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¡Buenas tardes, habitantes de este Universo Paralelo! Hoy tenemos un número dedicado a las ciencias aplicadas. A la tecnología.
Para eso nos acompañan tres científicos de áreas de la ingeniería. El doctor en Ingeniería Mecánica Jorge Morales, un colaborador ya conocido, director de la Escuela de Ingeniería de la Universidad Mayor. El Dr. Morales nos contará sobre los esfuerzos por crear tecnologías que permitan realizar exámenes médicos de manera más cómoda para los pacientes.
Luego, será el turno de Gerardo Silva-Oelker, doctor en Ingeniería Eléctrica. Nos contará acerca de cómo se están desarrollando sistemas que permitan aprovechar la energía de cualquier superficie caliente.
Espero que disfruten de esta edición de nuestro Universo Paralelo. Como siempre, les pido que me ayuden a promover la ciencia en los medios. Para esto, por favor, compartan el newsletter. Y si les llegó de alguien, ¡inscríbanse ya!
La capacidad de efectuar pruebas médicas complejas de manera rápida y sencilla, en cualquier lugar, tiene el potencial de transformar la atención médica, mejorando la atención de los pacientes y salvando vidas.
Imagina, por ejemplo, un pequeño dispositivo que pudiese instalarse en tu piel, permitiendo hacer una gran cantidad de exámenes de sangre, dando resultados rápidos. Incluso, de acuerdo a sus lecturas, pudiese administrar medicamentos de modo preciso. Estos “laboratorios en chips” (Labs on a Chip) ya se están transformando en realidad y prometen un avance revolucionario en la medicina.
Sin embargo, hay que ser cautos. No olvidemos la reciente historia de la compañía estadounidense Theranos, que nos recuerda la importancia de la rigurosidad científica y la ética en el desarrollo y comercialización de nuevas tecnologías.
La vinculación entre la ingeniería y la medicina es crucial para el éxito de tecnologías como Lab on a Chip. Los ingenieros diseñan y fabrican los dispositivos, mientras que los médicos y biólogos desarrollan los ensayos y validan los resultados. Esta colaboración interdisciplinaria es esencial para garantizar que las nuevas tecnologías sean seguras, efectivas y accesibles para todos.
El potencial de los dispositivos Lab on a Chip sigue siendo enorme. Numerosas empresas y laboratorios de investigación continúan trabajando en el desarrollo de estas tecnologías, y se espera que en los próximos años veamos avances significativos en este campo.
¡Estamos al borde de una revolución sanitaria que redefinirá la relación entre el paciente y el médico, abriendo las puertas a un futuro donde la prevención y el tratamiento de enfermedades serán más precisos y eficientes que nunca!
Es sabido que cuando un objeto alcanza altas temperaturas, emite energía en forma de calor, un fenómeno que experimentamos al acercarnos a un brasero en días fríos o al disfrutar de una carne a la parrilla.
Uno de los primeros en proponer un dispositivo para esta tarea fue Bruce D. Wedlock, del Instituto Tecnológico de Massachusetts. Wedlock introdujo un dispositivo llamado celda termo-foto-voltaica, conocida como TPV en la comunidad científica.
El desafío radica en que un objeto caliente emite radiación en lo que llamamos un espectro amplio, que va desde la radiación ultravioleta (como la usada para desinfección) hasta la infrarroja (como la de las cámaras termográficas).
Una solución incluye el uso de materiales semiconductores apilados que absorban diferentes regiones del espectro de emisión. Un artículo publicado en la revista Nature describe el uso de dos celdas apiladas: la celda superior absorbe energía ultravioleta y visible, mientras que la celda inferior captura energía infrarroja. Además, una lámina de oro puede reciclar la energía no absorbida por los semiconductores, mediante un efecto espejo, devolviéndola al cuerpo a alta temperatura.
Aún queda trabajo por hacer antes de que estas tecnologías estén disponibles; sin embargo, una vez que se comercialicen, podremos convertir el calor residual de fábricas y vehículos en energía limpia y eficiente. Esta tecnología podrá abastecer desde pequeñas comunidades hasta grandes instalaciones, sin depender de plantas convencionales ni del uso directo de combustibles fósiles.
