(01) FUTUROLOGIA

FUTUROLOGIA: HONGO COME PLASTICO

El viaje de un grupo de estudiantes a la Amazonia tuvo un resultado inesperado y potencialmente revolucionario: el descubrimiento de un hongo que puede descomponer o degradar plástico.

Los alumnos, del departamento de Biología Molecular y Bioquímica de la Universidad de Yale, en Estados Unidos, realizan como parte de su curso trabajo de campo en la selva amazónica, donde recolectan organismos endofitos: hongos o bacterias que viven al menos parte de su vida en simbiosis en los tejidos de las plantas sin causar enfermedad.

Pria Anand, una de las estudiantes, decidió investigar si los endofitos que había recogido en el Amazonas en 2008 registraban actividad biológica en presencia del plástico.

Luego de la graduación de Anand otros estudiantes continuaron la búsqueda. Jeffrey Huang investigó la capacidad de los organismos para romper enlaces químicos.

Jonathan Russell, por su parte, identificó las enzimas más eficientes en la descomposición de poliuretano, un plástico utilizado ampliamente en la elaboración de fibras sintéticas, piezas para aparatos electrónicos y espumas para aislamiento térmico.

Russell observó un día que parte del plástico en uno de los llamados platos de Petri (utilizados para cultivos en el laboratorio) había desaparecido.

Lo que los estudiantes habían descubierto es que el hongo denominado Pestalotiopsis microsporapuede degradar plástico. Varias especies de hongos pueden descomponer plástico al menos parcialmente, pero Pestalotiopsises el único que puede hacerlo sin presencia de oxígeno, algo fundamental para futuras aplicaciones en vertederos.

Paso modesto

"Este descubrimiento muestra que pueden suceder cosas maravillosas cuando alentamos la creatividad de los estudiantes", dijo Kaury Lucera, profesora del departamento de Biología Molecular de la Universidad de Yale.

El uso de toneladas de plástico y las dificultades para reciclarlo son un gran desafío para la ciencia.

Las bolsas de plástico se utilizan muchas veces por sólo unos minutos -el tiempo que lleva llegar del supermercado a la casa- pero pueden tardar cientos de años en descomponerse. Muchas acaban en el mar, donde son ingeridas fatalmente por aves marinas.

Pero transformar un hallazgo del laboratorio en una herramienta de escala industrial puede ser un largo proceso. Russell advierte que el descubrimiento de los estudiantes de Yale no es una solución mágica, sino un paso modesto hacia una meta importante.

Un nuevo grupo de estudiantes está analizando si endofitos recolectados en viajes recientes a la Amazonia pueden ser utilizados para descomponer plásticos aún más difíciles de degradar como el poliestireno.

Los resultados de la investigación fueron publicados en la revista Applied and Environmental Microbiology. Las expediciones a la selva fueron financiadas por el Instituto Médico Howard Hughes

FUTUROLOGIA: GLASS

EL FANTASTICO MUNDO DEL FUTURO... HOY!!!!

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corning

ROBOT CON CEREBRO HUMANO

Un proyecto científico prevé la creación de robots con sofisticados "chips" a modo de cerebro humano para hacerles conscientes de sus sensaciones y su entorno, y la puesta en marcha de un superordenador para simular enfermedades neuronales.

Muchos de los secretos que persisten en el conocimiento del cerebro humano podrían salir a la luz gracias a este macroproyecto de dimensiones mundiales, afirmaron los responsables del mismo durante su presentación en España, en la sede del rectorado de la Universidad Politécnica de Madrid.

El programa ha sido bautizado Human Brain Project (HBP-PS) y su dirección corre a cargo de instituciones científicas de España, Suiza, Alemania, Suecia, el Reino Unido, Bélgica, Israel, Francia y Austria.

"Es el momento de integrar, gracias a este proyecto, toda la información sobre el cerebro que existe en el mundo, que es mucha y muy detallada pero excesivamente dispersa", afirmó el coordinador de la iniciativa, el investigador Henry Markram, de l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne (Suiza) durante la presentación del proyecto.

Markram es además responsable del proyecto Blue Brain, en el que España participa, a través de la Universidad Politécnica de Madrid y el Centro Superior de Investigaciones Científicas.

