Cómo funcionan estos robots

Cada robot está compuesto de diminutos circuitos electrónicos hechos de materiales bidimensionales. Además llevan a cuestas minúsculas partículas llamadas coloides, (moléculas insolubles de tamaño nanométrico). Estas son capaces de permanecer suspendidas indefinidamente en un líquido o incluso en el aire. Al acoplar estos pequeños objetos a circuitos complejos, los investigadores esperan sentar las bases para dispositivos que podrían dispersarse para realizar viajes de diagnóstico a través de cualquier entorno. Este puede ser el sistema digestivo humano, oleoductos, gasoductos o a través del aire para medir compuestos en el interior un procesador químico o refinería.

Michael Strano, profesor de ingeniería química de Carbon en el MIT, sugiere que lo más importante de estos dispositivos es que sean móviles, ya que les permitiría ser más funcionales.

Los minúsculos robots fabricados por el equipo del MIT son autoalimentados (no requieren fuente de alimentación externa ni baterías internas). Para tener un funcionamiento óptimo se requiere un fotodiodo (semiconductor sensible a la incidencia de la luz) que proporciona el ‘goteo de electricidad’ que los robots necesitan para alimentar sus circuitos de computación y memoria. Así, pueden recolectar información sobre su entorno, almacenar esos datos en su memoria y leer los datos después de haber cumplido su misión.

Tales dispositivos podrían ser potencialmente utilizados con fines de diagnóstico en el cuerpo. Por ejemplo para pasar a través del tracto digestivo en busca de signos de inflamación u otros indicadores de enfermedad.

Además, en su última instancia, podrían ser una gran ayuda para la industria del petróleo y el gas, ya que detectarían cualquier tipo de fuga a tiempo, dice Strano.

Imagen: MIT

Este sistema utiliza los mismos componentes de la piel original de la fruta para reforzar la cáscara. De esta forma, disminuye la tasa de pérdida de agua y la oxidación, que son las principales causas del deterioro.

Cómo funciona el sistema Apeel Sciences

Apeel Sciences utiliza el enfoque de la naturaleza para prevenir la crisis mundial del desperdicio de alimentos. Además, responde a la alta demanda de alimentos en todo el mundo, asegura la institución en su sitio web.

Apeel utiliza materiales derivados de las mismas plantas. Por ejemplo lípidos y glicerolípidos, que ya están en las cáscaras, las semillas y la pulpa de todas las frutas y verduras. Con ellos crea una ‘capa’ protectora que no se ve y que ayuda mantener la humedad y el oxígeno dentro de las futas.

Este mecanismo disminuye la velocidad a la que se produce la oxidación, ya que el sistema apoya las capacidades naturales de la planta para protegerse contra cambios ambientales.

Conservar los productos frescos no solo hace que los alimentos se vean mejor, sino que sepan mejor y sean más nutritivos. De esta forma los productores pueden optimizar sus prácticas y evitan cosechar antes de la madurez. Lo anterior permite que las frutas y verduras desarrollen una calidad total (desde nutrición y sabor hasta apariencia y textura). Todo esto sucederá antes de que se dirijan a la tienda de comestibles.

Los productos derivados de plantas de Apeel ayudan a los cultivadores, proveedores y minoristas convencionales de alimentos frescos y certificados, a mejorar la calidad de los productos. Además, como se alarga el tiempo de la descomposición, se minimiza el desperdicio de alimentos entre la granja y la cocina.

Imagen: CC0 Creative Coommons (Vía Pixabay)

Los investigadores comentaron en Natura Communications que este sistema láser por primera vez es compatible con los requisitos necesarios se implantado en el ojo humano. El modelo creado por los profesores Malte Gather, Ifor Samuel y Graham Turnbull se implantó en un ojo de vaca para hacer las pruebas correspondientes. Así fue como se pudo demostrar que este dispositivo es capaz de identificar líneas agudas sobre un fondo plano, unos y ceros de un código de barras digital.

