.

El reconocido neurólogo Oliver Sacks ha especulado que los earworms pueden ser una consecuencia de la presencia casi omnipresente de la música en la vida moderna, desde en la música tipo elevador en centros comerciales, hasta los ringtones.

"Este aluvión de música pone una cierta tensión en nuestro sistema auditivo sumamente sensible", escribe Sacks en su libro Musicophilia.

"Una consecuencia es la omnipresencia de melodías molestamente pegajosas, los gusanos cerebrales que llegan sin invitación, y dejan a su debido tiempo melodías pegajosas que pueden no estar haciendo nada más que publicidad de una pasta dental pero que, neurológicamente, son completamente irresistibles".

Vicky Williamson, que lidera el proyecto Earwormery, dijo los resultados pueden permitirles saber si tipos particulares de personalidad o de experiencias de vida hacen a las personas más susceptibles que otras y si hay circunstancias diarias particulares de "alto riesgo" que pueden hacer que las personas sean más propensas los earworms.

Al analizar las características comunes de las melodías reportadas como earworms, los investigadores están también trabajando con una fórmula para determinar la "pegajosidad" de una pieza musical.

Sus hallazgos hasta ahora sugieren que lo pegajoso es resultado de un balance particular entre ciertos intervalos de tonos y unas estructuras rítmicas determinadas. La fórmula puede actualmente predecir si es probable que una melodía sea un earworm con aproximadamente 75% de éxito, dijo Daniel Müllensiefen, codirector de Música, Mente y Cerebro en Goldsmiths.

Müllensiefen, también científico de la firma de publicidad DDB UK, dijo que hay una conciencia creciente sobre la importancia de "marca sonora" —tonos o melodías memorables, o irritantes asociados con un producto o una compañía particular— en la industria de la publicidad.

Agregó que la fórmula también puede eventualmente permitirle a los compositores o músicos afinar sus composiciones para objetivos más nobles.

"Al estudiar los earworms podemos realmente decodificar el ADN de una canción pop que se queda perfectamente en nuestra memoria", dijo Müllensiefen.
 
Pero Tillbrook dijo que la idea de producir música pop por medio de una fórmula mágica no es nada nueva.

"De todas maneras, las personas siempre han usado ese tipo de criterios para juzgar la música", dijo.

"Estamos hablando de personas que controlan listas de reproducción de canciones y dicen cosas como: 'esto no tiene coro', como si todo debiera tener un coro. Bueno, ¿por qué? La música está ahí para ser explorada".

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CNN México

¿Qué pasa en tu cerebro cuando escuchas una canción pegadiza?

¿No consigues borrar de tu mente la dichosa "canción del verano"? Noventa y nueve de cada cien personas son susceptibles al síndrome de la canción pegadiza (earmworm o ‘gusano del oído’ en inglés), que implica que al escuchar ciertas melodías estas resuenan una y otra vez en la cabeza de manera incontrolada. De acuerdo con James Kellaris, de la Universidad de Cincinnati (EE UU), el efecto es mayor si la canción es la primera que escuchas al levantarte, o lo último que oíste por la noche antes de dormir.

En ambos casos la tonadilla se queda “adherida” al córtex auditivo del cerebro, encargado de procesar los sonidos. Y la necesidad de tararear esas canciones funciona como una especie de “picor mental”, según Kellaris, que solo se alivia repitiendo una y otra vez la melodía. El efecto puede durar horas o días.
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Música y cerebro

Conferencia del Prof. F. J. Rubia en la Real Academia Nacional de Medicina – 16 de abril de 2009

La música tiene un efecto conmovedor en nuestra psique. Sabemos que una determinada música puede calmarnos y otra puede tener el efecto contrario. Se ha utilizado en el pasado en la terapia de la epilepsia, en la enfermedad de Parkinson, para disminuir la presión arterial, en el tratamiento de niños afectados por el trastorno de hiperactividad con déficit de atención, en la depresión, en el tratamiento del estrés y en el insomnio.

El musicólogo y filósofo Julius Portnoy ha encontrado que la música puede cambiar las tasas metabólicas, aumentar o disminuir la presión arterial, los niveles de energía y la digestión de manera positiva o negativa dependiendo del tipo de música. La música puede aumentar la secreción de endorfinas por el cerebro y de esta manera producir placer así como relajación. Incluso se han hecho experimentos con plantas que crecieron más rápidamente que lo normal escuchando música clásica suave. Hay autores que han dicho que de todas las artes, la música es la que es capaz de modificar la consciencia de manera más poderosa.

