.
El Music Technology Group del Departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones de la UPF pone en marcha el proyecto "Retos y Oportunidades en la tecnología musical", con la intención de reflexionar sobre cómo las tecnologías que despuntan hoy influirán en la música de los próximos años.
.
.
.
Muchas de las acciones cotidianas que realizamos hoy pasan por dispositivos que utilizan algoritmos de inteligencia artificial (IA). Cedimos cada vez más espacio a la tecnología porque nos hace la vida más sencilla y práctica. Pero cuando escuchamos música, quizás no somos tan conscientes de cómo la IA ya se ocupa de buena parte de la producción y creación de las canciones, ni de la tecnología que hay detrás de los softwares para aprender a tocar un instrumento o de los recomendadores que nos seleccionan la música que más nos gusta en Spotify.
En unos años, ¿qué relación tendremos con los dispositivos y aplicaciones con los que consumimos música?, ¿cómo sabremos si la canción que escuchamos ha sido creada por un compositor humano o máquina?, ¿de quién será la autoría de una pieza creada con IA?,¿cómo vamos a controlar la privacidad de los datos personales en los recomendadores musicales?, ¿cómo nos ayudará la tecnología a archivar el contenido musical para que sea accesible en las próximas décadas?
El Music Technology Group (MTG) del Departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (DTIC) de la Universitat Pompeu Fabra (UPF) ha puesto en marcha el proyecto llamado: "Retos y Oportunidades en la tecnología musical", con la intención de reflexionar sobre cómo las tecnologías que despuntan hoy influirán en la música de los próximos años. Los procesos de creación, difusión, aprendizaje y escucha de la música se están transformando a ritmos acelerados con la inteligencia artificial, y lo harán aún más con el 5G, el blockchain o el metaverse. Pero todavía no existe una fotografía clara de lo que comportarán estos cambios en el futuro, ni cómo impactarán en la sociedad.
Cultura musical crítica hacia la tecnología
"El proyecto propone un debate abierto para conocer la opinión, necesidades y preocupaciones de expertos musicales y consumidores finales. Se llamará a la participación a profesionales de la industria musical, creadores, oyentes, estudiantes de música, archivistas y personas desarrolladoras de tecnologías musicales", explica Xavier Serra, director del MTG.
La primera fase –durante los meses de septiembre y octubre de este año– consistirá en una recogida de voces a través de entrevistas y grupos de trabajo nline. En una segunda fase, se convocará un taller de debate –hacia noviembre–, con charlas y mesas de discusión, para poner en común los resultados de las entrevistas con más voces. A finales de año, se elaborará un documento público que sirva para orientar al sector musical a avanzar con tecnologías más justas y transparentes.
Además, Serra asegura que "el proyecto no quiere quedarse únicamente a nivel académico, sino que aspira a ser un referente para la ciudadanía, de modo que sirva para tener una mirada crítica respecto a los aspectos más controvertidos de la tecnología aplicados a la música."
Más de 25 años investigando el impacto en la sociedad
El Grupo de Tecnología Musical (MTG) de la Universidad Pompeu Fabra realiza desde 1994 proyectos de investigación que buscan captar el impacto de la tecnología en la sociedad. Tiene una gran influencia en la comunidad científica internacional y en el desarrollo futuro de la IA. Actualmente, cuenta con 50 expertos dedicados a las tecnologías aplicadas a la creación, consumo, educación y conservación musical. El Reactable (instrumento digital interactivo), el Vocaloid (sintetizador de voz por cantar) o el Freesound (plataforma de intercambio de sonido) son algunos de sus proyectos más emblemáticos.
El proyecto "Retos y Oportunidades en la tecnología musical" cuenta también con el apoyo de la iniciativa MusicAIREE (financiada por la Unión Europea en el marco del programa Music Moves Europe) y el Ayuntamiento de Barcelona.
.
.
.
.
Un equipo de investigación ha desarrollado una solución tecnológica que facilita la gestión de la seguridad respecto al control del uso de mascarillas en diferentes espacios, para prevenir así la propagación de la COVID-19. La tecnología LogMask permite detectar personas con y sin mascarilla además de controlar los aforos.
.
Image by Silviu Costin Iancu from Pixabay
.
.
La normativa actual obliga a usar mascarillas en espacios públicos cerrados y cuando no sea posible mantener una distancia mínima de seguridad de dos metros en la vía pública. En este contexto, el Grupo de Investigación Consolidado Computer Vision and Machine Learning de la Universidad de Barcelona ha desarrollado la tecnología LogMask, que permite detectar personas con y sin mascarilla además de controlar los aforos.
Este equipo, formado por ingenieros informáticos y de telecomunicaciones y por matemáticos y profesionales en digitalización de empresas y organismos públicos, ha desarrollado una solución tecnológica que facilita la gestión de la seguridad respecto al control del uso de mascarillas en diferentes espacios, para prevenir así la propagación de la COVID-19. Con un algoritmo cuya eficacia alcanza actualmente una precisión superior al 95%, LogMask funciona en distintas condiciones de iluminación, así como en espacios abiertos y cerrados, independientemente de si hay mucha o poca gente.
LogMask es un proyecto basado en técnicas de inteligencia artificial, aprendizaje profundo (deep learning) y datos masivos para análisis por computación de imágenes en tiempo real. El objetivo es identificar si las personas llevan puesta, o no, una mascarilla protectora según las indicaciones de la normativa actual, que se publicó en el Boletín Oficial del Estado el pasado 20 de mayo.
Como explica Petia Radeva, catedrática del Departamento de Matemáticas e Informática de la UB y líder del equipo de investigadores, "la tecnología de aprendizaje profundo permite a un ordenador aprender a distinguir de forma automática características basadas en imágenes, personas con o sin mascarilla en este caso, habiéndole enseñado miles o millones de imágenes". Gracias a esta tecnología, LogMask puede aprender a distinguir las características visuales de las imágenes y buscar, por un lado, los patrones que identifican los ojos y las facciones para encontrar caras, y por otro, las características básicas de forma y color de las mascarillas, así como de la boca, para saber si la persona lleva o no mascarilla. El algoritmo se entrenó gracias a un conjunto de 25.000 imágenes con más de 45.000 caras humanas, con y sin mascarilla.