Desde el punto de vista médico, entre otras posibilidades del proyecto aparece la curación de enfermedades neuronales sin tener que esperar años y años para probar la eficacia de un medicamento.

El programa incluye la creación de un superordenador que podría estar operativo en 2018 y que realizará cientos de miles de simulaciones de problemas cerebrales en tiempo récord y generará multitud de prototipos virtuales de distintos tipos de cerebros con distintas enfermedades.

La infinidad de simulaciones que permitirá esta computadora podrá predecir la eficacia de miles de fármacos en muy poco tiempo sin tener que probarlos con anterioridad en multitud de seres vivos.

Gracias a la simbiosis de este proyecto se desarrollarán nuevos circuitos y tecnologías inspiradas en el funcionamiento del cerebro humano aplicables a robots.

Hasta ahora, ninguna tecnología ha sido capaz de simular el complejo cerebro humano, dotado de millones de fibras y neuronas aunque con un consumo energético ridículo de tan sólo unos veinte vatios, como una simple bombilla.

Cerebro a gran escala

El HBP supondrá una nueva tecnología para el siglo XXI y una verdadera revolución, aseguró Markram al diario español ABC.

"El cerebro se estudia desde hace más de 200 años y el número de artículos científicos sobre el mismo es de 10 millones; en 10 años habrá 100 millones. Sin embargo, aún no tenemos una visión general de cómo es ese órgano", explicó.

El científico cree que ahora es el momento de realizar ese trabajo, para lo que pretenden crear ocho nuevas infraestructuras tecnológicas con los avances más actuales.

La primera, que realizará las simulaciones, se ubicará en Suiza y será «parecida al centro de control de misiones de la NASA». La dedicada a la neuroinformática se instalaría en Estocolmo y también participará el Centro de Supercomputación de Barcelona.

No sólo sería infraestructura sino que se generaría un nuevo hardware inspirado en el funcionamiento del cerebro. La idea es recrear los 100 mil millones de neuronas humanas con procesadores.

La principal aportación del proyecto será la búsqueda de tratamientos contra las enfermedades del cerebro, patologías que "un tercio de la población sufrirá en su vida»"-especialmente en un mundo cada vez más envejecido-, y cuya investigación han reducido las farmacéuticas, según Markram, por su altísimo costo y complejidad.

Verificar la bondad de un medicamento puede llevar unos 15 y supone el sacrificio de animales y pruebas en humanos. El supercomputador las realizaría en menos tiempo y sin estos pasos.

Además el HBP impulsará lo que se conoce como robótica neuroinspirada, robots que funcionen como lo hace el cerebro humano y sean conscientes de sí mismos, algo que puede abrir el debate sobre qué es realmente la humanidad.

LA COMPUTADORA DEL FUTURO

Por BBC Mundo

Intel revoluciona las computadoras con un nano chip en 3D

La empresa dio a conocer una nueva generación de tecnología de microprocesadores llamada "Ivy Bridge" que crea componentes casi tres mil veces más pequeños que un cabello humano.

 

"Chip de Intel"

Intel develó su nueva generación de tecnología de microprocesadores, con el nombre en código "Ivy Bridge".

Los chips -de pronta aparición en el mercado- serán los primeros en utilizar un proceso de fabricación de 22 nanometros (nm) que les permitirá tener más transistores que el actual sistema de 32nm.

Para poner su tamaño en dimensión hay que saber que un nanometro equivale a una mil millonésima parte de un metro. Un cabello humano tiene un ancho cercado a 60.000nm.

Intel dice que también usará nuevos transitores 3D Tri-Gate que consumen menos energía.

Se cree que su competencia -AMD e IBM- también están planeando diseños similares.

"Tri-Gate" - El anuncio marca un significativo paso hacia adelante en la industria comercial de procesadores, que constantemente busca construir más transistores dentro de los chips de silicio que se usan en las computadoras.

Desde hace tiempo se preveía la llegada de compuertas de 22nm, aunque la naturaleza exacta de la tecnología de Intel se había mantenido en secreto hasta ahora. - La compañía espera iniciar su producción comercial a finales de este año.

Kaizad Mistry, gerente del programa de 22nm de Intel, aseguró que la llegada de los transistores Tri-Gate cambiará los productos de consumo.

"Le permitirá al mercado mayor eficiencia energética, lo que representa mejor desempeño de la batería y más duración de ésta manteniendo su desempeño", dijo Mistry.

