Cuando los perros hablen…

29 de abril: día mundial del animal

Artículo resumido del original escrito por: VÍCTOR M. LONGA Y JUAN J. LÓPEZ RIVERA

El 29 de abril se celebrará el día mundial del animal. ¿Te imaginas un perro deseándole feliz día a otro? ¿Cómo se comunican los animales? ¿Es posible que aprendan a expresarse y referirse a la realidad utilizando palabras?

Varios análisis del comportamiento comunicativo animal han atribuido capacidades lingüísticas de variado tipo (gramatical, semántico, léxico o pragmático) a numerosas especies animales. También se han defendido capacidades sintácticas plenas, aunque simples, en ciertos animales; especialmente, en primates sometidos a entrenamiento. 

Además se han atribuido capacidades léxicas a variadas especies. Según tal visión, animales humanos y no humanos divergirían sobre todo en el número de palabras manejadas pero no en la naturaleza de tales palabras. Es obvio que las limitaciones fisiológicas del tracto vocal de los animales impiden que pronuncien palabras humanas.

Sin embargo, tales hipótesis proponen que algunos animales pueden manejar palabras desde la perspectiva de la percepción, mientras que otros  desde la de la producción. De ahí que, según Lieberm, la idea de que sólo los seres humanos pueden poseer y usar palabras es "rechazada por estudios comparativos de habilidades lingüísticas y comunicativas en perros, simios, pájaros y otras especies”

Las supuestas capacidades léxicas han sido defendidas en dos diferentes contextos: posesión natural por parte de animales salvajes y adquisición por parte de animales entrenados. En este último contexto, la mayor parte de estudios se han dedicado al entrenamiento de chimpancés. Tales esfuerzos han mostrado, supuestamente, que estos animales "pueden adquirir cerca de 150 palabras y concebir nuevas palabras así como modificar el significado de palabras que ellos ya tienen". Por ello, la capacidad léxica (también la sintáctica) es un rasgo primitivo (compartido con otras especies), y no derivado (únicamente humano).

Muy recientemente, se ha publicado un estudio que sugiere capacidades léxicas en una especie no muy investigada. El caso de Rico, un perro doméstico que puede asociar 'palabras' con objetos y retener tales asociaciones en la memoria.

En las conclusiones de dicho estudio el principal objetivo fue mostrar que, desde una perspectiva lingüística, poseer etiquetas (para objetos o conceptos) no equivale a poseer palabras, por lo que ambos tipos de elementos no deberían ser asimilados ni igualados.

Como sucede con un niño, Rico pudo aprender, tras una sola exposición, el camino que va del modelo acústico arbitrario al objeto que evoca ese modelo. Sin embargo, un niño forma hipótesis sobre el significado de la nueva palabra, mientras que Rico formó hipótesis sobre la etiqueta que le condujo a identificar y traer el objeto concreto. Es cierto que las etiquetas que Rico aprendió fueron palabras de un código lingüístico, pero esto no implica que sean verdaderas palabras para Rico.

En el proceso de identificación que permite a Rico encontrar objetos concretos, las palabras están únicamente dotadas de una capacidad de referencia genérica. A este respecto, sería interesante verificar si otros elementos sin la estructura cognitiva específica de las palabras podrían haber arrojado el mismo resultado en Rico. Si así fuera, el aspecto relevante en la habilidad de Rico sería su competencia para reconocer y almacenar las evocaciones que algunos elementos sugieren con respecto a algunos objetos. Pero este proceso de sustitución no podría ser desarrollado en sentido inverso: ningún elemento con referencia directa podría satisfacer todas las funciones que las palabras tienen en las lenguas y entre sus usuarios.

Como ha sucedido en relación a otras capacidades que subyacen a habilidades lingüísticas muy posteriores evolutivamente, la presencia de tales capacidades en animales no humanos no implica que se usen del mismo modo que en nosotros, ni que se alcance el mismo resultado que los humanos han alcanzado. Eso no significa que neguemos que distintos animales hayan evolucionado de diferentes modos y que algunos se hayan aproximado a sistemas que recuerdan a palabras.