En la web de LogMask es posible encontrar una versión gratuita para detectar el uso de mascarilla en una o varias personas simultáneamente. También hay una versión comercial —gestionada a través de la Fundación Bosch i Gimpera— que puede, además, integrarse sin limitaciones ni restricciones de uso en las cámaras IP o CCTV de infraestructuras como hospitales, edificios públicos, transportes o aeropuertos.
El sistema se puede gestionar desde un único interfaz vía web de acceso restringido. El usuario puede controlar múltiples entornos simultáneamente y recibe alertas que pueden registrarse automáticamente.
La última versión de esta tecnología permite también controlar el aforo en los espacios cerrados y advierte al visitante en tiempo real si lleva mascarilla o no, a la vez que le notifica el recuento de personas que determinará si puede acceder al recinto. La parametrización se adapta totalmente en función de los metros cuadrados del espacio y de la fase de desconfinamiento en que nos encontremos. .
.
.
.
.
.
.
.
.
Un trabajo publicado en la revista ‘Nature Communications’ recoge los resultados de pruebas que se han llevado a cabo en el fondo del Mar del Norte.
.
Image by Public Co from Pixabay
.
Un equipo internacional de científicos de la Universidad de Alcalá y el Instituto Tecnológico de California (Caltech) acaba de publicar en la revista ‘Nature Communications’, el estudio ‘Detección distribuida de microseismos y teleseismos empleando fibra oscura submarina’, un trabajo que recoge los resultados de las pruebas que han llevado a cabo en el fondo del Mar del Norte. En ellas, han utilizado cables de comunicaciones de fibra óptica instalados a modo de una red sísmica gigante, con el fin de rastrear terremotos lejanos y olas oceánicas.
El proyecto fue, en parte, una prueba de concepto de una nueva tecnología desarrollada por la Universidad de Alcalá para la medida de eventos sísmicos. Los océanos cubren dos tercios de la superficie terrestre, pero colocar sismómetros permanentes bajo el mar es prohibitivamente caro. El grupo de la UAH ha desarrollado un nuevo sensor multipunto de eventos sísmicos empleando solamente cables de fibra óptica convencionales de comunicaciones, que son cada vez más comunes en el fondo del mar. Basta con conectar un equipo en el extremo de tierra de estos cables, y esta tecnología permite transformarlo en una potente matriz de sensores sísmicos. Aunque desarrollaron estos sensores fundamentalmente para aplicaciones energéticas, ahora han adaptado con éxito la tecnología a la sismología.
‘Los cables de comunicaciones de fibra óptica son cada vez más comunes en el fondo del mar. En lugar de colocar un dispositivo completamente nuevo, podemos aprovechar parte de esta fibra y comenzar a observar la sismicidad submarina de inmediato. Esto reduce los costes en órdenes de magnitud’, declaró Ethan Williams, sismólogo de Caltech y primer autor del estudio.
Los sensores desarrollados por la UAH disparan un haz de luz por un cable de fibra óptica. Las pequeñas imperfecciones en el cable reflejan cantidades minúsculas de luz, permitiendo localizarlas como ‘puntos de referencia’. A medida que la onda sísmica deforma mínimamente el cable de fibra (en torno a 1 nanometro por cada metro de cable), los puntos de referencia cambian de lugar, alterando muy ligeramente el tiempo de vuelo de las ondas de luz reflejadas por los puntos de referencia. La técnica desarrollada por la UAH permite medir de forma muy precisa esas deformaciones, presentando el récord de sensibilidad entre los sistemas de este tipo desarrollados hasta la fecha. Esto permite a los científicos rastrear la progresión de las ondas sísmicas con gran resolución.
‘La tecnología de sensado acústico distribuido en el fondo marino es una nueva frontera de la geofísica que puede proporcionar órdenes de magnitud más datos sísmicos submarinos y una nueva comprensión del interior de la Tierra profunda y las principales fallas’, según explica Zhongwen Zhan, profesor de geofísica en Caltech y coautor del estudio.
Debido a la gran sensibilidad de la técnica, las fibras instaladas en el Mar del Norte pudieron rastrear pequeños ruidos sísmicos no relacionados con terremotos (o microsismos) y encontró evidencias que respaldan una teoría de formación de estos microsismos de hace más de 60 años. En 1950, el matemático y oceanógrafo Michael Selwyn Longuet-Higgins teorizó que la interacción no lineal de las olas oceánicas podría ejercer una presión suficiente en el fondo del mar para generar las llamadas ondas Scholte, un tipo de onda sísmica que ocurre en la interfaz de un líquido y sólido. Al rastrear las olas oceánicas y los microsismos correspondientes, las fibras ópticas del Mar del Norte revelaron que los microsismos podrían ser el resultado de este tipo de estas interacciones de las olas oceánicas. Por otro lado, la red de fibra pudo detectar y registrar un terremoto de magnitud 8,2 ocurrido en Fiji (a más de 10.000 km de la red). Esto demostró claramente la capacidad de la tecnología de completar la información que falta en la red sísmica global, particularmente en las zonas submarinas donde prácticamente no hay estaciones sísmicas permanentes..
.
.
.
.
El dispositivo, probado con suero humano, permitiría además obtener los resultados clínicos en menos de cinco horas. La detección temprana es clave para mejorar la eficacia de los antiretrovirales y prevenir la propagación de la enfermedad. La tecnología, patentada por el CSIC, está siendo aplicada además para la detección precoz de algunos tipos de cáncer.
.
Trabajos con el biosensor en el Instituto de Microelectrónica de Madrid. (Joan Costa / CSIC Comunicación)
.
Un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desarrollado un biosensor que puede llegar a detectar el VIH tipo 1 durante la primera semana después de la infección. Los experimentos, realizados con suero humano, detectan el antígeno p24, una proteína presente en el virus del VIH-1. La tecnología, patentada por el CSIC, detecta esta proteína hasta en concentraciones 100.000 veces inferiores que los sistemas actuales. Además, el tiempo total del ensayo es de cuatro horas y 45 minutos, por lo que los resultados clínicos se podrían obtener en el mismo día. La investigación aparece publicada hoy en la revista PLOS ONE.
