James Webb, sucesor del Hubble, llegó a la Guayana Francesa, sitio de su lanzamiento

Indagar sobre las fases de la historia del universo y si son habitables miles de exoplanetas, su misión

 

El telescopio James Webb, de la NASA, sucesor del Hubble, llegó ayer a la Guayana Francesa para su lanzamiento en diciembre desde la base de Kourou, tras 16 días de viaje por mar desde California.

El observatorio de ciencia espacial más grande y complejo del mundo ahora será conducido al sitio desde donde será lanzado para comenzar los preparativos operativos, que durarán dos meses, antes de despegar en un cohete Ariane 5, el 18 de diciembre.

Según la NASA, una vez que esté en funcionamiento a 1.5 millones de kilómetros de la Tierra, revelará conocimientos sobre todas las fases de la historia cósmica, desde justo después del Big Bang, y ayudará a buscar signos de habitabilidad potencial entre los miles de exoplanetas que los científicos han descubierto en años recientes.

La misión es una colaboración internacional liderada por la NASA, en asociación con las agencias espaciales europea y canadiense.

Después de completar las pruebas en agosto en el Parque Espacial de Northrop Grumman en Redondo Beach, California, el equipo de Webb pasó casi un mes plegando, almacenando y preparando el enorme observatorio para su envío a Sudamérica, en un contenedor hecho a la medida y con control ambiental.

A última hora de la noche del 24 de septiembre, Webb viajó con una escolta policial unos 42 kilómetros por las calles de Los Ángeles, desde las instalaciones de Northrop Grumman en Redondo Beach hasta la Estación Naval de Seal Beach. Allí, se cargó en el MN Colibri, barco de bandera francesa que antes había transportado satélites y hardware de vuelos espaciales a Kourou. Partió de Seal Beach el 26 de septiembre y entró en el Canal de Panamá el martes 5 de octubre en su camino a Kourou.

El telescopio se empezó a ensamblar en 2013 en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt. En 2017, se envió al Centro Espacial Johnson para realizar pruebas criogénicas en la histórica instalación de prueba Cámara A, famosa por su uso durante las misiones Apolo.

En 2018, fue llevado a Space Park en California, donde durante tres años se sometió a pruebas rigurosas a fin de garantizar que estuviera listo para el entorno del espacio.

libro "De Homine", René Descartes, 1677

¿Por qué sentimos?

Esta es una de las preguntas fundamentales en la historia de la Filosofía y la Ciencia. René Descartes fue seguramente el pensador occidental que mejor introdujo el problema: ¿qué son las sensaciones? ¿qué conexión tienen con la razón? ¿Hay diferencia entre cuerpo mente?

"La naturaleza también me enseña, por las sensaciones de dolor, de hambre o de sed, que no estoy simplemente presente en mi cuerpo como un capitán en su barco, sino que estoy muy unido y, por así decirlo, entremezclado con él. Yo y el cuerpo formamos una unidad.

Si esto no fuera así, yo, que no soy más que una cosa pensante, no sentiría dolor cuando el cuerpo fuera herido, sino que percibiría el daño puramente por el intelecto, tal como un marinero percibe con la vista si algo en su barco está roto".

(René Descartes, Meditaciones, 1641)  

David Julius y Ardem Patapoutian, los científicos galardonados hoy con el Premio Nobel de Medicina, descubrieron los mecanismos biológicos que gobiernan la sensación de calor y el tacto.

Todo comenzó con las guindillas

Los pimientos picantes nos hacen sudar: esta fue la primera pista en las investigaciones de Julius. Desde el siglo XIX se sabe que las guindillas contienen una sustancia llamada 'capsaicina' que provoca picor.

Pero, ¿cómo hace nuestro cuerpo para detectar la 'capsaicina' y mandar la señal al cerebro de que 'hace calor'?

Para resolver esa cuestión, Julius desarrolló una librería con millones fragmentos del ADN de los genes de las neuronas sensoriales. Entre todos ellos, uno debía producir la sensación de calor.

Utilizando células de laboratorio para expresar uno a uno esos genes, Julius y su equipo encontraron el gen específico que reaccionaba a la 'capsaicina' de las guindillas. Ese gen expresaba una proteína que forma un canal de iones que se abre o cierra según varía la temperatura.

Bautizado como 'TRPV1', cuando ese canal se abre, sentimos calor.

La sensación de 'estar apretujado'

El Metro de Madrid está repleto los días laborales a primera hora. Al entrar al vagón nos sentimos 'apretujados'. Esa sensación también la tienen algunas células si las juntas demasiado en el laboratorio.

Ardem Patapoutian, el segundo galardonado con el Nobel, descubrió que esas células producían una pequeña corriente eléctrica cuando las aplastaba con una micropipeta. Algo había en ellas que las hacía 'sentir presión'.

Después de una ardua búsqueda, Patapoutian encontró el gen específico que codificaba un canal de iones al que bautizó como 'Piezo-1'. Cuando 'Piezo-1' se abre, se produce la sensación de 'presión' en nuestra piel.

Así sentimos los abrazos de mamá.

 4 octubre 2021


Los científicos David Julius y Ardem Patapoutian comparten el premio Nobel de Medicina 2021

David Julius y Ardem Patapoutian ganan el Nobel de Medicina por descubrir cómo sentimos el calor del sol o un abrazo

4 octubre 2021

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Dos científicos que descubrieron cómo nuestros cuerpos sienten cosas como el calor del sol o el abrazo de un ser querido son los ganadores del premio Nobel de Medicina de 2021.

David Julius y Ardem Patapoutian fueron laureados por sus descubrimientos de receptores para la temperatura y el tacto, anunció la Asamblea Nobel del Instituto Karolinska de Suecia este lunes.

Los científicos estudiaron cómo nuestros cuerpos convierten las sensaciones físicas en mensajes eléctricos en el sistema nervioso. Sus hallazgos podrían conducir a nuevas formas para tratar el dolor.

El calor, el frío y el tacto son cruciales para percibir el mundo que nos rodea y para nuestra propia supervivencia. Pero cómo los detectan nuestros cuerpos había sido uno de los grandes misterios de la biología.