 

Pero es más: se ha comprobado que la escucha por estudiantes de la Universidad de Wisconsin durante 10 minutos de la sonata en re mayor para dos pianos KV 448 tuvo efectos positivos en las pruebas de razonamiento espacio-temporal, efecto que duraba unos 10 minutos. A este fenómeno se le llamó el Efecto Mozart y los resultados de este estudio fueron publicados en la revista Nature en 1993.

La cuestión, pues, es: ¿cuáles son los mecanismos que pueden explicar estos efectos sobre nuestro cerebro?

Sabemos que el sonido incide sobre nuestro oído estimulando células situadas en el oído interno, células que traducen la energía mecánica en energía eléctrica, es decir, potenciales de acción, el único lenguaje que el cerebro entiende. Estos potenciales son todos iguales, provengan de la piel, de la retina del ojo o de las papilas gustativas de la lengua. Pero en el caso de los sonidos, los potenciales eléctricos, a través de vías específicas, llegan a la corteza cerebral auditiva primaria localizada en el lóbulo temporal. El cerebro clasifica los sonidos en bandas de frecuencia, en intensidades y duraciones, así como en graduaciones de frecuencia, intensidad y duración.

Las células de la corteza auditiva primaria no sólo se excitan entre sí, sino que también utilizan la inhibición para simplificar la información acústica, aumentar los contrastes y suprimir los ruidos de fondo. No hay que olvidar que el cerebro está sólo interesado en cambios y contrastes. Un sonido igual y constante termina por no oírse, gracias a dos fenómenos: la adaptación de los receptores y un proceso inhibitorio llamado habituación. Tampoco le interesa al cerebro la frecuencia exacta de un sonido. Cualquier violinista puede cambiar su nota ‘la’ media de 440 a 450 herzios y el cerebro se adapta inmediatamente a ese cambio. Como se mostrado, somos sordos respecto a las frecuencias exactas de los tonos, al cerebro le interesan las distancias relativas entre las frecuencias más que las frecuencias absolutas. Esto es válido para todos los sentidos. En la visión, la luminosidad absoluta no es interesante para el cerebro, sino sólo los contrastes.

Por otra parte el cerebro no es ningún órgano pasivo. Envía fibras hacia las células sensoriales del oído interno controlando su sensibilidad. Y también participa activamente en los diversos escalones que recorre la información auditiva, modificando y filtrando esa información. Esto quiere decir que los tonos que percibimos no existen en la Naturaleza, sino que son atribuciones que la corteza cerebral asigna a las señales eléctricas que le llegan desde la periferia, interviniendo además en cada uno de las estaciones de relevo, desde el oído hasta el lóbulo temporal. Sin este sistema centrífugo, el efecto llamado de “cocktail party”, o sea la capacidad de escuchar una conversación en una fiesta, a pesar del ruido de fondo, sería imposible. El cerebro no se contenta con el análisis de los sonidos, sino que se preocupa más bien de la interpretación activa de esos sonidos. 

 

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Tendencias21

Las decisiones económicas se toman mejor en un idioma extranjero

El olor a abeto navideño o el aroma de galletas recién cocinadas son estrategias empleadas por los comerciantes para empujar a los consumidores a comprar cuando se acerca la Navidad. Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Washington (EEUU) ha llevado a cabo un estudio para comprobar científicamente qué tipo de olor nos incita al consumo. Los resultados de la investigación, que se publica en la revista Journal of Retailing, revelan que los olores más sencillos, aunque no sean tan buenos como otros más complejos, son los que más nos empujan a comprar sin medida. Para comprobarlo crearon dos tipos de fragancias: un perfume muy simple con olor a naranja, y otro que mezclaba la naranja con albahaca y té verde. Los científicos compararon las compras realizadas en una casa de decoraciones en función de la fragancia que se respirara en el ambiente: el perfume sencillo, el complejo, y en ausencia absoluta de olores. Efectivamente, cuando el aire contenía el aroma más sencillo, el volumen de compras era significativamente mayor que en el resto de casos. Además, los investigadores realizaron una serie de experimentos en los que varios estudiantes universitarios debían resolver problemas en distintas condiciones de olor. Los resultados mostraron que los participantes resolvían más problemas y en menos tiempo cuando el olor del aire era sencillo que cuando este era complejo o no existía ningún olor en el ambiente. "El aroma simple", explican los científicos, "ha contribuido a aumentar la facilidad con la que uno puede procesar cognitivamente una señal olfativa".  Esta investigación hace necesario que los comerciantes se replanteen cómo un olor afecta a los clientes. "La conclusión es que un olor agradable no es necesariamente un olor eficaz", afirman.

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