El biosensor combina estructuras micromecánicas de silicio con nanopartículas de oro, ambas funcionalizadas con anticuerpos específicos al p24. Al final del inmunoensayo, el p24 es atrapado a modo sándwich entre las nanopartículas de oro y las estructuras micromecánicas de silicio. Las nanopartículas de oro presentan resonancias ópticas conocidas como plasmones capaces de dispersar la luz con mucha eficiencia y se han convertido en una de las estructuras que más interés han despertado en la última década en el campo de la óptica. Las estructuras micromecánicas son excelentes sensores mecánicos capaces de detectar interacciones tan pequeñas como las fuerzas intermoleculares. La combinación de estas dos estructuras produce señales mecánicas y ópticas para detectar el p24, que se amplifican la una a la otra produciendo una extraordinaria sensibilidad.
La tecnología, patentada por el CSIC, está siendo además aplicada para la detección precoz de algunos tipos de cáncer. “El chip en sí mismo, la parte física, es el mismo para las pruebas de VIH que para la de los biomarcadores de cáncer. Lo que cambia es la parte química, la solución que colocamos para que reaccione según lo que estamos buscando. Por eso, nuestro trabajo fundamental se centra en desarrollar aplicaciones para esta nueva tecnología”, señala el investigador del CSIC Javier Tamayo, que trabaja en el Instituto de Microelectrónica de Madrid.
“El biosensor usa estructuras que se fabrican con tecnologías bien establecidas en microelectrónica, lo cual permite su producción a gran escala y a bajo coste. Esto unido a su simplicidad lo podrían convertir en un buen candidato para ser usado en países en vías de desarrollo”, detalla Tamayo.
¿Cómo funciona el biosensor?
El experimento se inicia incubando sobre el sensor un mililitro de suero humano durante una hora a 37°C para permitir la unión de los antígenos p24 de HIV-1, si los hubiera, a los anticuerpos de captura ubicados en la superficie del sensor. Tras esto se vuelve a incubar, pero en este caso con nanopartículas de oro, a 37°C durante 15 minutos para el marcaje de las proteínas p24 capturadas.
Finalmente, el material resultante se somete a un enjuague para eliminar las partículas que no se han unido. “El tiempo total del ensayo es de cuatro horas y 45 minutos. Es realmente rápido, por lo que, para confirmar el diagnóstico se podría incluso repetir las pruebas y los resultados clínicos podrían estar el mismo día del control médico. Los resultados son estadísticamente significativos y podrían adaptarse a los requerimientos médicos”, detalla el investigador del CSIC.
Los sistemas de detección de VIH
La infección aguda por virus de la inmunodeficiencia humana se define como el tiempo desde la adquisición del virus hasta la seroconversión, es decir, la aparición de anticuerpos detectables para el VIH en la sangre.
En la actualidad existen dos formas para detectar el VIH en sangre. La infección puede ser diagnosticada mediante la detección en sangre de ARN viral por las pruebas de amplificación de ácidos nucleicos, o al detectar p24 con los inmunoensayos de cuarta generación.
 |
| Biosensor, de medio milímetro de longitud. (Joan Costa / CSIC Comunicación) |
El primer método, basado en la detección en sangre de ARN viral, presenta un límite de detección de 20 a 35 copias de ARN por mililitro, es decir, una concentración que típicamente ocurre dos semanas después de la adquisición del VIH. En el segundo método, durante los inmunoensayos de cuarta generación, se alcanza un límite de detección de p24 de 10 picogramos por mililitro, una concentración alcanzada aproximadamente tres o cuatro semanas después de la infección. “Esta nueva tecnología es capaz de detectar p24 en concentraciones hasta 100.000 veces inferiores que la última generación de inmunoensayos aprobados y 100 veces inferiores que los métodos de detección en sangre de ARN viral. Esto reduce la fase indetectable después de la infección a solo una semana”, señala la investigadora del CSIC Priscila Kosaka, del Instituto de Microelectrónica de Madrid.
Detección del VIH en sangre
La duración de la etapa entre el contagio y la seroconversión es de aproximadamente cuatro semanas. La detección temprana del VIH es crucial para la mejora de la salud del individuo. Los cambios progresivos se producen después de la adquisición del VIH, como el agotamiento irreversible de los linfocitos CD4 en el intestino, la replicación en el sistema nervioso central y el establecimiento de reservorios latentes de VIH.
“El potencial de infectividad del VIH en la primera etapa del contagio es mucho mayor que en etapas posteriores. Por tanto, el inicio de la terapia antirretroviral antes de la seroconversión mejora el control inmunológico y se ha asociado con beneficios en el recuento de células CD4, reducción de la inflamación sistémica, preservación de la función cognitiva y reducción del reservorio latente. Por motivos lógicos, su detección es crítica para la prevención de la transmisión del VIH”, detalla Kosaka.
Esta tecnología, está patentada por el CSIC y licenciada a la empresa Mecwins, una spin-off del CSIC creada en 2008 por Javier Tamayo y Montserrat Calleja. Esta spin-off posee además tres patentes fruto del trabajo de este equipo del CSIC. La investigación actual cuenta con financiación de la Asociación Española contra el Cáncer..
.
Referencias bibliográficas
► Priscila M. Kosaka, Valerio Pini, Montserrat Calleja y Javier Tamayo. Ultrasensitive detection of HIV-1 p24 antigen by a hybrid nanomechanical-optoplasmonic platform with potential for detecting HIV-1 at first week after infection. PLOS ONE.
► Kosaka, P. M.; Pini, V.; Ruz, J.; Da Silva, R.; González, M.; Ramos, D.; Calleja, M.; Tamayo, J., Detection of cancer biomarkers in serum using a hybrid mechanical and optoplasmonic nanosensor. Nature Nanotechnology 2014, 9 (12), 1047-1053.
► Patente ES2553027 A1. Tamayo de Miguel, Francisco Javier; Monteiro Kosaka, Priscila; Pini, Valerio; Calleja, Montserrat; Ruz Martínez, José Jaime; Ramos Vega, Daniel; González Sagardoy, María Ujué. System for biodetection applications.