En el diseño de los microprocesadores, un canal conductor pasa a través de una compuerta de encendido que se abre o cierra cambiando la energía de 0 a 1 (apagado o encendido).

Hasta ahora esos canales -que se encuentran en la lámina de silicio- han sido planos. El sistema Tri-Gate de Intel reemplaza esos canales con aletas en 3D.

Mistry explicó que esa superficie extra los hace que tengan mejor conducción y trabajen mejor con menos energía.

Dan Hutcheson, analista de la industria de semiconductores de la empresa VLSI Research, le dijo a la BBC que el nuevo proceso afianzará el dominio de Intel en el mercado. - "Los deja en una posición muy poderosa", aseguró.

Hutcheson añadió que la innovación en la arquitectura en 3D no sólo beneficiará a los procesadores de computadoras de escritorio de la empresa, sino también a los dispositivos móviles.

"Esto hará que su línea de productos Atom compita mucho más con ARM", aseguró. ARM es una empresa británica que es líder en el desarrollo de chips para productos móviles.

Ley de Moore - El diseño de Ivy Bridge permite alojar aproximadamente el doble de transistores que existe en los chips de 32nm.

Dicha mejoría es consistente con la ley de Moore, la observación hecha por el cofundador de Intel, Gordon Moore, de que la densidad de los chips se duplicará cada dos años.

Sin embargo, Intel y otros fabricantes de chips, se están acercando cada vez más a límites físicos que les impedirían continuar sus avances.

El próximo proceso de fabricación de chips será 14nm seguido de 11nm. Los átomos miden aproximadamente 0.5 nm de ancho.

Kaizad Mistry cree que la actual tasa de crecimiento continuará por algún tiempo. "El propio Gordon Moore dijo que ningún exponencial es para siempre, pero a él le gustaría que retrasáramos esa norma por el mayor tiempo posible".

En la actualidad Intel controla el 80% del mercado de ventas globales de microprocesadores, según la empresa de análisis IDC. Su rival más cercano Advanced Micro Devices (AMD) tiene 19% del mercado.

EL FANTASTICO FUTURO

Por BBC Mundo, BBC Mundo, actualizado: 13/03/2011

Un futuro que desafía a la imaginación

¿Qué pueden crear 900 de los mejores expertos informáticos y miles de millones de dólares? BBC Mundo le cuenta qué están planeando en los laboratorios de Microsoft.

 

 

"Entrevista virtual"

Si gastara US$9.000 millones en investigación y desarrollo y empleara a 900 de los mejores expertos informáticos del mundo para crear nuevas ideas, ¿qué esperaría obtener?

Algo más que una nueva forma de jugar videojuegos, diría un cínico.

Pero Microsoft -una compañía que bien puede gastar más en I+D (investigación y desarrollo) que cualquier otra firma- cree que su estrategia vale la pena y la prueba de ello es el sistema Kinect para Xbox.

En una visita a la sede central de la compañía, la BBC tuvo la oportunidad de contemplar algunos de los proyectos que los científicos de los laboratorios de Microsoft situados en Redmond (EE.UU.), Pekín (China) y Cambridge (Inglaterra) creen que van a cambiar la forma en la que vemos las computadoras.

Y lo más sorprendente de todo lo que le mostró a los periodistas el jefe de investigación de Microsoft, Craig Mundie, es que prácticamente todo en lo que trabajaban involucraba a Kinect.

El sistema, que permite transformar el cuerpo del jugador en un control, fue desarrollado por siete diferentes grupos de investigación, localizados en sus tres sedes de desarrollo. Mientras unos se centraban en el reconocimiento de la voz, otros creaban sensores de movimiento y unos más nuevas herramientas interactividad entre máquina y usuario.

La evolución de Kinect

Vimos un sistema que permitirá a dos personas ver diferentes imágenes en la misma pantalla, mientras el movimiento de sus ojos es rastreado mediante la cámara de Kinect.

Otros científicos introdujeron las formas en las que la propia cámara puede grabar objetos y personas y mostrarlas en 3D. Esta tecnología podría incluso tener aplicaciones en futuros sistemas de telepresencia.