“Los descubrimientos revolucionarios (...) de los premios Nobel de este año nos han permitido comprender cómo el calor, el frío y la fuerza mecánica pueden iniciar los impulsos nerviosos que nos permiten percibir y adaptarnos al mundo”, declaró el jurado.

David Julius es un bioquímico estadounidense y tiene 65 años. Actualmente es profesor de la Universidad de California en San Francisco.

Ardem Patapoutian, de 54 años, es un biólogo estadounidense de origen libanés que forma parte de The Scripps Research, un centro de investigación sin ánimo de lucro especializado en ciencias biomédicas en California.

El premio, así como los correspondientes a Física, Química y Literatura que se anunciarán esta semana, se entregarán en la ceremonia del 8 de diciembre en Estocolmo.

Su trabajo

El descubrimiento del profesor David Julius se dio al investigar el ardor que sentimos por la capsaicina que contienen los pimientos o chiles picantes.
Encontró que hay un receptor (una parte de nuestras células que detecta lo que hay a su alrededor) que respondía a la capsaicina.

Otras pruebas mostraron que el receptor respondía al calor y se activaba cuando había temperaturas que causaban dolor. Esto es lo que sucede, por ejemplo, si te quemas la mano con una taza de café caliente.

La identificación de ese receptor llevó al descubrimiento de una serie de otros sensores de temperatura del cuerpo. Julius y Patapoutian encontraron uno que podía detectar el frío.

Por su parte, Patapoutian hizo un experimento que condujo al hallazgo de un tipo diferente de receptor que se activa en respuesta a la fuerza mecánica o al tacto.

Cuando caminas por una playa y sientes la arena bajo tus pies, por ejemplo, son estos receptores los que envían señales al cerebro.

Su relación con las enfermedades

El trabajo de ambos científicos ha demostrado que los sensores táctiles y de temperatura tienen un papel importante en el cuerpo y en cómo se manifiestan algunas enfermedades.

El sensor de calor, llamado TRPV1. está involucrado en el dolor crónico y en cómo nuestro cuerpo regula su temperatura central. El receptor táctil PIEZ02 tiene múltiples funciones, desde la micción hasta la presión arterial.

Este conocimiento se está utilizando para desarrollar tratamientos para una amplia gama de enfermedades, incluido el dolor crónico, indicó el Comité del Premio Nobel.

Además del galardón, la pareja compartirá el premio de 10 millones de coronas suecas (US$1,14 millones) y se unirá a una lista de notables figuras de la ciencia ganadoras del Nobel de Medicina.

(Tomado de BBC)

Los déficits de diversidad de la economía y sus consecuencias

Aunque los economistas finalmente están abordando los desequilibrios raciales y de género de su profesión, la economía no será una disciplina verdaderamente global si no se produce una mayor representación de voces de fuera de América del Norte y Europa Occidental.

Al principio de su carrera, el economista Joseph E. Stiglitz pasó una larga estancia en Kenia, donde le llamaron la atención varias rarezas en el funcionamiento de la economía local. La aparcería era una de esas anomalías. Si se exigía a los agricultores que entregaran la mitad de su cosecha a los terratenientes, se preguntaba Stiglitz, ¿no supondría esto un sistema muy ineficiente, equivalente a un impuesto del 50% sobre la actividad del trabajador? ¿Por qué persiste este sistema?

La búsqueda de Stiglitz para resolver esta paradoja lo llevó a desarrollar sus teorías fundamentales sobre la información asimétrica, por las que más tarde recibiría el Premio Nobel de Economía. «El tiempo que pasé en Kenia», recuerda, «fue fundamental para el desarrollo de mis ideas sobre la economía de la información».

Del mismo modo, el economista Albert O. Hirschman estaba en Nigeria cuando observó un comportamiento que le pareció desconcertante. La compañía de ferrocarriles, durante mucho tiempo un monopolio público, había empezado a enfrentarse a la competencia de los camioneros privados. Pero en lugar de responder a esta presión abordando sus numerosas y evidentes ineficiencias, la empresa simplemente se deterioró aún más. La pérdida de consumidores, razonó Hirschman, había privado a la empresa estatal de una valiosa retroalimentación. Esta observación sobre el transporte ferroviario en Nigeria fue la semilla que dio lugar a su fenomenal e influyente libro Exit, Voice, and Loyalty [Salida, voz y lealtad]. (Hirschman también merecía plenamente un Premio Nobel, pero nunca lo obtuvo).

Estas historias atestiguan el valor de poder ver el mundo en toda su variedad. Las ciencias sociales se enriquecen cuando la sabiduría recibida se enfrenta a comportamientos o resultados «anómalos» en entornos desconocidos, y cuando se tiene plenamente en cuenta la diversidad de las circunstancias locales.

Esta observación debería ser incontestable. Sin embargo, no lo sabríamos por la forma en la que está organizada la disciplina económica. Las principales revistas de economía están pobladas predominantemente por autores con sede en un puñado de países ricos. Los guardianes de la profesión proceden de instituciones académicas y de investigación de esos mismos países. La ausencia de voces del resto del mundo no es meramente una inequidad; empobrece la disciplina.

Cuando recientemente asumí la presidencia de la Asociación Económica Internacional, busqué datos sobre la diversidad geográfica de los colaboradores de las publicaciones económicas, pero me encontré con que la información exhaustiva y sistemática era sorprendentemente escasas. Afortunadamente, los datos recogidos recientemente por Magda Fontana y Paolo Racca, de la Universidad de Turín, y Fabio Montobbio, de la Università Cattolica del Sacro Cuore de Milán, ofrecen unos primeros resultados sorprendentes.

Como sospechaba, sus datos muestran una extrema concentración geográfica de la autoría en las principales revistas económicas. Casi 90% de los autores de las ocho revistas más importantes se encuentran en Estados Unidos y Europa Occidental. Además, la situación parece similar con los miembros del consejo de redacción de estas publicaciones. Dado que estos países ricos solo representan alrededor de un tercio del PIB mundial, la extrema concentración no puede explicarse totalmente por la insuficiencia de recursos o la menor inversión en educación y formación en el resto del mundo, aunque estos factores seguramente deben desempeñar algún papel.