.
.
.
.
.
.
La aplicación desarrollada por la Universidad Rey Juan Carlos (URJC) ofrece instrucciones acústicas en un vocabulario accesible y con mensajes precisos para guiar a los usuarios en situaciones de emergencia.
.
.
.
El equipo de investigación del área de Tecnología Electrónica y del Laboratorio de Tecnologías de la Información en la Educación (LITE) de la Universidad Rey Juan Carlos (URJC) se ha basado en las tecnologías de seguimiento y localización de personas y objetos en entornos interiores, analizando las normativas europeas y locales para la evacuación segura de personas con discapacidad cognitiva en casos de emergencia en el interior de edificios. El objetivo de este trabajo ha sido implementar soluciones tecnológicas adaptadas a las necesidades específicas de estas personas, facilitando así su orientación y promoviendo su autonomía en situaciones cotidianas, pero principalmente en escenarios de emergencia.
Los usuarios podrán seguir instrucciones directas y con un vocabulario accesible. “Utilizaremos señales acústicas, mensajes con frases cortas y un lenguaje sencillo para facilitar su comprensión, dado que en ambientes hostiles y de emergencia, donde hay humo o fuego, la lectura de la pantalla del dispositivo es prácticamente nula y los mensajes de audio son los medios de comunicación más eficaces”, explica María Teresa García Catalá, investigadora del área de Tecnología Electrónica.
Los resultados obtenidos, publicados en la revista científica Behaviour & Information Technology, permiten adaptar las soluciones existentes para exteriores a los entornos interiores para superar con éxito los obstáculos de estos espacios y ofrecer una herramienta adaptada para los usuarios con dificultades de simbolización y abstracción de las señales. “Es una solución tecnológica usable y accesible para usuarios con discapacidad cognitiva, sobre todo, en situaciones de alto estrés como una situación de emergencia”, destaca la investigadora.
Las aplicaciones de esta investigación en el futuro son múltiples. Por un lado, en el campo del desarrollo tecnológico de sistemas de localización y guiado en entornos interiores, se puede adaptar la tecnología a colectivos de personas con necesidades especiales. Por otro lado, el estudio realizado servirá para el desarrollo de nuevas aplicaciones para el guiado y localización de interiores en situaciones de emergencia, que pueden ser adaptadas a personas con discapacidad cognitiva, pero también para otros usuarios.
Soluciones punteras para el guiado en interiores
El desarrollo de aplicaciones adaptadas para el guiado accesible y universal es una de las líneas de investigación que desde hace años estudian en el área de Tecnología Electrónica de la URJC. En este último trabajo también han participado Cristina Rodríguez Sánchez, investigadora de esta área con una amplia trayectoria en este campo y responsable del seniaLab, laboratorio para el desarrollo de aplicaciones de monitorización IoT (Internet of Things) y guiado. Además, esta investigación es resultado de la sinergia con el Laboratorio de Tecnologías de la Información en la Educación, a través de la participación de Estefanía Martín Barroso, investigadora con experiencia en el desarrollo de herramientas para personas con discapacidad.
.
Trabajo de referencia | M.T. García-Catalá, M.C. Rodríguez-Sánchez & E. Martín-Barroso (2020) Survey of indoor location technologies and wayfinding systems for users with cognitive disabilities in emergencies, Behaviour & Information Technology, DOI: 10.1080/0144929X.2020.1849404
.
.
.
.
Un prototipo considera como elemento clave en la fabricación de la nueva fibra óptica el óxido de germanio, que cuenta con la capacidad de incrementar los canales de transmisión en al menos 10 mil veces más en relación a los existentes.
.
.
Agencia ID/DICYT | En nuestros días, todos los sistemas financieros, las redes sociales y muchas más vías de información en el mundo dependen del internet, por lo cual la demanda de ancho de banda y de canales de comunicación se ha ido incrementando. A ello debe sumarse la necesidad cada vez mayor de encriptar información para garantizar su seguridad, lo cual demanda mayor utilización de los canales de comunicación.
De acuerdo a las estimaciones de especialistas en la materia, para el año 2025 se prevé un “colapso” de las telecomunicaciones debido a que la demanda de transmisión de información superará la capacidad instalada y esta no podrá ser cubierta por la infraestructura existente. Es por ello que se trabaja actualmente en el desarrollo de nuevas fibras ópticas más eficientes y con mayores capacidades.
Al respecto, uno de los proyectos a nivel global que cuenta con avances significativos lo realiza la Universidad de Southampton, en el Reino Unido, y del que forma parte el mexicano Martín Miguel Ángel Núñez Velázquez, quien en la institución realiza sus estudios de doctorado en Opto-Electrónica.
El prototipo desarrollado por el equipo científico considera como elemento clave en la fabricación de fibra óptica el óxido de germanio, sustituyendo al óxido de silicio empleado hasta ahora, y que cuenta con la capacidad de incrementar los canales de transmisión en al menos 10 mil veces más en relación a los existentes, utilizando los más recientes adelantos en transmisión y procesamiento de señal. Además, es totalmente compatible con la tecnología actual, permitiendo hacer el remplazo de una fibra por otra.
“El centro de investigación en el que estoy haciendo mi doctorado vio nacer la fibra óptica hace más de 35 años, pero han llegado al límite máximo de utilización —refiere el maestro Núñez Velázquez, y agrega—. Lamentablemente existe una limitación fundamental por el óxido de silicio”. Explica que el óxido de silicio es el material esencial en la fibra óptica actual, y tiene menores pérdidas en una longitud de onda de 1550 nanómetros, pero a partir de 1600 éstas se incrementan, lo que limita su capacidad de operación.
Al emplear óxido de germanio, la nueva fibra óptica tendrá capacidad de incrementar el número de los canales transmisión de información, así como su amplitud.
Asimismo, aclara que este tipo de fibra será más costosa, pero será la que se utilice en la red principal de internet, la que hará la conexión intercontinental y que abastecerá a los grandes clústeres que realizan las conexiones de mayor consumo de ancho de banda, no la que se utiliza a nivel doméstico que seguirá usando la fibra convencional de óxido de silicio.