Fuente:

VÍCTOR M. LONGA Y JUAN J. LÓPEZ RIVERA, ¿Pueden adquirir palabras los animales? Sobre el aprendizaje de palabras por un perro, Universidad de Santiago de Compostela, fevlonga@usc.es, fejjrive@usc.es

Renato Picerno

Comunicación

   Museo Interactivo de Ciencia

Nanobots: Tecnología Inimaginable

Artículo traducido del original escrito por Federico Errobidart

Los nanobots son pequeños robots capaces de realizar acciones que pocos de nosotros nos hemos imaginado. Esto se debe al avance de la nanotecnología, que nos ha permitido crear cosas extraordinarias, las cuales a lo largo de este artículo serán presentadas.

Para muchos la nanotecnología es cosa del futuro, pero no es así. En la actualidad estamos comenzando una nueva era en la cual la acción de los nanobots es de las más importantes. En este artículo veremos qué es un nanobot, sus características, sus usos y muchas otras cosas que hacen que estos pequeños robots sean indispensables para el desarrollo tecnológico del futuro.

Características

Richard Feynman, en el año 1959, fue el primer físico que predijo que en un futuro se podrían crear máquinas extremadamente pequeñas capaces de realizar actividades sorprendentes. Estas máquinas, que en la actualidad ya existen, son denominadas nanorobots o nanobots y miden no más de un nanómetro, que es la millonésima parte de un metro. Estos nanobots están creados con nanomateriales (materiales a nanoescala) los cuales pueden ser subdivididos en nanocapas, nanopartículas y nanocompuestos.

Gracias a los avances que se han realizados en estos nanomateriales y a la posibilidad de controlar la construcción de los nanobots se han hallado nuevas combinaciones sintéticas que son necesarias para dar vida a estos robots. Uno de los principales materiales que se utiliza para la creación es el silicio debido a su capacidad como semiconductor.

Cómo funcionan

Para permitir que estos nanobot funcionen a los científicos se les ocurrió utilizar la propia energía de nuestro cuerpo, fue así como se creó el nanobot capaz de utilizar nuestro ATP como energía. Para esto se ideó inicialmente una molécula de dos polos; un polo sintético como motor o hélice y un polo biológico que sería la enzima capaz de atraer energía. 

Para la creación de estos “robots en miniatura” la principal problemática que tuvieron que afrontar fue cómo permitir su locomoción y la solución a este problema no solo fue el motor o hélice nombrado anteriormente, sino que también lograron construir unas “piernas de ADN” las cuales a través de un proceso complejo permiten el movimiento del nanobots a una velocidad de treinta nanómetros por paso.

Posibles Usos

Uno de los principales interesados en desarrollar avances tecnológicos ha sido la NASA ya que uno de sus objetivos en este momento es realizar un viaje a Marte. La NASA ha conseguido realizar materiales con características sorprendentes que les permiten crear sus naves espaciales mucho más resistentes a los peligros que enfrentan en el espacio. Como todos sabemos, el ser humano no puede vivir en condiciones de baja gravedad y, debido a esto, la NASA ha enfocado gran parte de sus desarrollos con nanobots al sector de la medicina. Los científicos que actualmente están trabajando creen que en un par de años aparecerán los primeros nanosensores capaces de transmitir desde el interior del cuerpo información para combatir infecciones. Además creen que la fabricación de nanosensores será una gran ventaja para detectar virus, bacterias, toxinas e incluso células específicas.

Otros avances importantes serán el de dispositivos que podrán crear moléculas desde el interior del cuerpo y la autorreplicación de nanobots.