Un láser ocular inspirado en la teoría de Platón

El profesor Malte Gather, de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad, dijo que en la Grecia antigua, Platón creía que la percepción visual se daba a través de ‘rayos oculares’ que los ojos envían activamente para explorar el entorno. “La teoría de las emisiones de Platón ha sido refutada desde hace tiempo, pero los superhéroes con láser en sus ojos viven en la cultura popular y en los cómics. Nuestro trabajo representa un nuevo hito en el desarrollo del láser y, en particular, señala cómo se pueden usar los los mismos en entornos inherentemente suaves y dúctiles (que pueden deformarse, moldearse, malearse o extenderse con facilidad) ya sea en sensores portátiles o como una función de autenticación en billetes de banco “.

Este sistema láser fue puesto a prueba en lentes de contacto y billetes. Con esto se puede demostrar que se amoldan casi a toda superficie gracias a su flexibilidad y tamaño. Además, los investigadores mencionan que los dispositivos también podrían ser usados como etiquetas flexibles para seguridad, biofotónica y fotomedicina.

A pesar de que la membrana es súper delgada y flexible, es duradera y conservará sus propiedades ópticas incluso después de varios meses conectados a otros objetos como los lentes de contacto.

Imagen: Universidad de St Andrews. Richard Štefún (vía Pexel)

De acuerdo con el portal Fast Company, una banda alrededor de la cabeza junto a unos sensores que se ponen en el puente de la nariz monitorean las señales del cerebro y de los ojos. Este monitor analiza en tiempo real los datos y le permite al usuario controlar una tableta sin tocarla.

De esta manera, el paciente podría seleccionar mensajes creados previamente como “necesito agua” o “tengo frío”. También, podría crear mensajes personalizados con un teclado ‘visual’ en la pantalla.

El portal también señala que Nuro Corp., la compañía creadora del dispositivo, creó una interfaz para que funcione junto al asistente de voz Alexa de Amazon. De esta manera, la persona podría darle órdenes como, por ejemplo, reproducir música.

Nuos, el sistema especial para devolver el control

Así mismo, el sistema mantiene un control de los signos vitales del paciente, concentración, nivel de calma y otros factores para enviar mensajes de emergencia a familiares o cuidadores.

Nuos fue creado para devolverles a las personas la capacidad de comunicarse y tener control de sí mismas cuando lo han perdido por razones de salud. Para su desarrollo se usó inteligencia artificial que aprende y se adapta a los movimientos del paciente para mejorar su predictibilidad. De esta manera, la interfaz inicia como algo muy sencillo y va evolucionando a medida que el paciente entiende cómo usar el sistema para comunicarse. Así mismo, es capaz de crear más mensajes preestablecidos y hacer actividades más rápido a medida que el usuario la usa cotidianamente.

Recientemente, unos estudiantes del MIT anunciaron un sistema similar que les permite a las personas conversar de manera silenciosa con otros dispositivos y darles órdenes sin tener que hablar o moverse.

Imagen: sasint (vía pixabay)

¿Cómo funciona la vacuna?

El sistema inmune del cuerpo tiene la habilidad de erradicar tumores naturalmente. Pero cuando se trata de tumores malignos, o con cáncer, necesita un gran impulso. Los científicos de Stanford probaron unas 20 moléculas y distintos tipos de anticuerpos en ratones para ver cuáles activaban a las células inmunes, y les ayudaban a destruir tumores. Aparentemente, lograron encontrar una combinación potente.

Los investigadores primero hicieron que los ratones desarrollaran tumores. Para ello, les inyectaron células cancerígenas debajo de la piel. Después, comenzaron a probar las combinaciones de moléculas y anticuerpos. Hasta que una combinación mostró muy buenos resultados. La mezcla fue CpG, un fragmento de ADN; y un anticuerpo contra la célula de proteína inmune OX40.

De acuerdo con el doctor Ronald Levy, autor líder del estudio, cuando usaron las moléculas de forma separadas no tenían casi que ningún efecto. Pero, al juntar los dos agentes pudieron ver que se eliminaron los tumores en menos de 10 días.

Pruebas en humanos a la vista

Los investigadores creen que la vacuna que descubrieron es efectiva y económica, ya que solo se requiere una inyección para activar la respuesta del sistema inmune contra todos los tumores. Además, es poco probable que tenga efectos colaterales significativos, que se suelen ver en otros métodos de estimulación del sistema inmune.