“Lo que se prevé como colapso a 10 o 15 años tal vez no se dimensione actualmente, pero el retraso en una operación financiera en la bolsa de valores de una capital importante podría generar pánico y un efecto en la economía mundial. Por ello, trabajamos previendo esa limitante en la transmisión de información”.
“Hacemos pruebas de rendimiento de estas tecnologías con los sistemas actuales en conjunto con la Universidad de Bristol y en Londres, en un radio aproximado de 400 kilómetros, y con los canales que empleamos tenemos un rendimiento excelente”, explica el doctorante Núñez Velázquez.
Oportunidad de negocio
El proyecto “Nueva generación de fibras ópticas” se presentó en el foro Innovation Match realizado en Guadalajara en abril de 2016, evento organizado por el Centro Kappa de Conocimiento S.C., y en él se presentaron 600 proyectos de investigación de mexicanos en 34 países que buscan ser vinculados con empresas e instituciones para crear oportunidades de negocio.
Núñez Velázquez refiere como un éxito su presentación, pues de ella se han desprendido nueve contactos con entidades interesadas en el proyecto, por ejemplo, ha realizado un par de colaboraciones académicas con la Universidad de California, una más con otra institución en Canadá, negociaciones con un par de empresas fabricantes, y la invitación a participar en un proyecto a postular en la convocatoria México-Reino Unido.
El científico mexicano, quien es del presidente de la Sociedad de Estudiantes Mexicanos en el Reino Unido, explica que quienes participan de la investigación por parte de la Universidad de Southampton está en proceso de licenciamiento de la tecnología con una de las empresas interesadas, lo cual posiblemente se concrete hacia finales de año..
.
.
.
.
.
Ese interrogante es el que intenta develar un estudio de astrobiología impulsado por investigadores del Observatorio de Córdoba de la UNC y la Universidad Católica de Córdoba.
.
.
.
Desde tiempos inmemoriales, la pregunta sobre si los seres humanos están solos en el universo ha permanecido abierta. Distintas hipótesis han ofrecido respuestas, pero ninguna ha podido ser verificada aún. Si acaso existieran civilizaciones en planetas distantes, ¿qué probabilidades habría de establecer algún contacto con ellas?.
Un estudio reciente del Observatorio Astronómico de Córdoba (OAC) y la Universidad Católica de Córdoba (UCC) evaluó más de 150 mil simulaciones, que incluyeron 5204 escenarios posibles, con el propósito de determinar, en un análisis probabilístico, qué parámetros deberían cumplirse para favorecer una comunicación con seres inteligentes extraterrestres.
Recurrieron para ello a un método estadístico de simulaciones denominado “Montecarlo”. La metodología consiste en generar una gran cantidad de escenarios (conjuntos de parámetros a los que se les van asignando distintos valores), y realizar con ellos simulaciones numéricas.
Con esa herramienta estimaron la probabilidad de contactos causales con otras civilizaciones, siempre dentro de la Vía Láctea. Concluyeron que la ausencia de detección de señales inteligentes extraterrestres podría explicarse en función de fenómenos astrofísicos, las grandes distancias en la galaxia y la vida limitada de las civilizaciones, por lo que no sería raro que en un período de tiempo corto –como por ejemplo, 100 años– no haya detecciones.
En todas las alternativas analizadas, las posibilidades de comunicación son bajas, excepto para un escenario donde la galaxia está densamente poblada y las civilizaciones son muy antiguas. Esas chances aumentan significativamente a medida que crece el número de civilizaciones activas, si la mismas ya hubieran descubierto o desarrollado la tecnología necesaria.
Cabe destacar que si bien en la investigación se piensa el problema en términos de civilizaciones, lo que en realidad analiza son contactos causales restringidos entre nodos.
El estudio fue realizado por Marcelo Lares y Luciana Gramajo, ambos del Observatorio Astronómico de Córdoba, y José Funes, de la Universidad Católica de Córdoba.
En rigor, el estudio no realiza ninguna suposición sobre el origen o la evolución de la vida inteligente extraterrestre. Es un experimento teórico que consiste en estimar la probabilidad de contacto entre ellos, si su distribución en el tiempo y espacio fuera de cierta forma.
En este esquema, la evolución tecnológica juega un papel fundamental, ya que en función de los avances actuales es posible inferir que cualquier comunicación dentro de la galaxia se realizaría mediante ondas electromagnéticas, es decir, ondas de radio. No obstante, esto podría cambiar en el futuro, con el desarrollo de nuevas tecnologías.
Así, por ejemplo, si la Vía Láctea estuviera poblada de civilizaciones con un desarrollo equivalente al que poseía la Tierra hace diez mil años, la comunicación sería imposible. Simplemente carecerían de la tecnología necesaria para entablar cualquier contacto entre ellas.
Otra variable crucial es la densidad poblacional de los nodos y las distancias que los separan entre sí. Para comprender esto hay que considerar que la Vía Láctea tiene una extensión de 100 mil años luz. Si existieran dos civilizaciones en los márgenes opuestos, cualquier señal demoraría 200 mil años en ir de una a otra y retornar.
“Uno de los problemas al plantear las posibilidades de comunicación entre civilizaciones inteligentes, es que tanto el mensaje como el canal de comunicación deben buscarse sin un acuerdo previo. Es posible que existan dos entidades que utilizan diferentes tecnologías y entonces el contacto no sucederá”, explica Lares, investigador del OAC y autor principal del trabajo publicado.
“Otra posibilidad es que la diferencia entre sus tecnologías se deba al grado de avance. Por ejemplo, si llegara un mensaje a través de ondas gravitacionales –esto es muy especulativo, pero sirve para ilustrar la idea–, solo podríamos detectarlo una vez que contemos con esa tecnología, que fue adquirida mucho después que la tecnología para detectar ondas de radio”, completa Lares.
Según explica el astrónomo, el relevamiento del cielo y la búsqueda de las nuevas tecnologías se irá dando de manera independiente, con lo cual quizás en un futuro se consigan nuevos canales de comunicación.
“Otra idea personal, es que a pesar de que la probabilidad de éxito sea muy baja, el ‘premio’ es muy alto y podría tener un impacto muy fuerte en nuestra civilización. Por lo que en este caso, conviene intentar.” completa el astrónomo.
