Aquí hay algunas innovaciones recientes que traerían una gran diversión al mundo.
Parálisis inversa
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Los científicos están haciendo progresos notables en el uso de implantes cerebrales para restaurar la libertad de movimiento que las lesiones de la médula espinal eliminan.
El neurocientífico francés observaba a un mono macaco que se encorvaba agresivamente en un extremo de una cinta de correr. Su equipo había usado una cuchilla para cortar la mitad de la médula espinal del animal, paralizando su pierna derecha. Ahora Courtine quería demostrar que podía hacer que el mono volviera a caminar. Para hacerlo, él y sus colegas habían instalado un dispositivo de grabación debajo de su cráneo, tocando su corteza motora, y suturaron una almohadilla de electrodos flexibles alrededor de la médula espinal del animal, debajo de la lesión. Una conexión inalámbrica unió los dos dispositivos electrónicos.
El resultado: un sistema que lee la intención del mono de moverse y luego lo transmite inmediatamente en forma de estallidos de estimulación eléctrica a su columna vertebral. Muy pronto, la pierna derecha del mono comenzó a moverse. Extiende y flexiona. Extiende y flexiona. Cojeó hacia adelante. “El mono estaba pensando, y luego boom, estaba caminando”, recuerda un exultante Courtine, profesor de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne de Suiza.
Terapia de genes
Los científicos han resuelto problemas fundamentales que estaban frenando las curas para los trastornos hereditarios raros. A continuación, veremos si el mismo enfoque puede enfrentar el cáncer, las enfermedades cardíacas y otras enfermedades comunes.
Cuando Kala Looks dio a luz a gemelos fraternos en enero de 2015, ella y su esposo, Philip, no tenían idea de que uno de ellos estaba albergando una mutación mortal en sus genes.
A los tres meses de edad, su hijo Levi fue diagnosticado con una inmunodeficiencia combinada severa, o SCID, que deja al cuerpo indefenso contra las infecciones. La sangre de Levi tenía solo unas pocas células inmunes esenciales para combatir la enfermedad. Pronto los perdería y no tendría ningún sistema inmune.
Kala y Philip comenzaron a desinfectar frenéticamente su hogar para mantener vivo a Levi. Se deshicieron del gato de la familia, rociaron cada superficie con Lysol y hirvieron los juguetes de los gemelos en agua caliente. Philip se pondría una máscara quirúrgica cuando llegara a casa del trabajo.
Al principio, Kala y Philip pensaron que su única opción era conseguirle a Levi un trasplante de médula ósea, pero no pudieron encontrar una coincidencia para él. Luego se enteraron de una terapia genética experimental en el Boston Children’s Hospital. Intentaba tratar a niños como Levi reemplazando el gen responsable de destruir su sistema inmunológico.
“Pensé, esto no es real”, dice Kala. “No hay forma de que esto pueda funcionar”.
No obstante, los Lookse volaron desde su hogar en Michigan a Boston en mayo de 2015. Días después, Levi recibió una infusión de la terapia en sus venas. Él ha sido un niño normal desde entonces, e incluso se ha vuelto más grande que su hermano gemelo. Los bebés que nacen con SCID generalmente no sobrevivieron después de los dos años. Ahora, un tratamiento único ofrece una cura para pacientes como Levi Looks.
Células solares calientes
Al convertir el calor en haces de luz enfocados, un nuevo dispositivo solar podría crear energía barata y continua.
Un equipo de científicos del MIT ha construido un tipo diferente de dispositivo de energía solar que utiliza ingeniería inventiva y avances en la ciencia de los materiales para capturar mucha más energía del sol. El truco es convertir primero la luz solar en calor y luego convertirla nuevamente en luz, pero ahora enfocada dentro del espectro que las células solares pueden usar. Si bien varios investigadores han estado trabajando durante años en los llamados termo-fotovoltaicos solares, el dispositivo MIT es el primero en absorber más energía que su celda fotovoltaica sola, lo que demuestra que el enfoque podría aumentar drásticamente la eficiencia.
- Avance: un dispositivo de energía solar que teóricamente podría duplicar la eficiencia de las células solares convencionales.