Había también mucho trabajo en materia de avatares, para su uso tanto en juegos como en videoconferencias. Dos investigadores chinos mostraron una cabeza parlante virtual. "Escribe algo y dirá lo que quieras, parpadeando y gesticulando casi como una persona real", señalaron.

Craig Mundie afirma que el éxito de Kinect, que acumuló casi 8 millones de ventas en sus primeros 60 días en el mercado, es la prueba real de que merece la pena la orientación actual del departamento de I+D de Microsoft.

"Microsoft se encuentra en un punto en el cual muchas de las cosas que hemos ido investigando en los últimos 20 años están empezando a cobrar fuerza y aportar soluciones", afirmó. "No puedes fiarte de un par de tipos en un garaje cuando se trata de llevar a cabo este tipo de avances. Algunas de estas cuestiones requieren de un elevado nivel de conocimiento y tecnología", sentenció.

"Guerra Santa de búsquedas"

Microsoft necesitaba desesperadamente de un impulso por parte de sus laboratorios de investigación.

Desde que Bill Gates decidió 20 años atrás que la compañía gastaría grandes sumas en acercar el futuro al presente han surgido cientos de ideas, pero pocas de ellas han llegado al mercado. Hace una década, por ejemplo, Gates hacía alarde de las tabletas electrónicas, pero fue Apple y sus iPad los que dieron popularidad al fenómeno.

"Personaje virtual"

Peter Lee, quien dirige el laboratorio de Redmond, asegura que las operaciones de investigación tienen sobre sí tareas que van desde hallar soluciones instantáneas hasta productos imaginativos.

Lee, que se unió a Microsoft el año pasado después de una distinguida carrera académica y un tiempo en el Departamento de Defensa de Estados Unidos, insiste en que el impacto de los laboratorios es notable en la actividad diaria.

Y pone como ejemplo la batalla entre Google y Bing, a la que describe como una "guerra santa de búsquedas".

"Hora tras hora tenemos un numeroso grupo de investigadores trabajando en Bing, constantemente añadiendo nuevas mejoras al producto", señaló en declaraciones a la BBC.

Pese a la exigencia de los efectos inmediatos, Lee cree que la investigación a largo plazo es igualmente importante.

"Algunos lo llaman mirarse al ombligo, nosotros pensamos que estamos haciendo empujar las fronteras del conocimiento", apuntó sonriendo al tiempo que predecía que su laboratorio algún día ganaría el Premio Nobel.

Interfaz de usuario natural

Craig Mundie, su jefe, es la cabeza pensante de Microsoft, trazando la ruta de las próximas líneas de investigación. Su actual obsesión es la que llama "la interfaz de usuario natural", que vienen a ser nuevas formas de interacción entre usuario y computador y de los que Kinect es un claro ejemplo.

Sin vacilaciones, Mundie explicó que es muy previsible el cambio de la antigua interfaz gráfica de usuario hacia "un computador que sea más como nosotros: que vea, que escuche, que hable, que entienda y que incluso intente hacer cosas en nuestro nombre".

Es una visión intrigante, pero existe un dato. Todas estas ingeniosas ideas, esta gente inteligente y la gran inversión no impidieron que el año pasado Apple sobrepasara a Microsoft como empresa con más valor de mercado. Y Apple parece más concentrada en la experiencia del cliente ahora y no dentro de cinco años.

Grande, somnolienta y apagada, es como la mayoría percibe actualmente a Microsoft, le dije a Mundie.

"No nos sentimos grandes, somnolientos ni apagados", respondió, "pero si la gente nos percibe así creo que con lo que vamos a ofrecer gracias a Kinect los hará cambiar de opinión".

Mundie insistió, por otro lado, que las empresas que no tienen paciencia para invertir con miras en el largo plazo, terminarán perdiendo.

"No pienso que ninguna compañía vaya conseguir un buen rendimiento empresarial por un amplio periodo de tiempo si no llevan a cabo este tipo de inversiones. Llegarán y se irán en una generación si no tienen la capacidad de resistencia que otorga el dominio de las tecnologías subyacentes", puntualizó, en dialogo con la BBC.

Microsoft, que todavía genera amplios ingresos por sus productos básicos como Windows y Office, puede en buena forma seguir gastando en proyectos imaginativos. Pero habiendo realizado ya una gran apuesta en ciencia, estará deseando que los próximos años se vendan más Kinects y menos tabletas.