Otros mundos, Tierra, Humanidad y Espacio Remoto (OTHER) es un laboratorio de ideas que propone un enfoque multidisciplinar en la búsqueda de otros mundos habitados. Es un grupo conformado por investigadores en astronomía, biología, teología y filosofía, entre otras disciplinas.
Entre los temas que aborda, se encuentra la discusión sobre el impacto que tendría un eventual descubrimiento de una civilización extraterrestre en la concepción filosófica, social y religiosa de nuestra propia civilización. Para ello, revisan conceptos acerca de la naturaleza, la vida, la inteligencia y la espiritualidad, al tiempo que consideran las posibles escalas y alcance de las civilizaciones en la Vía Láctea.
Una de las principales propuestas que plantea la comunidad de búsqueda de vida extraterrestre es la exploración de nuevas estrategias de exploración, alternativas al tradicional enfoque de la radioastronomía.
Ello requiere comprender la situación en las que nos encontramos en cuanto a las limitaciones tecnológicas y físicas, y tratar de cuantificar las probabilidades de éxito inherentes a cada estrategia.
Una de las líneas de trabajo que derivaron de estas discusiones es la que utiliza métodos numéricos y modelos estadísticos para analizar diferentes escenarios de las redes de comunicación en la galaxia.
.
.
.
.
Un equipo de tres universidades valencianas y del Consejo Nacional de Investigación italiano ha desarrollado un nuevo dispositivo experimental que genera emisión de luz cuántica compatible con las comunicaciones por fibra óptica.
.
Recreación del interferómetro Hanbury Brown & Twiss (HBT) desarrollado en el artículo publicado en la revista Scientific Reports Nature
.
Investigadores de la Universitat Politècnica de València, la Universitat de València, la Universidad Miguel Hernández de Elche y el Consejo Nacional de Investigación italiano han desarrollado un nuevo dispositivo experimental que genera emisión de luz cuántica compatible con las comunicaciones por fibra óptica.
El trabajo es resultado de un proyecto de colaboración entre equipos de investigación en ingeniería de telecomunicaciones y nanotecnología, liderados por Juan P. Martínez Pastor (Universitat de València), Salvador Sales Maicas y Guillermo Muñoz Matutano (Universitat Politècnica de València), Carlos Rodríguez Fernández Pousa (Universidad Miguel Hernández de Elche) y Luca Seravalli (Universidad de Parma–Consejo nacional de Investigación italiano).
El equipo ha conseguido diseñar y fabricar dispositivos integrados en fibra que permiten filtrar la luz emitida por puntos cuánticos (QDs), con una eficiencia más de 10 veces mayor que la típica. Este aumento en la eficiencia de filtrado ha permitido trabajar con detectores de infrarrojo cercano más simples y de menor coste.
El dispositivo de filtrado de luz por la propia fibra óptica se ha diseñado y fabricado en la Universitat Politècnica de València por el doctor David Barrera, investigador del grupo de Salvador Sales perteneciente al ITEAM.
Este tipo de filtros en fibra óptica se usa en muchos campos de la ingeniería e investigación de tecnología fotónica aplicados a la monitorización de procesos y estructuras industriales. Sin embargo, en el trabajo publicado, el dispositivo de fibra se ha incluido en un experimento de física fundamental, con el objetivo de mejorar las condiciones de detección de fotones.
La selección de los fotones a través de fibra óptica abre la puerta a dispositivos futuros más compactos y versátiles, donde el propio agente transmisor de la luz (la fibra óptica) pueda ser el elemento principal en el momento de manipular la información entre fotones. El desarrollo de este tipo de dispositivos es de especial relevancia para la implementación de nuevas propuestas de tecnologías cuánticas de la información.
Puntos cuánticos
Los puntos cuánticos informalmente se etiquetan como “átomos artificiales”. El pequeño tamaño de estas nanoestructuras (del orden de los nanómetros = 10-9 m), afecta directamente a sus propiedades electrónicas y ópticas, haciéndolas muy semejantes a las de los propios átomos. Sin embargo, los QDs incorporan todas las ventajas de la tecnología de semiconductores, pudiendo ser incorporados como base para multitud de dispositivos optoelectrónicos, como LEDs y láseres de bajo consumo. Cuando los QDs se estudian de forma aislada, analizando la emisión óptica de uno solo de ellos, la mayoría de las aplicaciones se focalizan en el desarrollo de comunicaciones cuánticas.
El trabajo publicado por la revista de la prestigiosa editorial Nature Publishing Group (NPG), destaca que una de las claves para el desarrollo de estas tecnologías cuánticas es acercar la investigación básica a los requisitos tecnológicos e industriales. Como explican en su artículo los autores, para que esta tecnología basada en la emisión de luz cuántica por QDs sea compatible con las actuales demandas tecnológicas, es de vital importancia hacer que su emisión óptica abarque las zonas de interés en las telecomunicaciones por fibra óptica (las dos ventanas infrarrojas centradas en 1300 & 1550 nanómetros).
Tecnologías más baratas y más eficientes
Carlos Rodríguez Fernández-Pousa, profesor de la Universidad Miguel Hernández de Elche, impulsor del experimento, ha destacado: “el avance es consecuencia de la interrelación de dos tecnologías distintas, la de dispositivos ópticos basados en puntos cuánticos de semiconductor, y la de dispositivos de fibra óptica para el filtrado de señales. Es precisamente este éxito en la conexión de estas dos tecnologías distintas la que permite vislumbrar desarrollos adicionales en este campo”.
“La consecución de esta alternativa tecnológica ha presentado un desafío transversal a áreas de trabajo, como la física de semiconductores, la nanotecnología, la fotónica y la óptica cuántica”, apunta Guillermo Muñoz, doctor por la Universitat de València, investigador Juan de la Cierva en el Grupo de Comunicaciones Ópticas y Cuánticas de la UPV y colaborador en el Instituto de Ciencias de los Materiales de la UV.