Vale aclarar que los adelantos en la medicina nombrados hasta el momento son la meta más cercana que los científicos esperan obtener de sus trabajos en los próximos años pero que en la actualidad todavía no se han logrado. Aunque hoy en día el desarrollo con nanobots que existe en el campo de la medicina es ínfimo e incapaz de lograr un cambio contundente en nuestras vidas, éste es el que más nos permite soñar.

Existen ejemplos sobre usos de la nanotecnología logrados por expertos científicos de todo el mundo, desde lentes ópticos que no se rayan, telas que no se manchan y papel higiénico extra suave; hasta materiales de construcción con características asombrosas.

Conclusión

Hoy en día los nanobots y la nanotecnología ya están siendo utilizados en muchas ramas de la ciencia, pero esto es solo el principio; en un futuro no muy lejano los nanobots serán utilizados en la fabricación de cosas que ahora son imposibles de creer y el único problema que tienen que enfrentar los seres humanos es poder controlarlos, algo que no será fácil.

En el peor de los casos podría producirse un descontrol en la autorreplicación nanorobótica lo que traería consecuencias graves para los seres humanos, como pueden ser la mayor viscosidad de la sangre, reacciones alérgicas a nanomateriales, destrucción de tejidos sanos; y finalmente que los nanobot puedan escapar del organismo humano e invadan todos los organismos del planeta lo que podría significar la destrucción total para ellos.

En fin, faltan todavía elementos importantes que constituyen las bases para el desarrollo, pero las metas están y el apoyo económico para estos proyectos es realmente bueno, lo que significa que en poco tiempo gracias la nanotecnología habrá significativos avances en muchas ramas de la ciencia.

Fuente:

http://www.abciencia.com.ar/tecnologia/nanobots-tecnologia-inimaginable

Renato Picerno

Comunicación

   Museo Interactivo de Ciencia

El futuro robótico de la humanidad

Artículo resumido del original escrito por: Renato Gómez Herrera

¿Robots, desde cuándo?

Desde el siglo XX, el humano ha intentado crear robots que sean útiles y con los que pueda interactuar de una manera casi natural; por eso se desea poner un cerebro artificial dentro de un cuerpo que imite lo mejor posible al nuestro. Persiguiendo ese sueño, el industrial estadounidense Joe Engelberg construyó un prototipo en los años cincuenta, y en la década siguiente vendió su primer robot útil. Pero realmente los robots dejaron de ser ficción en los años ochenta, cuando brazos mecánicos gigantes que se movían, desplazaron a los obreros en las fábricas automotrices de Japón.

En los Estados Unidos han logrado crear un modelo que es capaz de caminar, captar el movimiento de una pelota en el aire y cogerla con su mano mecánica. Sin embargo, para ejecutar un movimiento tan sencillo, el costoso robot está conectado a varias computadoras que trabajan a su máxima capacidad para coordinar lo que detectan los “ojos” (varias cámaras de video) y el movimiento del brazo y la mano.

¿Puede la inteligencia ser artificial?

La inteligencia artificial (IA) puede definirse como el medio por el cual las computadoras y los robots realizan tareas que requieren de inteligencia humana. Por ejemplo, la resolución de cierto tipo de problemas. La IA agrupa un conjunto de técnicas que busca imitar procedimientos similares a los procesos inductivos y deductivos del cerebro humano. Se basa en la investigación de las redes neuronales humanas y busca copiar electrónicamente el funcionamiento del cerebro.

El avance en la investigación de las redes neuronales va ganando terreno a una velocidad espectacular. Entre sus aplicaciones destaca la poderosa computadora Deep Blue, que puede vencer a cualquier jugador de ajedrez: no sólo tiene gran cantidad de jugadas programadas, sino que aprende de su adversario, por lo que se va volviendo capaz de adelantarse a las decisiones de su enemigo.