De hecho, algunos países que han hecho grandes progresos económicos en los últimos años siguen estando muy poco representados en las revistas de alto nivel. Asia oriental produce casi un tercio de la producción económica mundial, pero los economistas de la región aportan menos de 5% de los artículos de las principales revistas. Del mismo modo, los porcentajes de publicaciones de Asia meridional y el África subsahariana son ínfimos, y considerablemente inferiores al ya escaso peso de estas regiones en la economía mundial.

Más allá de los recursos y la formación, el acceso a las redes es clave en la generación y difusión del conocimiento. Que un trabajo de investigación se tome en serio depende fundamentalmente de que los autores hayan acudido a las escuelas adecuadas, conozcan a las personas adecuadas y viajen por el circuito de conferencias adecuado. En economía, las redes relevantes están basadas predominantemente en Norteamérica y Europa Occidental.

La objeción previsible en este caso es que muchos de los economistas más destacados de la actualidad proceden de los propios países en desarrollo. Es verdad que, en cierto modo, la economía se ha vuelto más internacional. El número de investigadores nacidos en el extranjero en los principales departamentos de economía y redes de investigación de Norteamérica y Europa Occidental ha aumentado. Como estudiante de Turquía que llegó por primera vez a Estados Unidos a los 18 años, no cabe duda de que me beneficié de estas redes.

Los investigadores de las economías avanzadas también han prestado más atención a los países en desarrollo, lo que refleja que la economía del desarrollo se ha convertido en un campo mucho más prominente dentro de la disciplina. En el programa de máster de economía del desarrollo que dirijo en la Universidad de Harvard, por ejemplo, solo una minoría de los profesores proceden de Estados Unidos. El resto son de Perú, Venezuela, Pakistán, India, Turquía, Sudáfrica y Camerún.

Pero ninguno de estos desarrollos positivos puede sustituir por completo el conocimiento y la percepción locales. Los economistas occidentales nacidos en el extranjero suelen estar absorbidos en un entorno intelectual dominado por los problemas y preocupaciones de los países ricos. La exposición del economista visitante a diversas realidades locales permanece limitada a la casualidad y la coincidencia, como en las historias sobre Stiglitz y Hirschman. Basta pensar en todas las ideas importantes que quedan sin descubrir porque los investigadores de la periferia académica carecen de un público receptivo.

La economía atraviesa actualmente un período de examen de conciencia con respecto a sus desequilibrios raciales y de género. Se están llevando a cabo muchas iniciativas nuevas en América del Norte y Europa Occidental para abordar estos problemas. Pero la diversidad geográfica permanece en gran parte ausente de la discusión. La economía no será una disciplina verdaderamente global hasta que también hayamos abordado este déficit.

Fuente: Project Syndicate 

Publicado enEconomía
El telescopio James Webb, plegado ya para su lanzamiento, durante las últimas pruebas en la empresa Northrop Grumman en California. — ESA

El observatorio James Webb, que puede resolver la polémica sobre la velocidad de expansión del Universo, inicia este mes el viaje a la base espacial europea.

 

En julio, el telescopio espacial Hubble dio un pequeño susto a sus controladores, algo nada extraño si se tiene en cuenta que lleva trabajando sin descanso en las difíciles condiciones del espacio nada menos que 31 años. La avería, relacionada con la unidad de potencia de un ordenador, se pudo arreglar a distancia y el icónico instrumento, una maravilla de la ingeniería, está funcionando otra vez con normalidad, pero también es normal que pronto deje de hacerlo y su vida haya terminado. Mientras tanto, se acerca, por fin, la fecha de lanzamiento de su sucesor, el James Webb, que es igualmente un proyecto conjunto de Europa, Estados Unidos y Canadá. Será seguramente antes de fin de año, pero aún está por concretar.

Aunque se considere el sucesor del Hubble y lo vaya a explotar el mismo centro científico, el James Webb es muy diferente como instrumento y observará en un rango distinto de frecuencias. Sí que será el nuevo observatorio científico espacial de referencia, diseñado para hallar respuesta a las preguntas más importantes sobre el Universo y hacer grandes descubrimientos en todos los campos de la astronomía, explican las agencias espaciales de estos países. Mientras tanto, está a punto de empezar este mes su último viaje terrestre, en barco. Será desde California, donde se le han realizado las últimas pruebas, a su lugar de lanzamiento en la base espacial europea de la Guyana Francesa, pasando por el canal de Panamá.

La influencia de lo conseguido por el telescopio Hubble se deja sentir en todas las áreas de observación. Precisamente, una de las grandes preguntas respecto a las cuales la comunidad astronómica pone en el telescopio Webb sus esperanzas lleva el mismo nombre que su antecesor, el del ilustre astrónomo Edwin Hubble. Se trata de la constante de Hubble, que mide el ritmo actual de expansión del Universo (fue Hubble quien descubrió que el Universo se expande) y también su edad aproximada, y que tiene a los científicos hechos un lío. La última estimación del valor de esta constante se ha hecho precisamente sobre la base del enorme archivo de datos acumulado de las imágenes de 63 galaxias elípticas gigantes tomadas por la cámara principal del Hubble. El círculo se cierra.

El valor obtenido de la constante es 73,3, que significa que por cada 3,26 millones de años luz de distancia actual el ritmo de crecimiento del espacio se incrementa en 73,3 kilómetros por segundo. Aunque resulte algo difícil de visualizar, así lo explica John Blakeslee, director del equipo que ha publicado la estimación en la revista Astrophysical Journal. Lo importante, sin embargo, ahora no es tanto la visualización sino el hecho de que otras medidas anteriores han dado un mínimo de 67 para la constante y un máximo de 74. Una diferencia demasiado grande como para poder aceptarla sin más. Queda por ver si los dos bandos en que están divididos los especialistas (el de 67 más o menos y el de 74 más o menos) logran unirse gracias a los datos más precisos de la constante que obtenga el James Webb o si aquí pasa algo raro. "En ese punto", dice Blakeslee, "la tensión sobre la constante de Hubble desaparecerá o, como parece más probable, habrá pruebas de una nueva física básica". Es decir, que el Universo puede ser todavía más misterioso de que lo que parece ahora.