Muñoz añade que la actual investigación “presenta muchos desafíos por resolver antes de poder enmarcarla como una tecnología comercializable, como hacer que pueda operar a temperatura ambiente, pero se presenta como un avance muy significativo para desarrollar tecnologías más baratas, más eficientes y más compactas en el campo del control y el manejo de fotones para las telecomunicaciones y la información cuántica”.
“Estos avances y nuestras capacidades experimentales nos permitirán posicionarnos en un buen lugar dentro del marco del recientemente anunciado Flagship of Quantum Technologies, proyecto que se dotará con 1.000 millones de euros de presupuesto, y donde las Comunicaciones Cuánticas son un eje prioritario, y que el Ministerio de Economía y Competitividad pretende apoyar decisivamente”, concluye Juan Martínez Pastor, de la UV..
.
Referencia | Muñoz-Matutano, G. et al. All-optical fiber Hanbury Brown & Twiss interferometer to study 1300 nm single photon emission of a metamorphic InAs Quantum Dot. Sci. Rep. 6, 27214; doi: 10.1038/srep27214 (2016)
.
.
.
.
.
.
La empresa de base tecnológica Inbrain, cofundada por investigadores del CSIC, logra 14 millones de euros para desarrollar su nueva tecnología.
.
La empresa Inbrain desarrolla implantes cerebrales basados en grafeno / ICN2/IMB
.
.
La compañía Inbrain Neuroelectronics, una empresa de base tecnológica cofundada por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), busca decodificar las señales del cerebro para lograr terapias neurológicas inteligentes basadas en grafeno que puedan tratar enfermedades neurológicas como la epilepsia, el párkinson y otras enfermedades neurológicas. La compañía diseña microdispositivos inteligentes para implantarlos en el cerebro, capaces de descodificar señales cerebrales con una elevada fidelidad, y que puedan servir en el tratamiento terapéutico adaptado a la condición clínica de cada paciente.
Inbrain Neuroelectronics prevé transformar el tratamiento de las enfermedades neurológicas. Sus dispositivos implantables están basados en electrodos de grafeno, que permiten una fabricación miniaturizada en la nanoescala, con el potencial de llegar a una resolución que permita leer la actividad de las neuronas de una en una. Las extraordinarias propiedades del grafeno –ligero, biocompatible, flexible y extremadamente conductivo- son incorporadas en dispositivos mucho más pequeños que son más seguros de implantar y pueden ser programados, actualizados y recargados sin cables, según explican los investigadores.
Conducido por inteligencia artificial, el implante puede aprender del cerebro del paciente y provocar respuestas adaptadas para ofrecer una terapia neurológica personalizada. Además, la gestión de big data permitirá llevar a cabo de forma remota la monitorización del dispositivo y el proceso de datos. La tecnología ya ha sido validada in-vitro e in-vivo, y los ensayos de biocompatibilidad y toxicidad han sido un éxito.
Las interfaces de cerebro existentes se basan en metales (como el platino y el iridio), con restricciones importantes en la miniaturización y la resolución de la señal y, por lo tanto, responsables de numerosos efectos secundarios. Como consecuencia, existe una tasa de rechazo del 50% en los pacientes candidatos. La tecnología disruptiva de Inbrain Neuroelectronics, basada en grafeno, prevé superar las limitaciones de las interfaces neuronales basadas en metales.
.
.
.
.
El grupo de investigación NanoBioCel de la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea ha desarrollado un sistema biomimético que busca diseñar y desarrollar medicamentos adaptados a células madre, lo que permite mejorar su funcionalidad e incrementar su potencial terapéutico. Se trata de una alternativa terapéutica prometedora para enfermedades crónicas que en la actualidad carecen de tratamiento eficaz.
.
.
La terapia celular está siendo cada vez más utilizada para abordar distintas enfermedades. A diferencia de los medicamentos clásicos como los comprimidos o las cápsulas, los nuevos fármacos combinan los mejores biomateriales y células para crear sistemas de liberación de sustancias terapéuticas. La utilización de células madre (aquellas capaces de diferenciarse en cualquier tipo de células) ha supuesto un gran avance, siendo cada vez más utilizadas por muchos grupos de investigación. No obstante, para poder emplear todo el potencial de las células madre, es necesario diseñar y desarrollar sistemas que permitan su transporte e implantación adecuados.
La microencapsulación celular consiste en la inmovilización de células capaces de secretar sustancias terapéuticas para su liberación durante largos periodos de tiempo. Dependiendo de las sustancias que secreten las células encapsuladas, su aplicación será diferente, abordando múltiples patologías.
Las células madre ofrecen una serie de ventajas respecto a otros tipos de célula, por lo que cada vez son más utilizadas en distintas áreas de la terapia celular. Se trata de células que secretan sustancias inmunomoduladoras, con capacidad de modificar el sistema inmune. Además, el organismo en el que se implantan no las reconoce como extrañas, pudiendo ser incorporadas en otras especies sin que produzcan el rechazo inmunológico. Por otro lado, son capaces de diferenciarse en varios tipos de célula, abriendo así el abanico de posibilidades que ofrecen a otras terapias como la medicina regenerativa.
En este trabajo del grupo de investigación NanoBioCel de la Universidad del País Vasco UPV/EHU se ha desarrollado un sistema biomimético, utilizando las células madre mesenquimales D1 modificadas genéticamente, para secretar eritropoietina (EPO). Las microcáspsulas, donde se inmovilizaron las células, fueron modificadas utilizando diferentes concentraciones de un péptido de adhesión para mejorar la supervivencia celular.
Los resultados obtenidos demostraron que las microcápsulas que contenían el péptido de adhesión mejoraron la actividad de las células madre encapsuladas, obteniendo una mayor secreción de EPO. Además, se pudo observar que los sistemas diseñados no afectaron a las células inmovilizadas, manteniendo sus características. En una segunda fase, se realizaron los experimentos después de implantar las microcápsulas en animales, para ver la influencia que podía provocar el entorno in vivo en el comportamiento de las células madre encapsuladas. Aunque al realizar el estudio en ratones no se observaran diferencias significativas entre las células madre inmovilizadas en microcápsulas elaboradas con o sin el péptido de adhesión, la mayoría de las células se mantuvieron vivas durante todo el ensayo. También se observó que la secreción de la sustancia terapéutica fue en aumento a lo largo del tiempo.