Esas redes también se han usado en los autos robot, que pueden circular por las autopistas a una velocidad normal con un excelente margen de seguridad, y de hecho han cruzado Estados Unidos de costa a costa sin que el conductor tuviera que tocar el volante o los pedales. Persisten dos problemitas: la cajuela continúa atiborrada de equipo y cuestan un dineral. Se espera que en poco tiempo las computadoras tendrán miles de pequeños procesadores totalmente interconectados entre sí, lo que permitirá la maravillosa capacidad de aprender a través de experiencias recogidas por los “sentidos” de la máquina (cámaras de video, micrófonos, etcétera).

¿Qué podemos esperar en el futuro?

En el terreno de las computadoras personales, la velocidad de un procesador será enorme y no podremos agotar su memoria. Unos anteojos inalámbricos de realidad virtual nos mostrarán cómo va quedando nuestro texto. En lugar de teclear, quizá podremos plasmar palabras en la memoria de la computadora con sólo imaginarlas gracias a una discreta placa adherida a nuestra frente. Podremos manipular los equipos con el movimiento de nuestros ojos, que será detectado por un inofensivo rayo láser.

La red Internet transportará inmensas cantidades de información que serán cargadas en nuestra computadora en décimas de segundo. Nos reiremos de la época en que una página tardaba hasta 10 minutos en “bajar”. Por medio de la red podremos acceder a cualquier programa de televisión o radio que se transmita en cualquier parte del mundo, con una traducción impecable, o guardarlo en la memoria de la máquina si deseamos verlo más tarde. Los estudiantes tendrán clases virtuales en las que accederán directamente a los bancos de información de la universidad y se comunicarán con sus maestros sólo para resolver dudas o exámenes.

Los robots desplazarán al personal que nos atiende detrás de las ventanillas. Una máquina podrá resolver de manera satisfactoria las dudas sobre nuestro estado de cuenta. El cajero automático del cine recibirá nuestro dinero (o una tarjeta) para darnos a cambio entradas para la película en el horario que le indiquemos. Y así será en los aeropuertos, las estaciones de ferrocarril y en todas partes donde ahora hay ventanillas ocultando a empleados que aguardan impacientes la hora de salida.

Las computadoras moverán los capitales de un lugar a otro obedeciendo tan sólo a programas que beneficiarán a los dueños del dinero, sin importar si una nación se hunde en una pavorosa crisis en algunos instantes.

Al llegar a casa la puerta se abrirá con el sonido de nuestra voz. Sensores dispuestos en cada rincón encenderán la luz de la habitación a la que entremos y dejarán a oscuras la que ha quedado sola para ahorrar electricidad. La temperatura también será regulada por la computadora central para ofrecernos un clima privado a nuestro gusto. Por las mañanas, el desayuno que dejamos en el microondas comenzará a prepararse; en la radio la estación de nuestra preferencia nos despertará. Al salir podremos estar tranquilos porque la casa estará capacitada para detectar a posibles intrusos y la alarma se activará a la más mínima insinuación de peligro.

Si llega a haber una guerra global los pilotos controlarían por realidad virtual pequeños y mortíferos aviones y tanques a cientos de kilómetros del campo de batalla sin arriesgar un solo cabello.

Es muy probable que en pocos años, robots cirujanos realicen complejas intervenciones utilizando el instrumental quirúrgico con la precisión de una impresora.

Algún día, el Sojourner, el robot que exploró Marte, será una caja de zapatos comparado con los que llegarán a ese planeta para construir los centros urbanos de los primeros colonizadores. La última frontera serán los robots biológicos autorreplicantes que poblarán otros sistemas solares hasta hacerlos habitables para nuestra especie.

¿Y la gente?