Sin embargo, para llegar a este momento queda todavía un largo y complejo proceso por el que el nuevo observatorio espacial llegará a su distante punto de observación (el Lagrange 2), empezará a trabajar. Por lo pronto se está preparando el cohete europeo que lo lanzará, un Ariane 5. Cuando llegue a Kourou, al James Webb se le harán más pruebas y se cargará de combustible. Dos días antes del lanzamiento se trasladará, encima del cohete, a la plataforma.
Se puede decir que el telescopio en sí es verdaderamente internacional porque en su desarrollo y construcción han participado, durante decenas de años en algunos casos, miles de profesionales de 15 países, que esperan el lanzamiento, retrasado en varias ocasiones, con expectación.

Una vez en el espacio y separado del cohete, el James Webb tardará un mes en llegar a su lugar de observación a casi 1,5 millones de kilómetros de la Tierra en dirección opuesta al Sol, mientras se despliegan lentamente su gran espejo primario segmentado, el trípode del espejo secundario, el panel solar y el toldo que protegerá los instrumentos del calor del Sol. Una vez en su sitio, faltarán otros seis meses de pruebas antes de que inicie las observaciones este telescopio espacial, el mayor y más potente jamás lanzado. Luego, casi todo es posible, incluidas grandes sorpresas.

06/09/2021 21:26

Por Malen Ruiz de Elvira

Lunes, 16 Agosto 2021 06:15

ArXiv: la biblioteca más hospitalaria

ArXiv: la biblioteca más hospitalaria

El sábado 14 de agosto se cumplieron 30 años del lanzamiento de arXiv, un repositorio gratuito de publicaciones que democratizó aún más el ya democrático oficio de la investigación científica.

 

­­­­­Bendito sea el inventor de la escritura. Con este pregón, justo y agradecido, empezaban muchos libros indios según nos cuenta Voltaire. Si somos sujetos de lenguaje, si estamos hechos tanto de átomos como de palabras, la escritura ha de resultar una necesidad imperiosa para cualquier forma de trascendencia. Podemos apelar a la oralidad, pero a las palabras, literalmente, ya se sabe, se las lleva el viento.

"El lenguaje es la casa del ser", decía Heidegger. Si queremos ser hospitalarios, invitar a que otros puedan visitar nuestra íntima morada, debemos poder dejarlo, al lenguaje, materialmente impreso. Los sumerios, según parece, fueron los primeros en practicar incisiones en la húmeda arcilla que al secarse podría perdurar y ser leída por gente del futuro. Benditos sean, pues, los sumerios.

Los griegos hallaron un sustrato más original, económico y democrático para escribir sus historias: el cielo. La aparente inmovilidad de las estrellas, el hecho de que año tras año estuvieran siempre allí, impertérritas, fue una invitación a respaldar en ellas sus historias y sus mitos. Así, por ejemplo, la expulsión de las Híades a manos de un irritado Zeus, que no podía soportar su llanto permanente, quedó registrada en una región del cielo que anticipa cada año la temporada de lluvias. Así como las religiones monoteístas leen un libro a lo largo del año, también, a su modo, lo hacían los griegos. Sólo que los níveos caracteres en el manto oscuro de la noche son, en un sentido absoluto, de autor anónimo.

Siglos más tarde, la invención de la imprenta significó una revolución de enorme calado. El sustrato material del texto y el método de impresión se convirtieron en uña y carne de un nuevo organismo, la humanidad, capaz de comunicarse más allá de las fronteras espaciales y temporales. Como decía Carl Sagan, sólo con posar tu mirada en el interior de un libro "ya estás adentro de la mente de otra persona, quizás de alguien muerto hace miles de años; a través de los milenos, alguien te habla clara y silenciosamente en el interior de tu cabeza, directamente a ti". No es concebible el concepto de humanidad sin la existencia de este vaso comunicante entre personas de todas las épocas y lugares.

Sin los libros y, sobre todo, sin su amplia disponibilidad a través de innumerables bibliotecas públicas, el mundo sería hoy irreconocible. Así como el ADN es el vehículo de la herencia en la evolución darwiniana, el libro es la esencia de la evolución lamarckiana a la que llamamos cultura. Los "caracteres adquiridos" galopan de generación en generación, rápida y acumulativamente, a través de los libros. Quizás el ejemplo más claro de esto lo brinda la ciencia.

Cualquier estudiante más o menos avispado de física sabe mucho más que, digamos, Isaac Newton, pese a que sus capacidades intelectuales no resistan la menor comparación. Un caudal de nutritivos libros fue alimentando a sucesivas generaciones, dotándolas de "saberes adquiridos" a partir de los cuáles pudieran llegar cada vez más lejos. Eso sí, la existencia de los nutrientes es insuficiente: es imprescindible su disponibilidad.

Las últimas décadas han visto el alumbramiento de una nueva revolución: internet. En este ovillo planetario digital que nos conecta a todos de manera inmediata, van y vienen, a velocidad de vértigo, textos e imágenes, audios y vídeos. Cierto es que gran parte de ese flujo incesante no es más que ruido y furia, pero también lo es que, en sus inicios, de la imprenta salían casi exclusivamente biblias. Hoy parece una obviedad la idea de utilizar este entramado para irrigar a la comunidad científica con los nutrientes de su trabajo: la información de lo que se está haciendo en cada rincón del mundo. Mucho mérito, en cambio, tuvo el físico teórico Paul Ginsparg al concebirlo y llevarlo adelante hace 30 años, un 14 de agosto de 1991.

