Es conocido por todos el poder de Kickstarter, el popular sitio de financiación en masa o crowdfunding al que tantos proyectos ha permitido ver la luz, como Ostrich Pillow, del que ya hablamos. Hoy hablamos de uno que ha roto récords por su buena acogida: FORM 1, la impresora 3D de resultados profesionales por un coste muy inferior al de las convencionales.
Los creativos y artistas que ansían ver sus diseños hechos realidad tienen un filón con este proyecto. FORM 1 es una impresora 3D de alta resolución,
que permite recrear con mucha precisión los modelos digitales. Tanta,
que permite equipararse con otros modelos que cuestan decenas de miles
de dólares, pero a un precio muy inferior, y además
bastante más fácil de usar, como aseguran sus creadores. Su software es
mucho más intuitivo que el que el mercado está acostumbrado a utilizar, y
se pone en marcha con un sólo botón. La sencillez llevada a su máximo
exponente, algo muy interesante en un momento en el que está en auge
esta tecnología. Tanto es así que incluso el gobierno de Estados Unidos apuesta por su uso.
¿Dónde está el secreto? Pasa de utilizar la tecnología FDM de prototipado rápido, a la estereolitografía.
Nada nuevo, el mundo de la impresión 3D está tan acostumbrado a estos
dos modelos como lo puede estar el de la automoción a los coches
manuales y los coches automáticos. Sencillamente, hasta ahora las
impresoras 3D de gama baja ofrecían resultados mucho peores que los de
la estereolitografía, pero a menor coste. Tras más de un año de trabajo
centrado en sortear este obstáculo, el equipo de FORM 1, trabajando
conjuntamente desde Montreal, Boston y Londres, ha conseguido resultados
satisfactorios.
Han conseguido abaratar sustancialmente los costes de la estereolitografía. Aseguran que los modelos finales obtenidos con esta impresión superan por mucho en cuanto a detalles a los maquetados con tecnología FDM,
como se puede comprobar en la imagen comparativa superior, por costes
similares. Tras siete generaciones de prototipos en los que ejecutar
pruebas, están listos para su producción en serie, lo que les llevó a
pedir apoyo en Kickstarter, con resultados que ni siquiera ellos
esperarían, seguramente. Han recaudado casi 30 veces más de lo previsto: de los $100.000 que necesitaban, han obtenido $2.945.000. Ahora
es el turno de este equipo de ingenieros y diseñadores, que en breve
comenzarán con la fase final del proyecto, que incluye devolver el apoyo de sus más de 2.000 colaboradores
en función del tipo de ayuda recibida. Desde una figura impresa con la
FORM 1, hasta camisetas, kits de desarrollo y modelado, y la propia
impresora FORM 1, para quienes contribuyeron con al menos $2300. Mucho
menos de lo que puede costar otro modelo que ofrezca resultados finales
similares.
Gracias a la ciencia de la cartografía se empezaron a usar brújulas y
teodolitos para medir ángulos, yendo más allá de los sentidos humanos.
Progresivamente, los mapas se han ido perfeccionando hasta el punto de reflejar con bastante fidelidad el mundo, incluso de lugares que probablemente nunca pisaremos.
Sin embargo, los mapas aún no explican realmente cómo es el mundo, aunque existan herramientas como OpenStreetMap,
una suerte de Wikipedia de mapas en el que el usuario puede modificar
los mapas en tiempo real. La alternativa de código abierto a los mapas. O
que haya personas tan fascinadas por los mapas que incluso se jueguen
su libertad con tal de poseerlos, como el caso de E. Forbes Smiley III, posiblemente el mayor ladrón de mapas de la historia. Los mapas no dejan de ser construcciones humanas, y por tanto están
repletas de curiosidades que tienen que ver con su estructura, sus
errores y sus logros, como podéis leer a continuación:
La geóloga María Seton, que estaba viajando a bordo del buque científico naval Southern Surveyor para estudiar el este del Mar de Coral, acaba de descubrir que una isla que se creía real… no existe, a pesar de que aparecía reflejada en numerosos mapas meteorológicos y hasta en Google Earth.
Existen organizaciones como el Consejo de Nombres Geográficos de Estados Unidos, un organismo federal creado en 1890 para normalizar y velar por los nombres geográficos del país.