Al parecer la inteligencia artificial promete un mundo fantástico, pero ¿realmente lo será? ¿Qué pasará, por ejemplo, con la enorme cantidad de seres humanos que no tienen acceso a la educación ni a la tecnología?, ¿qué pasara con las relaciones humanas y con la economía, con la enorme brecha entre ricos y pobres, entre desarrollo y subdesarrollo? No sabemos a ciencia cierta cuál será el futuro de la humanidad, pero sí sabemos que indudablemente cambiarán las relaciones de producción y quizá de comunicación. Es casi seguro que el desarrollo tecnológico estará al servicio de una minoría. Si por el contrario se utiliza para lograr que todos en este planeta logremos un mejor nivel de vida en estricta relación con el medio ambiente, tal artificio será realmente algo inteligente.

Renato Gómez Herrera es licenciado en literatura dramática y teatro. Desde 1990 se dedica a la divulgación de la ciencia y actualmente prepara su primera novela de ciencia ficción.

Fuente:

http://www.comoves.unam.mx/numeros/articulo/2/la-inteligencia-artificial-hacia-donde-nos-lleva#sttop

Renato Picerno

Comunicación

   Museo Interactivo de Ciencia

Físicos miden el momento magnético de una partícula individual de antimateria

Artículo traducido del original publicado el 27 de marzo de 2013, por Mihai Andrei

Un equipo de investigadores de Harvard ha medido el momento magnético del antiprotón con una precisión sin precedentes.

“Esto es un salto espectacular en la precisión de cualquier cualidad fundamental  en las medidas de los antiprotones. Es un salto que no solemos ver en la física, al menos no en un solo paso ", dijo el profesor Gerald Gabrielse del Departamento de Física de la Universidad de Harvard.

¡Tranquilos! Si no conocen de física, el siguiente es un breve ABC para que hablemos el mismo idioma:

Antimateria y momento magnético

Los físicos de partículas creen que en un principio, el Universo contenía materia y antimateria en cantidades iguales; la antimateria está compuesta de antipartículas, que tienen la misma masa que las partículas ordinarias, pero con carga eléctrica y giro opuestos. El momento magnético de una partícula es una cantidad que determina la fuerza que un imán puede ejercer sobre las corrientes eléctricas.

Calculando el momento magnético de un antiprotón

El primer obstáculo es realmente capturar la antimateria. Los físicos fueron capaces de captar protones y antiprotones individuales en una "trampa" creada por campos eléctricos y magnéticos, y una vez que lo hicieron, fueron capaces de medir el magnetismo de un protón más de 1.000 veces más precisamente que antes. Lo mismo se hizo para antiprotones, con un aumento en un factor de 680.

Es muy posible que se pueda responder a preguntas que han desconcertado por años a los científicos: ¿dónde está toda la antimateria? Si la materia y la antimateria fueron creadas en las mismas cantidades, entonces ¿cómo es que solo vemos materia hoy en día? ¿Está la antimateria en algún otro lugar? ¿Realmente se fue?

"Uno de los más grandes misterios de la física es por qué nuestro Universo está hecho de materia. De acuerdo con nuestras teorías, la misma cantidad de materia y antimateria se produjo durante el Big Bang. Cuando la materia y la antimateria se encuentran, se aniquilan. A medida que el Universo se enfría, el gran misterio es: ¿Por qué no toda la materia y la antimateria se encuentran y  se aniquilan del todo? Hay una gran cantidad de materia y antimateria remanente, y no sabemos por qué. "

"Aunque experimentos anteriores, en los cuales se midió la relación carga-masa de los protones y antiprotones, verificaron las predicciones de la CPT," el Prof Gabrielse dijo que, "se requiere más investigación ya que el modelo estándar no toma en cuenta todas las fuerzas, como la gravedad, en el Universo. Lo que esperaba hacer con estos experimentos fue decir: Tomemos un sistema simple - un solo protón y un solo antiprotón - y comparemos sus relaciones predichas, y veamos si nuestras predicciones son correctas. En última instancia, todo lo que aprendamos nos puede dar una idea de cómo explicar este misterio"

Renato Picerno

Comunicación

   Museo Interactivo de Ciencia