La creación de arXiv, un repositorio que hoy tiene casi dos millones de artículos científicos de decenas de disciplinas, de acceso gratuito e instantáneo, ha sido un hito en la historia de la ciencia moderna. Cada mañana, científicos de todos los países, acompañamos el café del desayuno con una lectura de todos los trabajos escritos por nuestros colegas el día anterior, organizados por tema. Ya hemos visto a jóvenes autodidactas brillantes que se han formado leyendo arXiv, pese a vivir en lugares apartados, así como a autores que publican de forma abierta sus libros, conferencias o clases. Todavía nos sorprende encontrarnos con artículos que refutan a otros aparecidos apenas el día anterior, algo impensable sin esta herramienta.

Venas y arterias irrigadas de un modo tan altruista han dado renovada vida a la comunidad científica. Muy especialmente en los países periféricos. Antes de que existiera arXiv, había que esperar a que los trabajos fueran publicados en una revista científica, normalmente de precio elevado, y a que ésta llegara a la biblioteca de nuestra universidad o instituto. Esto significaba un retraso de no menos de seis meses y una sangría económica para las instituciones científicas. Salvo las editoriales, pocos añoran ese antiguo régimen. Bendito seas, Ginsparg.

Ya no hay que esperar a que se seque la arcilla. Tampoco hay que afanarse en interpretar constelaciones y asterismos. Ni siquiera mancillar un folio inmaculado con el martilleo de la imprenta. El lenguaje, eso que nos hace humanos, frases y ecuaciones, fluye incesante en la difusa materialidad de los ríos de bits. La casa del ser se ha expandido y, como nunca antes, somos todos bienvenidos.

Por José Edelstein

15/08/2021

Físico teórico, IGFAE, Universidad de Santiago de Compostela (Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.)

Crean microscopio cuántico capaz de mostrar lo que era imposible ver

Dará lugar a todo tipo de nuevas tecnologías, como mejores sistemas de navegación y máquinas de resonancia magnética

 

Madrid. Investigadores de la Universidad de Queensland (UQ), en Australia, crearon un microscopio cuántico, el cual revela estructuras biológicas que de otro modo sería imposible ver.

Esto abre el camino a las aplicaciones en biotecnología, y podría extenderse mucho más allá en áreas que van desde la navegación hasta la imagen médica, aseguraron científicos en la revista Nature.

Este microscopio se basa en la ciencia del entrelazamiento cuántico, un efecto que Albert Einstein describió como "interacciones fantasmales a distancia".

Warwick Bowen, del Laboratorio de Óptica Cuántica de la UQ y del Centro de Excelencia de Sistemas Cuánticos de Ingeniería (EQUS) del ARC, destaca que se trata del primer sensor basado en el entrelazamiento con un rendimiento superior al de la mejor tecnología existente.

"Este avance dará lugar a todo tipo de nuevas tecnologías, desde mejores sistemas de navegación hasta mejores máquinas de resonancia magnética. Se cree que el entrelazamiento está en el centro de la revolución cuántica y por fin hemos demostrado que los sensores que lo utilizan pueden sustituir al conjunto de instrumentos no cuánticos existentes", afirmó.

La hoja de ruta de las tecnologías cuánticas de Australia prevé que los sensores de ese tipo impulsen una nueva ola de innovación en los ámbitos de la sanidad, la ingeniería y el transporte.

Uno de los principales éxitos del microscopio cuántico es su capacidad para superar una "barrera difícil" en la microscopía tradicional basada en la luz.

"El entrelazamiento cuántico de este microscopio proporciona 35 por ciento más de claridad sin destruir la célula, lo que permite ver estructuras biológicas diminutas que de otro modo serían invisibles", explicó Bowen.

Según destaca, "las ventajas son evidentes: desde una mejor comprensión de los sistemas vivos hasta la mejora de las tecnologías de diagnóstico".

Sostiene que las oportunidades del entrelazamiento cuántico en la tecnología son potencialmente ilimitadas. "Está llamado a revolucionar la computación, la comunicación y la detección".

Concluyó: "La computación más rápida que cualquier equipamiento convencional posible fue demostrada por Google hace dos años, como la primera prueba de la ventaja absoluta en esa área. La última pieza del rompecabezas era la detección, y ahora hemos cerrado esa brecha. Esto abre la puerta a algunas revoluciones tecnológicas de gran alcance".

La NASA anuncia dos misiones a Venus por primera vez "en más de 30 años" para entender cómo se convirtió en "un mundo infernal"

Una de ellas, DAVINCI+, analizará la atmósfera y la segunda, VERITAS, mapeará la superficie del planeta.

 

Dos misiones serán lanzadas a Venus entre los años 2028 y 2030, ha anunciado este miércoles la NASA.

Una de ellas, DAVINCI+, analizará la atmósfera y la segunda, VERITAS, mapeará la superficie del planeta. Se trata de los proyectos ganadores de la competición Discovery 2019, cada uno de los cuales recibirá alrededor de 500 millones de dólares de financiación.

"Tienen como objetivo comprender cómo Venus se convirtió en un mundo infernal, cuando tiene tantas otras características similares al nuestro, y puede haber sido el primer mundo habitable en el sistema solar, con un océano y un clima como la Tierra", señala el comunicado.

DAVINCI+ cuenta con una esfera que descenderá a la espesa envoltura gaseosa del planeta para analizarla y entender cómo se formó y ha evolucionado. Asimismo, determinará si hubo alguna vez un océano. Se espera que proporcione también imágenes en alta calidad de las teselas, formaciones geológicas que se asemejan a los continentes terrestres y sugieren que Venus puede tener placas tectónicas.

Es la primera misión de estudio de la atmósfera del planeta desde que fuera visitado por el aparato soviético Vega 2 en 1985 y la primera de la NASA desde 1978, cuando fue lanzada la sonda Pioneer Venus 2.

Por su parte, VERITAS operará desde la órbita. Creará una reconstrucción en 3D de la topografía de Venus. Se espera que estos datos permitan comprender por qué ha evolucionado de manera diferente a la Tierra y aclare si siguen activos los movimientos de placas tectónicas y el vulcanismo en el planeta. Asimismo, la sonda registrará en infrarrojo los tipos de rocas que conforman Venus y tratará de detectar si sus volcanes emiten a la atmósfera vapor de agua.