Actualmente, varios grupos están realizando investigaciones, incluidos ensayos clínicos, relacionadas con la microencapsulación celular, ya que se trata de una alternativa terapéutica prometedora para enfermedades crónicas que en la actualidad carecen de tratamiento eficaz. Por otro lado, la incorporación de células madre en esta tecnología ofrece nuevas posibilidades, facilitando la combinación de sistemas de secreción de medicamentos y la medicina regenerativa.
.
De izquierda a derecha, Ana Gárate, Gorka Orive, José Luis Pedraz y Rosa Hernández.
.
Grupo de Micro y Nano Tecnologías, Biomateriales y Células
NanoBioCel es el grupo de investigación del Laboratorio de Farmacia y Tecnología Farmacéutica de la UPV/EHU. Se trata de un Grupo Consolidado de la Universidad del País Vasco desde el año 2001 y está dirigido por el catedrático José Luis Pedraz Muñoz. Está implicado en importantes proyectos de investigación en el campo de la tecnología farmacéutica, terapia celular, caracterización de biomateriales y, especialmente, en el desarrollo de nuevos medicamentos de liberación controlada y continua de fármacos, péptidos, proteínas, DNA y células. Además, el Laboratorio de Farmacia y Tecnología Farmacéutica forma parte de la Unidad de Desarrollo Farmacéutico (UDF), fundada en 1997, que es una sección de TECNALIA, localizada en el Parque Tecnológico de Álava..
.
Referencia | Garate, A., Ciriza, J., Casado, J.G., Blázquez, R., Pedraz, J.L., Orive, G., Hernández, R.M. Assessment of the Behavior of Mesenchymal Stem Cells Immobilized in Biomimetic Alginate Microcapsules. Molecular Pharmaceutics. 2015 Nov 2; 12(11): 3953-62.
.
.
.
.
.
09.02.2016 | Un nuevo informe de Greenpeace Internacional, SolarPACES y ESTELA (Asociación Europea de la Industria Solar Termoeléctrica) pone de manifiesto cómo la energía solar termoeléctrica podría suministrar el 6% de la demanda de electricidad global para 2030 y alcanzar el 12% en 2050, si se dan las condiciones adecuadas. El estudio Energía Solar Termoeléctrica, Perspectiva Mundial 2016, en su 4ª edición, ha sido presentado hoy en Ouarzazate (Marruecos) en ocasión de la inauguración de la planta solar termoeléctrica Noor 1.
.
.
El estudio muestra además cómo la energía solar termoeléctrica podría crear hasta 2,7 millones de puestos de trabajo en los próximos 15 años. "Este informe deja claro que la energía solar termoeléctrica es clave para lograr un mundo impulsado 100% por energías renovables para el año 2050, algo esencial si queremos salvar el clima“, ha declarado Luis Crespo, presidente de ESTELA. ”La importancia de la energía solar termoeléctrica radica en su capacidad para aprovechar el sol y proporcionar energía durante las veinticuatro horas del día, incluso cuando el sol no brilla. Se abre un futuro de energía libre de emisiones para los países del cinturón del sol de todo el planeta", ha añadido Crespo.
El volumen anual del mercado de generación solar termoeléctrica es de alrededor de 3.000 millones de dólares en 2015. Y mientras en 2006 la capacidad instalada era de solo 0,5 GW ahora es de casi 5 GW. El sector termoeléctrico apunta a capacidades instaladas de dos dígitos en los próximos cinco años. Ahora es esencial que la Unión Europea, Estados Unidos, Australia y otras regiones actúen para eliminar las barreras que hoy impiden que los proyectos de energía solar termoeléctrica alcancen su máximo potencial y que pasa por que los responsables energéticos de los países del cinturón solar distingan entre “valor” y “precio” a la hora de incorporar nueva capacidad de generación.
El potencial de esta tecnología se puede ver reflejado en el proyecto marroquí, Noor 1, que se ha inaugurado oficialmente hoy. Este proyecto de 160 MW ha impulsado la economía local y reducirá las emisiones de Marruecos en 240.000 toneladas anuales, según estimaciones del Ministerio de Energía marroquí. Pero Noor 1 no es más que la primera fase del proyecto termoeléctrico Noor. Hay planes para otras dos fases que ya están en desarrollo. Una vez completado, Noor será la mayor planta de producción de energía solar en el mundo con 580 MW.
"Noor 1 no es solo una escaparate para la tecnología termoeléctrica,“ ha declarado M. Bial, secretario general de ESTELA. ”Demuestra que países como Marruecos pueden ser líderes en energías renovables, marcando el camino a seguir por Europa. El uso de la tecnología solar termoeléctrica traerá enormes beneficios no solo para el sistema eléctrico de Marruecos y sus usuarios, sino para la economía de todo el país", ha concluido Bial.
En el estudio Energía Solar Termoeléctrica, Perspectiva Mundial 2016 se han realizado varios escenarios a futuro para el crecimiento de esta tecnología. En condiciones políticas favorables para la energía solar termoeléctrica, junto a una fuerte aplicación de eficiencia energética, los escenarios muestran que la energía solar termoeléctrica podría dar empleo hasta a 2,7 millones de personas en 2030 así como aportar una parte significativa de la electricidad mundial en 2050. La energía solar termoeléctrica también podría reducir en más de 37.000 millones de toneladas las emisiones mundiales de CO2. Un cantidad equivalente a cuatro años de emisiones de gases de efecto invernadero de China.
"Se trata de una visión inspiradora no solo para nuestros líderes políticos, sino también para millones de ciudadanos de todo el mundo“, ha señalado Emily Rochon de Greenpeace Internacional. ”La energía termoeléctrica puede impulsar las economías locales, proporcionar un suministro de energía fiable y lo más importante, reducir las emisiones de CO2. Cuando los líderes mundiales firmaron el Acuerdo de París en diciembre, reconocieron que el reloj climático no se detiene. Tenemos que reducir drásticamente las emisiones de forma urgente. La energía solar termoeléctrica debe ser parte de ese proceso", ha concluido Rochon. .
.
.
.