Es por eso que el grupo de científicos ya propuso hacer pruebas de esta vacuna en humanos. Se aplicarán en 15 pacientes con linfomas de bajo grado. Si estas pruebas resultan exitosas, Levy cree que el tratamiento puede ser útil para eliminar muchos tipos de tumores.

Imágenes: Pixabay.

Resulta que la primera prueba en la que se usará CRISPR para ‘recortar’ genes cancerígenos tiene luz verde en Estados Unidos, y comenzará en los próximos meses.

Un grupo de médicos de la Universidad de Pennsylvania dice que usará CRISPR para modificar las células blancas humanas (encargadas de la inmunidad). Esto con el fin de que se conviertan en expertas ‘asesinas’ de cáncer, según informó MIT Technology Review.  Estas serán las primeras pruebas clínicas de CRISPR en humanos, fuera de China.

¿Cómo se curará el cáncer con CRISPR?

El estudio involucrará a 18 pacientes que sufren de distintos tipos de cáncer: múltiple mieloma, sarcoma y melanoma. Sin embargo, un vocero de la universidad dijo al medio que aún no se pueden especificar más detalles sobre la metodología de la prueba clínica. Esta investigación está liderada por el doctor Edward Stadmauer.

Veamos un poco en qué consiste la modificación genética en este caso. La idea de los médicos es reprogramar las células inmunológicas para que sean capaces de encontrar y atacar tumores. Para lograrlo, los científicos usarán CRISPR para borrar dos genes en las células de los pacientes. Gracias a esto, las células se convertirán en ‘soldados contra el cáncer’. Uno de los genes que se borrarán produce una molécula ‘vigilante’ llamada PD-1, que las células cancerígenas suelen usar para ‘frenar’ el sistema inmunológico.

Otra edición consistirá en borrar el receptor que las células inmunes normalmente usan para percibir el peligro, como gérmenes o tejidos enfermos. En su lugar, se pondrá un receptor ‘artificial’ que estará más atento a tumores específicos.

Durante este estudio, los doctores extraerán células de la sangre de los pacientes. Luego las modificarán con CRISPR en el laboratorio. Y finalmente, la volverán a aplicar en los pacientes. Esta técnica se hace por fuera del cuerpo de las personas. Y es considerada como mucho más segura que hacer la modificación directamente en las vías sanguíneas de los pacientes.

Imagen: Pixabay.

En noviembre de 2017, la Administración de Alimentos y Medicinas de Estados Unidos (FDA, por su sigla en inglés) aprobó la primera pastilla digital, que monitorea si los pacientes tomaron sus medicinas. Este es un gran avance en la ciencias de la salud, ya que soluciona muchos problemas a la hora de tratar enfermedades como mentales como la esquizofrenia, el desorden bipolar y la depresión.

Esta píldora,llamada Abilify MyCite, tiene un sensor no digerible que se comunica con un parche que el paciente usa. Luego el parche transmite la información sobre la medicación a una app móvil que el paciente revisa en su smartphone. Los médicos pueden, a su vez, monitorear esos datos, con previa autorización del paciente.

¿Cómo funciona?

La píldora digital usa un sensor del tamaño de un grano de arena y está hecho de silicona, cobre y magnesio. Una señal eléctrica se activa cuando entra en contacto con el ácido del estómago. Luego el sensor pasa por el cuerpo naturalmente.

El parche que el paciente usa en la costilla izquierda recibe la señal varios minutos después de que se ingiere la pastilla. El parche entonces envía datos como la hora en que se tomó una medicina y la dosis ingerida a una app, a través de Bluetooth. El paciente puede elegir cuatro personas, como su médico o familiares, que pueden acceder a estos datos.

Aunque este es el primer dispositivo de este tipo aprobado por la FDA, la institución dijo que esperaba que el próximo año se presentan más peticiones para legalizar el uso de otras pastillas digitales que detecten pastillas medicadas para otras enfermedades.