En 1990 fue la última vez que una misión especializada fue lanzada a Venus. Se trata del aparato Magellan, también de la NASA, que orbitó alrededor del planeta hasta el 13 de octubre de 1994.

"Estamos acelerando nuestro programa de ciencia planetaria con una intensa exploración de un mundo que la NASA no ha visitado en más de 30 años. Utilizando tecnologías de vanguardia que la NASA ha desarrollado y perfeccionado durante muchos años de misiones y programas de tecnología, estamos marcando el comienzo de una nueva década en Venus para comprender cómo un planeta similar a la Tierra puede convertirse en un invernadero", señaló el administrador asociado de ciencia de la NASA, Thomas Zurbuchen.

"Nuestras metas son profundas. No se trata solo de comprender la evolución de los planetas y la habitabilidad en nuestro propio sistema solar, sino de extenderse más allá de estos límites a los exoplanetas, un área de investigación emocionante y emergente para la NASA", indicó.

Publicado: 2 jun 2021

Agujeros de gusano: los túneles en el espacio-tiempo

Cuando Einstein publicó por primera vez en 1915 las ecuaciones que gobiernan la Teoría de la Relatividad General, los mejores matemáticos se pusieron a buscar soluciones con fervor.

Pocos meses después, Karl Schwarzschild había encontrado una de las predicciones más extrañas: regiones del Espacio-Tiempo donde hay una fuerza gravitatoria tan intensa que ni siquiera la luz puede escapar.

Los agujeros negros "estaban" en la teoría de Einstein, pero tuvieron que pasar muchas décadas hasta que los astrónomos encontrasen evidencias de su existencia en la realidad. Hoy sabemos que existen agujeros negros de muchos tamaños diferentes y que nuestra galaxia (como muchas otras) tiene un inmenso agujero negro en su centro.

¿Y qué son los "agujeros de gusano"?

Son otro tipo de soluciones a las ecuaciones de Einstein que también predicen algo extrañísimo: una especie de túneles que quizás nos permitirían conectar puntos del Espacio-Tiempo muy lejanos.

¿Qué problema tienen los "agujeros de gusano"?

Que resulta extraordinariamente difícil estabilizarlos: cualquier objeto que se introduzca en ellos crea una perturbación suficiente como para destruirlos.

Es como si tuvieses un túnel y ese túnel colapsase en el momento en el que un coche entra.

Por un lado parece algo fascinante, pero muy poco práctico.

¿Y no podemos hacer nada para estabilizarlos?

Encontrar los mecanismos para estabilizar los agujeros de gusano es una de las áreas más a la moda de la Física Teórica.

En un artículo publicado hace unas semanas, un equipo de investigadores británicos estudiaba el uso de perturbaciones magnéticas muy particulares en la boca de agujeros negros.

Hemos hecho de la ciencia una nueva religión

En nuestra urgencia por conquistar la naturaleza y la muerte

Traducido Para Rebelión por Paco Muñoz de Bustillo

Allá por la década de 1880 el matemático y teólogo Edwin Abbott se propuso ayudarnos a entender mejor nuestro mundo describiendo uno muy diferente, al que llamó Flatland (Planilandia).

Imaginemos un mundo que no es una esfera que se mueve por el espacio como nuestro planeta, sino algo más parecido a una enorme hoja de papel habitada por formas geométricas planas y conscientes. Estas personas-formas pueden moverse hacia delante o hacia atrás y pueden girar a la derecha y a la izquierda, pero carecen del sentido de arriba o abajo. La mera idea de un árbol, un pozo o una montaña no tiene sentido para ellos porque carecen de los conceptos y la experiencia de altura o profundidad. Son incapaces de imaginar, y mucho menos de describir, objetos conocidos por nosotros.

En este mundo bidimensional lo más que pueden aproximarse los científicos a comprender una tercera dimensión son los desconcertantes espacios que registran sus máquinas más sofisticadas, que captan las sombras proyectadas por un universo mayor exterior a Flatland. Los mejores cerebros deducen que el universo debe ser algo más que lo que pueden observar pero no tienen forma de saber qué es lo que desconocen.

Esta sensación de lo incognoscible, de lo indescriptible, ha acompañado a los seres humanos desde que nuestros primeros ancestros fueron conscientes. Ellos habitaban un mundo de sucesos inmediatos y de cataclismos (tormentas, sequías, volcanes y terremotos) causados por fuerzas que no podían explicar. Pero también vivían maravillados por los grandes misterios permanentes de la naturaleza: el paso del día a la noche y el ciclo de las estaciones; los puntos de luz en el firmamento nocturno y su movimiento continuo; la subida y bajada de los mares; y la inevitabilidad de la vida y de la muerte.

Por eso no es raro que nuestros ancestros tendieran a atribuir una causa común a estos acontecimientos misteriosos, tanto a los catastróficos como a los cíclicos, a los caóticos como a los ordenados. Los atribuyeron a otro mundo o dimensión, al ámbito de lo espiritual, de lo divino.

Paradoja y misterio

La ciencia ha intentado reducir el ámbito de lo inexplicable. Ahora entendemos (aunque sea aproximadamente) las leyes de la naturaleza que gobiernan el tiempo atmosférico y sucesos catastróficos como los terremotos. Los telescopios y las naves espaciales nos han permitido, asimismo, explorar más a fondo los cielos para comprender algo mejor el universo que se extiende más allá de nuestro pequeño rincón del mismo.

Pero cuanto más investigamos el universo, más rígidos parecen ser los límites de nuestro conocimiento. Al igual que las personas-formas de Flatland, nuestra capacidad para comprender se ve limitada por las dimensiones que observamos y experimentamos: en nuestro caso, las tres dimensiones del espacio y la adicional del tiempo. La influyente “teoría de cuerdas” plantea otras seis dimensiones, aunque es poco probable que lleguemos a intuirlas con más detalle que las sombras que casi detectaban los científicos de Flatland.

Cuanto más escudriñamos el inmenso universo del cielo nocturno y nuestro pasado cósmico y cuanto más escudriñamos el pequeño universo del interior del átomo y nuestro pasado personal, mayor es nuestra sensación de misterio y asombro.