- Por qué es importante: el nuevo diseño podría generar energía solar de bajo costo que sigue funcionando después de la puesta del sol.
- Jugadores clave: David Bierman, Marin Soljacic y Evelyn Wang, MIT
– Vladimir Shalaev, Universidad de Purdue
– Andrej Lenert, Universidad de Michigan
– Ivan Celanovic, MIT - Disponibilidad de 10 a 15 años.
El paso clave en la creación del dispositivo fue el desarrollo de algo llamado absorbente-emisor. Básicamente, actúa como un embudo de luz sobre las células solares. La capa absorbente está construida con nanotubos de carbono negro sólido que capturan toda la energía de la luz solar y convierten la mayor parte en calor. A medida que las temperaturas alcanzan alrededor de los 1,000 ° C, la capa emisora adyacente irradia esa energía de regreso como luz, ahora reducida principalmente a bandas que las células fotovoltaicas pueden absorber. El emisor está hecho de un cristal fotónico, una estructura que puede diseñarse a nanoescala para controlar qué longitudes de onda de luz fluyen a través de él. Otro avance crítico fue la adición de un filtro óptico altamente especializado que transmite la luz adaptada mientras refleja casi todos los fotones inutilizables. Este “reciclaje de fotones” produce más calor, lo que genera más luz que la célula solar puede absorber, mejorando la eficiencia del sistema.
Los nanotubos de carbono negro se asientan sobre la capa absorbente-emisora, recolectando energía a través del espectro solar y convirtiéndola en calor.
La capa absorbente-emisora está situada encima de un filtro óptico y una célula fotovoltaica, que es visible debajo.
Aprendizaje reforzado
Al experimentar, las computadoras están descubriendo cómo hacer cosas que ningún programador podría enseñarles.
Dentro de una simple simulación por computadora, un grupo de autos sin conductor realiza una maniobra de aspecto loco en una carretera virtual de cuatro carriles. La mitad trata de moverse desde los carriles de la derecha al igual que la otra mitad intenta fusionarse desde la izquierda. Parece que es el tipo de cosa difícil que podría desconcertar a un vehículo robot, pero lo manejan con precisión.
Estoy viendo la simulación de conducción en la mayor conferencia de inteligencia artificial del año, celebrada en Barcelona el pasado diciembre. Lo más sorprendente es que el software que rige el comportamiento de los autos no fue programado en el sentido convencional. Aprendió a fusionarse, hábilmente y con seguridad, simplemente practicando. Durante el entrenamiento, el software de control realizó la maniobra una y otra vez, alterando sus instrucciones un poco con cada intento. La mayoría de las veces, la fusión fue demasiado lenta y los autos interfirieron entre sí. Pero cada vez que la fusión se realizó sin problemas, el sistema aprendería a favorecer el comportamiento que lo condujo.
Este enfoque, conocido como aprendizaje de refuerzo, es en gran medida cómo AlphaGo, una computadora desarrollada por una subsidiaria de Alphabet llamada DeepMind, dominó el juego de mesa imposiblemente complejo Go y venció a uno de los mejores jugadores humanos del mundo en un partido de alto perfil el año pasado . Ahora, el aprendizaje por refuerzo pronto puede inyectar mayor inteligencia en mucho más que los juegos. Además de mejorar los automóviles autónomos, la tecnología puede hacer que un robot agarre objetos que nunca antes había visto, y puede determinar la configuración óptima para el equipo en un centro de datos.
Aprendizaje reforzado
- Avance: enfoque de la inteligencia artificial que hace que las computadoras aprendan como las personas, sin instrucciones explícitas.
- Por qué es importante: el progreso en los automóviles autónomos y otras formas de automatización disminuirá drásticamente a menos que las máquinas puedan perfeccionar sus habilidades a través de la experiencia.
- Jugadores clave: DeepMind
– Mobileye
– OpenAI
– Google
– Uber - Disponibilidad de 1 a 2 años.
Estos son algunos inventos que los científicos esperan, del MIT.
ESPERO QUE ESTO SERÁ DEFINITIVAMENTE UNA MUCHACHA A LA HUMANIDAD …