Cada semana hacemos las mismas cuatro preguntas a un científico. En esta edición, entrevistamos a John Atkinson, doctor en Inteligencia Artificial.
-¿Qué te motivó a dedicarte a la ciencia?
-Desde pequeño me gustaba mucho entender y armar aparatos, especialmente los que estaban ligados a la electricidad y electrónica. La relación que ello tenía con las matemáticas era algo que también me hacía descubrir nuevos horizontes profesionales. Algo que finalmente unió todos estos intereses y que me motivó sobremanera en esa época eran las ciencias de la computación y la informática, que era muy emergente en Chile. De ahí que cuando postulé a la universidad solo quería estudiar informática, que me dio la fundamentación y motivación para mucho de mi trabajo posterior en inteligencia artificial (IA).
-¿Cuál es la obra científica que más influyó en tu actividad?
-En general, influyeron en mi actividad tanto obras futuristas como científicas. En las primeras, me motivaron varios libros, como Fundación de Isaac Asimov y Odisea del Espacio de Arthur C. Clarke. Estas tenían un patrón común que inspiró mi actividad: el futuro de las máquinas (en un momento en que ni siquiera había computadores como lo son hoy) y la IA. Por otro lado, me influyó la visión científica y, en particular, de la mecánica cuántica en la comprensión de los fenómenos de la consciencia e IA postulados por el científico y Premio Nobel Sir Roger Penrose, en su bestseller La nueva mente del emperador.
-¿Cuál es el problema científico más importante por resolver?
-Creo que en mi disciplina, la IA, quizás uno de los problemas más relevantes por resolver es lograr la inteligencia artificial general (AGI), que se refiere a la habilidad de un sistema de IA para entender, aprender y aplicar conocimiento a través de múltiples tareas y dominios, en forma similar a las capacidades cognitivas humanas y sin conocimiento previo. Los sistemas de IA actuales pueden ser buenos en aplicaciones o tareas restringidas en ámbitos específicos, pero carecen de flexibilidad, razonamiento y sentido común, que caracteriza a la inteligencia humana.
-¿Cuál es la pregunta que te desvela como científico y cómo la enfrentas?
-Existen varias preguntas abiertas en IA, pero quizás una importante en lo personal es cómo desarrollar sistemas que sean verdaderamente inteligentes, es decir, capaces de aprender, razonar y tomar decisiones de manera autónoma y ética, similar a los humanos. Para abordar esta pregunta, se debe trabajar en varias áreas clave: mejorando los métodos de aprendizaje automático, desarrollando modelos de IA más explicables y transparentes, y estableciendo marcos éticos y normativos para garantizar que las tecnologías de IA se utilicen de manera responsable y beneficiosa para la sociedad.
En la imagen, observamos un ganglio de la raíz dorsal, que consiste en una colección de neuronas con axones largos que transmiten señales desde la médula espinal.
El hemisferio norte de la superficie de Venus, tal como la captó la nave espacial Magellan de la NASA.
– Hace cuatro años se descubrió fosfina en Venus. Este es un compuesto que en la Tierra es producido por microorganismos, por lo que se generó un debate sobre la posibilidad de la existencia de vida en ese planeta.
Recientemente, un equipo de científicos ha presentado nuevas observaciones que refuerzan la presencia de este gas en la atmósfera venusiana. Este hallazgo, expuesto en la reunión de la Royal Astronomical Society en Hull, Inglaterra, se basa en datos obtenidos con el James Clerk Maxwell Telescope en Hawái, que ofrece mayor confianza en los resultados.
– Las probabilidades son siempre curiosas y, con sus paradojas, nos muestran que debemos tener mucho cuidado cuando utilizamos nuestra intuición para hacer estimaciones.
Esta semana, la recomendación de Universo Paralelo toma como punto de partida un dato abrumador. Según la Unión Internacional de Telecomunicaciones de las Naciones Unidas, en el año 2023, el 78% de la población mundial mayor de diez años tenía un teléfono celular, considerándose el instrumento tecnológico más masificado.
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Eso es todo en esta edición high tech de Universo Paralelo. Ya sabes, si tienes comentarios, recomendaciones, fotos, temas que aportar, puedes escribirme a universoparalelo@elmostrador.cl. Gracias por ser parte de este Universo Paralelo. ¡Hasta la próxima semana!