En el nivel subatómico las leyes normales de la física se desbaratan. La mecánica cuántica es la mejor hipótesis que hemos desarrollado para explicar los misterios de las partículas más diminutas que podemos observar, las cuales parecen actuar, al menos en parte, en una dimensión que no podemos observar directamente.

Y la mayoría de los cosmólogos, que observan el exterior en lugar del interior, hace tiempo que saben que hay preguntas que probablemente nunca seremos capaces de responder, entre otras, qué hay fuera de nuestro universo; o, dicho de otra manera, qué había antes del Big Bang. Durante algún tiempo la materia oscura y los agujeros negros han desconcertado a las mentes más brillantes. Este mes los científicos admitieron al New York Times que existen formas de materia y de energía desconocidas para la ciencia, pero que pueden deducirse porque alteran las leyes conocidas de la física.

Dentro y fuera del átomo, nuestro mundo está repleto de paradojas y misterios.

Arrogancia y humildad

A pesar de la veneración por la ciencia que tiene nuestra cultura, hemos llegado a un momento similar al de nuestros antepasados, que miraban llenos de asombro el cielo nocturno. Hemos sido forzados a reconocer los límites de nuestro conocimiento.

No obstante, existe una diferencia. Nuestros ancestros temían lo desconocido y, por tanto, preferían mostrar precaución y humildad frente a lo que no podían entender. Trataban con respeto y reverencia lo inefable. Nuestra cultura estimula precisamente el enfoque opuesto. Solo mostramos soberbia y arrogancia. Intentamos derrotar, ignorar o trivializar aquello que no podemos explicar o entender.

Los mejores científicos no cometen ese error. Como espectador entusiasta de programas científicos como la serie documental de la BBC, Horizon, me impresiona la cantidad de cosmólogos que hablan abiertamente de sus creencias religiosas. Carl Sagan, el más famoso de ellos, nunca perdió la capacidad de asombro que le producía estudiar el universo. Fuera del laboratorio, su lenguaje no era el lenguaje duro, frío y calculador de la ciencia. Él describía el universo con el lenguaje de la poesía. Comprendía los necesarios límites de la ciencia. En lugar de sentirse amenazado por los misterios y paradojas del universo, los celebraba.

Cuando, por ejemplo, en 1990 la sonda espacial Voyager 1 nos mostró por primera vez la imagen de nuestro planeta desde 6.000 millones de kilómetros de distancia, Sagan no pensó que él mismo o sus colegas de la NASA fueran dioses. Él observó extasiado un “punto azul pálido” y se maravilló de ver el planeta reducido a “una mota de polvo suspendida en un rayo de sol”. La humildad fue su reacción ante la vasta escala del universo, nuestro fugaz lugar dentro del mismo y nuestro esfuerzo por luchar contra “la inmensa oscuridad cósmica que nos envuelve”.

Mente y materia

Desgraciadamente la forma de entender la ciencia de Sagan no es la que predomina en la tradición occidental. Demasiado a menudo nos comportamos como si fuéramos dioses. Estúpidamente hemos hecho de la ciencia una religión. Hemos olvidado que, en un mundo de misterios, la aplicación de la ciencia es necesariamente provisional e ideológica. Es una herramienta, una de las muchas que podemos usar para entender nuestro lugar en el universo, de la que pueden apropiarse fácilmente los corruptos, los vanidosos, quienes buscan el poder sobre los demás y quienes adoran el dinero.

Hasta hace relativamente poco, la filosofía, la ciencia y la teología intentaban investigar los mismos misterios y responder las mismas preguntas existenciales. A lo largo de la mayor parte de la historia se les consideró disciplinas complementarias, no competidoras. Recordemos que Abbott era matemático y teólogo y que Flatland fue su intento de explicar la naturaleza de la fe. De modo similar, el hombre que probablemente ha configurado más el paradigma con el que todavía funciona gran parte de la ciencia occidental fue un filósofo francés que utilizó los métodos científicos de la época para demostrar la existencia de Dios.

Actualmente se recuerda a Rene Descartes sobre todo por su famosa –aunque pocas veces comprendida– máxima: “Pienso, luego existo”. Hace 400 años Descartes creía que podía demostrar la existencia de Dios gracias a su argumento de que mente y cuerpo son entidades separadas. Al igual que el cuerpo humano era diferente del alma, Dios era algo separado y distinto de los seres humanos. Descartes creía que el conocimiento era innato y, por tanto, nuestra idea de un ser prefecto, de Dios, solo podía proceder de algo perfecto y con una existencia objetiva fuera de nosotros.

Aunque muchos de sus argumentos resulten débiles e interesados hoy en día, la perdurable influencia ideológica de Descartes en la ciencia occidental fue penetrante. En particular el llamado dualismo cartesiano –la consideración de que mente y cuerpo son entidades separadas– ha estimulado y perpetuado una visión mecanicista del mundo que nos rodea.

Podemos hacernos una idea de la continuada influencia de su pensamiento cuando nos vemos confrontados con culturas más antiguas que han opuesto resistencia al discurso extremadamente racionalista de Occidente –en parte, es preciso señalar, porque se les ha tratado de imponer de maneras hostiles y opresivas que solo han servido para distanciarles del canon occidental.

Cuando escuchamos a un nativo norteamericano o a un aborigen australiano hablar del significado sagrado de un río o de una roca (o sobre sus ancestros) somos inmediatamente conscientes de lo lejano que suena su pensamiento para nuestros oídos “modernos”. En ese momento probablemente reaccionaremos de una de dos maneras: bien sonriendo por dentro ante su ignorancia pueril, o bien engullendo una sabiduría que parece llenar un vacío profundo en nuestras vidas.

Ciencia y poder

El legado de Descartes –un dualismo que asume la separación entre cuerpo y alma, mente y materia– ha resultado ser un legado envenenado para las sociedades occidentales. Una cosmovisión empobrecida y mecanicista que trata al planeta y a nuestro cuerpo como si fueran básicamente objetos materiales: el primero, un juguete para colmar nuestra codicia; el segundo, una coraza para nuestras inseguridades.