LAS PAPAS DEL FUTURO

Por BBC Mundo,

Un arca de Noé para las papas peruanas

Una "bóveda del fin del mundo" construida en el Ártico a prueba de desastres, contendrá muestras de 1.500 especies de papas andinas para garantizar su preservación, pase lo que pase.

Los agricultores peruanos enviarán semillas de 1.500 variedades de papas a la "Bóveda del fin del mundo" para salvaguardar el futuro del tubérculo.

Las papas, el cultivo no cereal más importante del mundo, han sido parte de la dieta humana desde hace unos 8.000 años. Pero las especies originarias del altiplano sudamericano están ahora en riesgo.

Las muestras serán guardadas en la "cápsula del tiempo" construida en el interior de una montaña en el ártico noruego que busca servir de búnker para los cultivos y protegerlos de desastres naturales y de la acción del hombre.

"La cultura peruana de la papa está bajo amenaza. El trabajo que empieza ahora garantizará la disposición de una increíble variedad de papas para el futuro", dijo Alejandro Argumedo, un científico que trabaja en el proyecto.

Parque de la Papa de Cusco

Las muestras peruanas que están siendo enviadas a la Bóveda Global de Semillas de Svalbard en Noruega provienen del Parque de la Papa de Cusco.

La región andina es el lugar de procedencia de más de 4.000 variedades de papas. La colección del parque peruano ha atraído a agricultores de todo el mundo en búsqueda de características como resistencia a las plagas, sabores o propiedades nutricionales.

Sin embargo, el parque de Cusco se enfrenta a un futuro incierto pues los cambios en el clima del área podrían llevar a afectar a un sistema de cultivo tan dependiente de las condiciones atmosféricas.

"El cambio climático hará que no puedan garantizarse los métodos tradicionales de mantenimiento de la colección", explicó Lino Mamani, dirigente del colectivo de los "guardianes de la papa".

"Enviar las semillas nos ayudará a tener un respaldo para nuestra valiosa colección. La bóveda fue hecha para la comunidad global y nosotros vamos a usarla".

La papa de la novia

Una de las variedades que será almacenada en el archipiélago Svalbard es la "papa de la novia". Su denominación tan inusual viene de los tiempos de los incas, cuando las novias tenían que pelarla para demostrar que tenían lo necesario para ser buenas esposas.

La bóveda de Svalbard, que abrió en febrero de 2008, fue diseñada para albergar muestras de semillas de todas las colecciones de especies cultivables del mundo.

Una capa subterránea de hielo y las piedra que rodean a la bóveda, construida 130 metros en el interior de una montaña, garantizan que las semillas permanecerán congeladas incluso en el caso de un fallo de energía.

El Fondo Global para la Diversidad de Cultivos, responsable de la instalación, la describe como "la última póliza de seguro para la alimentación mundial".

Según Cary Fowler, director ejecutivo del fondo, "el Parque de la Papa destaca el rol activo de las comunidades en crear y conservar la diversidad".

"Esta asociación demuestra la importancia crítica de la bóveda de semillas para respaldar los esfuerzos conservacionistas de todos los tipos".

YA VIENEN LOS MAMUTS

Científicos planean revivir a los mamuts en cinco años

Cony Sturm en Ciencia

Luego habrá que clonar al resto de la pandilla.

Tal como Jurassic Park, pero con elefantes gigantes y peludos en vez de dinosaurios, un grupo de científicos japoneses planea comenzar este año con un proyecto para revivir a los extintos mamuts, gracias a la clonación.

Los investigadores, liderados por el profesor Akira Iritani de la Universidad de Kyoto, intentarán obtener tejidos de los restos de un mamut conservado en un laboratorio de investigación ruso. De acuerdo al plan, el núcleo de una célula de mamut será insertado en un óvulo de elefante, del cual el núcleo será previamente extraído. De esta forma, se creará un embrión con genes de mamut, en teoría.

El embrión será luego insertado en el útero de una elefanta, con las esperanzas de que éste se implante y pueda nacer un bebé del antiguo paquidermo.

Algunos restos de mamut todavía tienen tejido utilizable para obtener células para clonación, gracias a que quedaron conservados en hielo, la mayoría de ellos en Siberia. Por desgracia (¿o por fortuna?) no quedan tejidos de dinosaurio conservados así, de modo que Jurassic Park no llegará muy pronto.