Vota en los premios ENTER.CO 2017 y llévate un Alcatel A7

¿Qué debes hacer? Vota en todas nuestras categorías de los Premios ENTER.CO 2017 usando el mismo correo electrónico (este correo nos ayudará a filtrar tus respuestas correctas). ¿Cómo elegiremos al ganador? El ganador del Alcatel A7 será quien haya votado en el mayor número de categorías por el nominado que se lleve el premio de la audiencia. En caso de empate entre dos o más participantes, el jurado de ENTER.CO verificará los registros para saber quién respondió más rápido en la última categoría publicada.

Luego, desde ENTER.CO elegiremos al ganador de la actividad, quien será contactado a través del correo electrónico con el que diligenció el formulario de votación.

El concurso se cerrará el próximo viernes 5 de enero de 2018 a las 11:59 p.m. Hasta esa fecha tendrás plazo para votar por tu ganador. Todo formulario que sea diligenciado después de la fecha no será tenido en cuenta para entregar el premio, así que no te quedes por fuera y participa.

*Actividad válida únicamente para Colombia

Conoce la política de datos y privacidad de ENTER.CO.

Imágenes: Proteus y Pixabay.

También, otros proyectos han logrado usar inteligencia artificial para detectar múltiples enfermedades. Entre esos, una nueva investigación está intentando usar AI para identificar a personas que están teniendo pensamientos suicidas, basándose en escáneres de cerebro, según informó Gizmodo. En un artículo publicado en la revista Nature Human Behavior, un grupo de investigadores de la Universidad Carnegie Mellon estudió a 34 participantes. La mitad de ellos estaban experimentando pensamientos suicidas.

Los participantes se sometieron a un procedimiento de resonancia magnética, mientras que se les mostraron palabras relacionadas con el suicidio, y también algunas emociones positivas. Basándose en los pacientes que ya habían sido identificado con intenciones suicidas, los científicos pudieron identificar cinco regiones del cerebro y seis palabras que ayudan a detectar su condición.

Luego, con esa información pudieron entrenar un algoritmo para identificar pacientes con intenciones suicidas. De los 34 participantes, el algoritmo señaló correctamente a 15 de los 17 pacientes (que se sabía que tenían esa condición) y a 16 de los 17 miembros del grupo de control.

En un segundo experimento, los investigadores dividieron a los participantes con pensamientos suicidas en dos grupos. El primero estaba conformado por los pacientes que ya había intentado suicidarse y el segundo con aquellos que no. Luego se creó otro algoritmo para categorizar a estos participantes. El sistema logró identificar correctamente a 16 de los 17.

Todo esto se logra con algoritmos sencillos y redes neuronales. Recordemos que las redes neuronales son un método de la inteligencia artificial, con el que se ‘entrena’ a un sistema con una base de datos. En este caso, la base de datos eran los escáneres de cerebro de los participantes. Al identificar los patrones de respuesta del cerebro de los pacientes, el sistema comienza a ‘aprender’ cómo se ve por dentro el cerebro de una persona con pensamientos suicidas.

¿Por qué es importante este logro?

Uno de los beneficios de este proyecto es que nos brinda un conocimiento claro sobre las diferencias físicas entre los cerebros de las personas saludables y las personas con pensamientos suicidas. Por ejemplo, la palabra ‘muerte’ desplegaba una reacción en la región del cerebro asociada con la culpa (en los pacientes suicidas). Adicionalmente, algún día este conocimiento podría ser una herramienta adicional para ayudar a diagnosticar y tratar desórdenes de salud mental.

Las enfermedades psiquiátricas son complicadas, y muchas veces no es muy claro entender cómo se desarrollan en términos de dónde existen en el cerebro. Es por eso que, por ejemplo, los síntomas de condiciones como la depresión, parecen vagos o confusos.

Un diagnóstico de un desorden depresivo mayor requiere que la persona presente cinco de nueve síntomas estandarizados. Pero dos personas podrían tener el mismo diagnóstico y no tener ningún síntoma en común. Al saber exactamente el lugar dentro del cerebro donde están estas enfermedades podría ayudar a que un día tengamos métodos de tratamiento más efectivos.

Imágenes: Carnegie Mellon University y Pixabay.

Investigadores de la Universidad de Minnesota lograron un gran avance que les permite a las personas controlar un brazo robótico usando solo sus mentes. Esta investigación tiene el potencial de ayudar a millones de personas con parálisis o enfermedades neurodegenerativas, como la esclerosis lateral amiotrófica (ALS), informó ScienceDaily. El estudio donde se explica este logro será publicado este miércoles en la revista Scientific Reports.