Por ejemplo, para intentar eliminar nombres incómodos como “Puta
tetuda”, “Culo áspero”, “Rabo húmedo”, Teta del Este” y “Juego de
polla”, respectivamente: Titty Ho, Scratchy Bottom, Wetwang, East
Breast, Cockplay. Todos ellos, lugares que existen en Gran Bretaña.
Podéis leer más de ellos en Orgullo toponímico: gente que se enfada mucho si dices mal el lugar donde vive.
Y es que ya lo dijo Borges, cuando buscamos la perfección en los mapas en el mundo actual:
En aquel tiempo el arte de la cartografía logró tal
perfección que el mapa de una sola provincia ocupaba una ciudad, y el
mapa de un imperio, toda una provincia. Con el tiempo, esos mapas
desmesurados no satisficieron y los Colegios de Cartógrafos levantaron
un mapa del Imperio, que tenía el tamaño del Imperio y coincidía
puntualmente con él.
La tendencia de la mente a dispersarse guarda relación con el envejecimiento,
según un estudio de la Universidad de California. Sus autores han
comprobado que la longitud de los telómeros, un marcador que ha
demostrado ser útil para medir el envejecimiento celular, parece estar
asociada a la tendencia a dejar a la mente vagar hacia pensamientos
sobre el pasado y el futuro o, sencillamente, “a estar en otra parte”.
En concreto, las personas que más divagan tienen los telómeros más
cortos, lo que supone que el envejecimiento se acelera. Por el
contrario, quienes tienen más capacidad de estar presentes y
prestan más atención a la actividad que están realizando en cada momento
tienen los telómeros más largos, y con ello también más esperanza de vida.
Como recuerdan los autores del estudio en la revista Clinical Psychological Science,
los telómeros son los fragmentos de ADN que protegen el final de los
cromosomas en los que se empaqueta el material genético, impidiendo que
se deterioren. Suelen acortarse con la edad, y lo hacen más rápido si
nos exponemos a estresores psicológicos o fisiológicos.
Los investigadores asocian los resultados al hecho de que las
meditaciones tipo mindfulness, una técnica de atención plena
desarrollada en la Universidad de Massachusetts que promueve la atención
al momento presente, está asociada con una mayor actividad de la enzima
telomerasa, que mantiene a los telómeros “largos”. Por lo tanto,
prestar atención al tiempo presente podría tener repercusiones para la
salud cuantificables a nivel celular.
En la segunda entrega de la saga Terminator, los protagonistas se enfrentaron a un robot bastante singular: el T-1000,
un robot que era capaz de adoptar cualquier forma al modificar la
posición de algunas partes de su cuerpo. Si bien estamos bastante lejos
del T-1000 que nos mostraba el cine de Hollywood, parece que el MIT comienza a dar sus primeros pasos en el desarrollo de robots reconfigurables capaces de adoptar cualquier forma, una investigación que comienza a dar sus primeros frutos gracias al apoyo de DARPA.
El milli-motein, que es el nombre de este
pre-robot desarrollado por el MIT, es un pequeño dispositivo con forma
de oruga y realizado con anillos de metal que está inspirado en la
reconfiguración de las proteínas, es decir, la capacidad de modificar su
estructura y adoptar cualquier tipo de forma. Este robot, en reposo, tiene la forma de un gusano o una oruga, es decir, es totalmente recto, sin embargo, gracias a su estructura y a al pequeño motor que integra, es capaz de doblarse y adoptar distintas formas (y mantenerlas en ausencia de alimentación eléctrica). El
reto al que se enfrentaron los investigadores del MIT es bastante
interesante y, seguramente, sirva como pistoletazo de salida a una nueva
generación de robots mucho más flexibles y adaptables.
Partiendo de un cuerpo mecanizado, los investigadores del MIT tuvieron
que abordar el diseño de un nuevo tipo de motor que proporcionase
versatilidad al dispositivo y pensaron en un motor electropermanente.
¿Y qué es un motor electropermanente? Un motor electro permanente está
formado por un par de imanes, uno muy potente y fijo y otro algo más
débil que, realmente, es un electroimán cuyo campo magnético se puede
invertir jugando con la excitación eléctrica al que se somete.