Hasta ahora, no se había intentado hacer una clonación como ésta por que al tratar de extraer las células congeladas, éstas se dañaban, haciendo que el ADN no fuera utilizable. Pero los japoneses han inventado un nuevo método para extraerlas, que permitiría que el proceso sea exitoso. De hecho, en 2008 otro japonés, Teruhiko Wakayama, logró clonar un ratón a partir de los genes de otro cuyas células habían permanecido congeladas por 16 años.

Los científicos japoneses esperan lograr el nacimiento de un mamut bebé en unos cinco a seis años.

De ser exitosa, la clonación traerá también varios desafíos, como por ejemplo cómo alimentarlo y cómo mantenerlo, y decidir si estará en exposición como en el zoológico o si será mantenido escondido al público. Por otro lado, podría entregar algunas pistas sobre qué sucedió realmente con los mamuts y por qué se extinguieron.

EL VIDRIO DEL FUTURO

Crean vidrio metálico más duro y resistente que el acero

Cony Sturm

¿Tendremos un avión de vidrio en el futuro?

Es vidrio, pero es más resistente que el acero y con eso es posiblemente uno de los materiales con mayor resistencia y dureza que se conozcan hasta ahora.

El nuevo vidrio es una micro-aleación hecha de paladio, que contrataca las propiedades quebradizas del vidrio manteniendo su dureza. No es demasiado denso y es más liviano que el acero, sólo comparable al aluminio o a aleaciones de titanio.

“Tiene probablemente la mejor combinación de dureza y resistencia que se haya logrado nunca”, señaló el científico del Lawrence Berkeley National Laboratory Robert O. Ritchie, uno de los autores del paper que describe este vidrio.

“No es el materia más resistente que se haya creado jamás, pero ciertamente es uno de los que tienen la mejor combinación de dureza y resistencia”, explica.

Para entender esto, hay que diferenciar entre estas dos propiedades. La dureza se refiere a cuánta fuerza puede soportar un material antes de deformarse. Resistencia se refiere a la energía requerida para fracturar o romper ese material.

Por ejemplo, un jarro de cerámica es muy duro, no se deforma con cambios de temperatura y se siente firme. Sin embargo, no es muy resistente: se cae y se quiebra en pedazos. Por otra parte, un elástico es muy resistente, se estira sin problemas y no le pasa nada si se cae al piso. Sin embargo, es débil, porque no se requiere mucha fuerza para deformarlo o partirlo en dos.

 

Los experimentos con vidrio llevan mucho tiempo y se han logrado varios avances, sobre todo en el terreno de las pantallas de computadores, celulares y otros, buscando crear vidrios que no se rayen, sean más resistentes y más livianos.

Sin embargo, hasta ahora no se había dado con una fórmula de vidrio con la suficiente dureza y resistencia para usar en cosas como aviones o puentes. El acero es uno de los materiales más reconocidos en estos ámbitos por tener una buena combinación.

Los materiales vidriosos son normalmente frágiles y quebradizos, y una vez que se forma una grieta, es prácticamente imposible evitar que se expanda y se quiebre toda la pieza. Sin embargo, las propiedades del paladio hacen que esto cambie. A diferencia del vidrio normal, cuando se forma una grieta en el paladio, ésta se curva hacia sí misma, haciendo que se demore más en quebrarse. Además, la elasticidad del material permite que éste se doble antes de quebrarse, algo raro para un vidrio.

Además de paladio, la aleación lleva fósforo, silicio, germanio y plata. “Cada elemento quiere cristalizarse en su propia forma, pero como son cinco, los materiales se confunden – no saben hacia dónde cristalizarse, de modo que la cristalización se ralentiza”, explica Ritchie.

Aunque suena muy bien, la fabricación del vidrio es cara y complicada debido a la cantidad de metales involucrados y el proceso requerido para enfriarlos. Así, difícilmente veremos aviones de paladio en el futuro cercano. Sin embargo, el método de fabricación y el material mismo abren puertas a opciones futuras.

Los investigadores intentarán probar otras recetas de metales a continuación, esperando conseguir quizás una fórmula todavía mejor, o quizás al menos una más barata.

Link: New metallic glass beats steel as the thoughest, strongest material yet (PopSci)