De acuerdo con Bin He, líder de la investigación, “esta es la primera vez que las personas pueden operar un brazo robótico en un entorno 3D complejo usando solo sus pensamientos y sin un implante cerebral… Solo con imaginarse moviendo sus brazos pueden mover el brazo robótico”.

Esta técnica no invasiva, llamada electroencefalografía (EEG, por sus siglas en inglés), está basada en una interfaz que funciona entre el cerebro y un computador. El sistema graba señales débiles de actividad eléctrica en el cerebro de los pacientes a través de un gorro especializado de alta tecnología de 64 electrodos, este convierte los ´pensamientos’ en acciones con procesamiento avanzado de señales y aprendizaje de máquinas.

Como parte de la investigación, ocho sujetos saludables completaron sesiones experimentales usando el gorro EEG. Los sujetos gradualmente aprendieron a imaginarse moviendo sus manos sin moverlas en realidad, para controlar un brazo robótico en un entorno 3D. Comenzaron aprendiendo a controlar un cursor virtual en una pantalla de computador, y luego aprendieron a controlar un brazo robótico para alcanzar y agarrar objetos en lugares fijos sobre una mesa. Eventualmente lograron mover el brazo robótico para para agarrar objetos en ubicaciones al azar: moverlos de un sitio a otro, por ejemplo, con tan solo pensar en los movimientos.

Los ocho sujetos lograron controlar el brazo para agarrar objetos en una mesa con una razón promedio de éxito por encima del 80%, y por encima del 70% para agarrar y mover objetos. “Esto es emocionante porque todos los sujetos lograron cumplir las tareas usando una técnica completamente no invasiva. Vemos un gran potencial para que esta investigación ayude a las personas que están paralizadas o tienen enfermedades neurodegenerativas a ser más independientes sin necesidad de implantes quirúrgicos”, explicó He.

El científico anticipa que el paso a seguir con esta investigación es desarrollar una interfaz en la que el cerebro controle una prótesis adjunta a su cuerpo y posteriormente examinar cómo esa tecnología podría funcionar con alguien que tenga una parálisis o una enfermedad.

Imagen: Universidad de Minnesota. 

Dos importantes grupos de investigación científica en Estados Unidos acaban de encontrar por primera vez una persona en ese país con una bacteria resistente a antibióticos de último recurso. Este descubrimiento es alarmante para la salud pública, y según expertos, esto podría significar el final de la efectividad de los antibióticos, según informó ayer jueves The Washington Post.

La cepa de bacterias resistentes a antibióticos se encontró hace un mes en la orina de una mujer de 19 años en Pensilvania, Estados Unidos. De acuerdo con el reporte publicado ayer por los investigadores del Departamento de Defensa, la mujer tiene un tipo de bacterias E.coli resistente al antibiótico Colistin.

Colistin es el agente más poderoso que tenemos hasta el momento para combatir bacterias resistentes a antibióticos. Este descubrimiento demuestra, según los autores, que Colistin podría estar perdiendo su efectividad en terapias antimicrobios. Eso quiere decir que las bacterias estarían desarrollando genes resistentes al Colistin, según el informe de ScienceDaily.

Las alarmas sobre este tipo de bacterias comenzaron a sonar en la comunidad científica desde 2015, cuando el primer gen resistente al Colistin se identificó en China. Desde ese entonces, investigadores en el mundo han monitoreado y analizado la presencia de esta bacteria en los alimentos y en humanos. Ya se han reportado casos de esta bacteria en Europa y Canadá y ahora llegó a Estados Unidos.

Las autoridades en Pensilvania están trabajando con médicos y científicos para intentar determinar cómo la paciente contrajo la bacteria. Además se estarán practicando pruebas en las personas cercanas a la mujer.

Los científicos advierten que si la bacteria se expande, las opciones de tratamiento serían limitadas. Las operaciones de rutina podrían ser fatales, y cualquier infección menor se convertiría en una crisis de salud importante. 

Imagen: Christian Lundh (vía Flickr).