Dependiendo de la excitación eléctrica a la que se someta el segundo
imán, el campo magnético resultante puede ser nulo o puede sumarse con
la ventaja añadida que, una vez fijado el sentido en el electroimán, el
conjunto puede seguir funcionando sin necesidad de alimentación
eléctrica constante. Acoplando
estos pequeños electromotores en unas piezas circulares, el robot es
capaz de girar estas piezas y cambiar su forma en base a las distintas
excitaciones eléctricas que reciben los motores que forman la estructura
de este gusano mecánico. Si bien el concepto puede parecer algo
básico, esta simplicidad da pie a los investigadores a construir
sistemas mucho más complejos y, sobre la mesa, tienen ya la idea de
abordar escenarios en los que varias de estas estructuras interactúen
entre sí para formar estructuras mucho más complejas (acoplando varios
de estos mini-robots) a la vez que exploran cómo hacer que adopten
formas prefijadas cumpliendo requisitos de optimización (mínimos
movimientos y mínimo consumo de energía en la reconfiguración de la
forma de los robots). La senda que dibuja el MIT, salvando las distancias, me hace recordar los Replicantes de Stargate SG-1, es decir, pequeñas piezas que se unen adoptando estructuras más complejas emulando patrones complejos algo que ya nos mostró el MIT hace unos meses en otro proyecto bastante singular en el que pequeños robots se unían para formar piezas complejas. Fuente: ALT1040
En una simulación neuronal sin precedentes, IBM ha logrado simular 500 mil millones de neuronas y 100 billones de sinapsis.
Para ello ha utilizado Sequoia, el segundo superordenador más grande
del mundo con millón y medio de núcleos. Esto es una proeza
computacional, pero tiene poco que ver con la neurociencia. Veamos por
qué.
El departamento de Cognitive Computing de IBM en Almaden dirigido por Dharmendra S. Modha
lleva unos años realizando asombrosas simulaciones en el contexto del
proyecto DARPA SyNAPSE. Como parte de este proyecto, anunció la
simulación a la escala del córtex de un ratón, luego de una rata y más tarde de un gato.
El objetivo de este programa es crear un chip neurosináptico que supone una ruptura con la arquitectura tradicional de los ordenadores. Esta arquitectura es la llamada Von Neumann
que usan la totalidad de los ordenadores en la actualidad, incluidos
móviles y tarjetas. En la arquitectura Von Neumann la memoria está
separada del procesador, el hardware del software y los programas están
separados de los datos. Ha sido muy exitosa mientras se cumplía la
miniaturización de componentes expresada en la ley de Moore:
cada dos años se duplica el número de transistores en un espacio dado.
El problema es que estamos llegando a los límites del átomo y que la ley
dejará de cumplirse.
El chip neurosináptico es una ruptura total con la arquitectura Von Neumann. Se basa en el diseño de las neuronas en las que no hay distinción entre hw y sw, programas y datos, memoria y procesador.
El chip consiste en una matriz de neuronas y entre sus cruces se
realizan las sinapsis. De este modo, cada sinapsis del chip es hw y sw,
proceso y memoria, programa y datos. Dado que todo está distribuido, no
es necesaria un miniaturización tan extrema y sobre todo, un reloj tan
rápido. Frente a los actuales gigahercios de frecuencia, las neuronas se disparan a un hercio, y en el caso del chip a 8 hercios. Además, los procesadores son clock driven, es decir, actúan bajo la batuta del reloj mientras que las neuronas son event driven, actúan solo si hay actividad que realizar.
Uno
de los objetivos es reducir el consumo eléctrico. Un cerebro consume lo
que una bombilla pequeña, 20 vatios. Un superordenador consume cientos
de megavatios. El nuevo chip tiene un consumo muy reducido. Estos chips
están construidos con tecnología de silicio clásica CMOS.
La arquitectura de muchos chips neurosinápticos unidos se ha llamado TrueNorth. Ya existe en desarrollo un chip de 256 neuronas, 1024 axones, y 256×1024 sinapsis.
El
chip sin embargo no está en producción masiva. Para seguir trabajando
en paralelo al desarrollo, se ha realizado la prueba actual. Para ello
se ha usado un simulador llamado Compass. Compass
traduce el comportamiento de un chip neurosináptico (no Von Neumann) a
un ordenador clásico (Von Neumann). Usando Compass se ha simulado (pdf)
el comportamiento de 2.000.000.000 chips. Esto supone 500 mil millones
de neuronas y 100 billones de sinapsis, cifras por completo
astronómicas. El resultado de la simulación se ha ejecutado 1.542 veces
más lento que en tiempo real.
Para realizar la simulación se ha usado el segundo superordenador más grande del mundo, Sequoia un Blue Gene/Q de 96 armarios con 1 millón y medio de núcleos
y 1,5 petabytes de memoria. Uno de los objetivos de la simulación es
ver el escalado. Un problema habitual es que que cuando añadimos más
cores, el sistema no funciona proporcionalmente más rápido. En el
extremo, añadir más cores no aumenta el rendimiento: el sistema escala mal.
Imagina un camarero atendiendo detrás de la barra. Si hay un segundo
camarero, irán más rápido, pero no el doble. Si sigues añadiendo
camareros, llegará un momento en que no aumente la eficiencia, incluso
se verá reducida. El sistema escala mal. Pues bien, en la simulación
realizada el escalado ha sido casi perfecto lo que es muy satisfactorio
computacionalmente.
¿Qué tiene esto que ver con la neurociencia y el cerebro? Bien poco. La simulación
no imita ningún comportamiento animal ni cognitivo ni humano. Para
simular el comportamiento del cerebro, necesitamos saber cómo funciona y
eso está lejos de lograrse. Para cuando llegue ese conocimiento debemos
tener preparados ordenadores que sean capaces de simularlo y en este
contexto se enmarca la presente investigación. Aunque no solo; la idea
de diseñar estos nuevos chips es ponerlos en producción en aplicaciones
comerciales tradicionales dando una gran potencia con un bajo consumo. La simulación del cerebro deberá esperar aún alguna década.
Las vacunas tradicionales ofrecen protección
anual de las cepas más recientes de gripe, la razón es que los virus
mutan y evolucionan tan rápido que se vuelve al punto de inicio cada
año. Una nueva vacuna podría dar con la clave hacia el fin de la gripe para siempre. Y
es que las vacunas actuales trabajan esencialmente en el estudio de
nuestro sistema inmunológico para reconocer un par de proteínas claves
conocidas como HA y NA que se encuentran en el virus. Sin embargo, estas
proteínas cambian constantemente, razón por la que se necesitan nuevas
vacunas constantemente.
La clave por tanto es encontrar una manera
de apuntar sobre algo que nunca cambie en el virus, lo que daría
inmunidad en el tiempo contra múltiples cepas del virus de la gripe. De
hecho, una propuesta anterior para una vacuna universal de la gripe
consistía en ir tras otras proteínas en el virus de la gripe que no
evolucionaran tan rápido como HA y NA. La idea que ahora se está estudiando es la de un nuevo tipo de vacuna que apunta a subyacentes de ARN
que conducen al proceso de creación de las proteínas NA y HA,
independientemente de su forma. Según Lothar Stitz, del Instituto
Friedrich-Loeffler en Alemania:
El mARN que controla
la producción de HA y NA en el virus de la gripe puede ser producido en
masa en unas pocas semanas. Podría ser convertido en polvo liofilizado
sin necesidad de refrigeración, a diferencia de la mayoría de vacunas
que deben mantenerse frías.
Una inyección de mARN es recogida por
las células inmunes, que se traducen en proteínas. Estas proteínas son
reconocidas por el cuerpo como extraños, generando una respuesta inmune.
El sistema inmunitario sería capaz de reconocer estas proteínas si se
encuentra con el virus posteriormente, lo que le permitiría luchar
contra esa cepa de gripe.
Lo que los investigadores alemanes han descubierto es una proteína llamada protamina,
una proteína que protege a las vacunas de ARN a que sean eliminadas por
el torrente sanguíneo. Una nueva vía hacia la fabricación de una vacuna
que pueda acabar con la gripe para siempre. Los científicos hablan de
un proceso largo antes de confirmar su eficacia, aunque los primeros
resultados han sido muy prometedores.
La tendencia de la mente a dispersarse guarda relación con el envejecimiento,
según un estudio de la Universidad de California. Sus autores han
comprobado que la longitud de los telómeros, un marcador que ha
demostrado ser útil para medir el envejecimiento celular, parece estar
asociada a la tendencia a dejar a la mente vagar hacia pensamientos
sobre el pasado y el futuro o, sencillamente, “a estar en otra parte”.
En concreto, las personas que más divagan tienen los telómeros más
cortos, lo que supone que el envejecimiento se acelera. Por el
contrario, quienes tienen más capacidad de estar presentes y
prestan más atención a la actividad que están realizando en cada momento
tienen los telómeros más largos, y con ello también más esperanza de vida.