El científico británico James Lovelock, que contribuyó a modelar las condiciones en Marte para que la NASA pudiera tener una idea de cómo construir las primeras sondas que habrían de aterrizar allí, sigue siendo objeto de burla por su hipótesis Gaia, que desarrolló en la década de los 70. Lovelock comprendió que no era buena idea considerar nuestro planeta como una enorme masa de roca con formas vivas habitando su superficie, aunque distintas de ella. Él pensaba que la Tierra era una entidad viva completa, de enorme complejidad y que mantenía un delicado equilibrio. Durante miles de millones de años la vida fue haciéndose más sofisticada, pero cada una de las especies que la habitan, desde la más primitiva a la más avanzada, era vital para el conjunto y mantenía una armonía que sustentaba la diversidad.

Pocas personas le hicieron caso y se impuso nuestro complejo de dioses. Ahora, cuando las abejas y otros insectos están desapareciendo, todo aquello de lo que él advirtió hace décadas parece mucho más urgente. Con nuestra arrogancia estamos destruyendo las condiciones para la vida avanzada. Si no paramos pronto, el planeta se deshará de nosotros y retornará a una etapa anterior de su evolución. Empezará de nuevo, sin nosotros, mientras la flora y los microbios vuelven a recrear gradualmente –a lo largo de eones– las condiciones favorables para formas de vida superiores.

Pero la relación mecánica y abusiva que tenemos con nuestro planeta reproduce la que tenemos con nuestros cuerpos y nuestra salud. El dualismo nos ha animado a pensar que el cuerpo es un vehículo carnoso que, al igual que los de metal, necesita intervenciones regulares desde el exterior, un servicio de mantenimiento, un repintado o una renovación. La pandemia solo ha servido para subrayar estas tendencias malsanas.

Por una parte la institución médica, como todas las instituciones, está corrompida por el deseo de poder y enriquecimiento. La ciencia no es una disciplina inmaculada, libre de las presiones del mundo real. Los científicos necesitan financiar sus investigaciones, pagar sus hipotecas y anhelan mejorar su estatus y sus carreras, como todos los demás.

Kamran Abbasi, director ejecutivo de la [revista de la asociación médica británica] British Medical Journal, escribió un editorial el pasado noviembre advirtiendo de la corrupción del Estado británico, desencadenada a gran escala por la pandemia del covid-19. Pero los políticos no eran los únicos responsables. Los científicos y expertos de salud también estaban implicados: “La pandemia ha puesto de manifiesto cómo se puede manipular al complejo médico-político durante una emergencia”.

Añadía: “La respuesta ante la pandemia en Reino Unido se ha basado en exceso en las opiniones de científicos y otras personas nombradas por el gobierno que pueden actuar movidos por intereses preocupantes, como puede ser su participación accionarial en empresas que fabrican test diagnósticos, tratamientos y vacunas para el covid-19”.

Doctores y clérigos

Pero en cierto modo Abbasi es demasiado generoso. Los científicos no solo han corrompido la ciencia al priorizar sus intereses personales, políticos y comerciales. La propia ciencia está moldeada e influida por las suposiciones de los científicos y de las sociedades a las que pertenecen. A lo largo de los siglos el dualismo cartesiano ha proporcionado la lente a través de la cual los científicos han desarrollado y justificado muchas veces los tratamientos y procedimientos médicos. La medicina también tiene sus modas, aunque están sean, por lo general, más duraderas –y más peligrosas– que las de la industria textil.

En realidad, había razones egoístas que explican por qué la comunidad científica recibió con los brazos abiertos el dualismo cartesiano hace cuatro siglos. Su división entre mente y materia creaba un espacio para la ciencia fuera de la interferencia del clero. Ahora los médicos podían reclamar una autoridad sobre nuestros cuerpos diferente de la que afirmaba tener la Iglesia sobre nuestras almas.

Pero ha sido difícil quitarse de encima la visión mecanicista de la salud, aunque los avances científicos  –y su conocimiento de tradiciones médicas no occidentales– deberían haberla hecho cada vez menos creíble. El dualismo cartesiano sigue reinando en nuestros días, en la supuestamente estricta separación entre salud física y salud mental. Tratar a la mente y al cuerpo como inseparables, como las dos caras de la misma moneda, supone arriesgarse a ser acusado de charlatanismo.  La medicina “holística” todavía lucha para ser tomada en serio.

Enfrentados a una pandemia que suscita miedo, la institución médica ha recuperado la costumbre con más fuerza. Ha mirado al virus a través de una única lente y lo ha visto como un invasor que pretende superar nuestras defensas, y a nosotros como pacientes vulnerables que necesitan desesperadamente un batallón extra de soldados que puedan ayudarnos a combatirlo. Dentro de este marco dominante, han sido las grandes farmacéuticas (las corporaciones médicas con mayor potencia de fuego) las encargadas de venir a rescatarnos.

Es evidente que las vacunas son parte de una solución de emergencia y que ayudarán a salvar las vidas de los más vulnerables. Pero la dependencia de las vacunas, y la exclusión de todo lo demás, es un signo de que hemos vuelto a considerar nuestros cuerpos como máquinas. La institución médica nos ha explicado que podemos aguantar esta guerra con el blindaje que nos proporcionan Pfizer, AstraZeneca y Moderna. Todos podemos ser Robocop en la batalla contra el covid-19.

Pero la salud no tiene por qué considerarse como una batalla tecnológica cara y consumidora de recursos contra los virus-guerreros. ¿Por qué no le damos importancia a la mejora de una alimentación cada vez con menos nutrientes y más procesada, cargada de pesticidas, llena de químicos y de azúcar, como la que la mayor parte de nosotros consumimos? ¿Cómo encaramos la plaga de estrés y ansiedad que todos soportamos en un mundo competitivo y conectado digitalmente, en el que no hay lugar para el descanso, y despojado de todo significado espiritual? ¿Qué hacemos con los estilos de vida mimados que elegimos, en los que el esfuerzo es un complemento opcional al que denominamos ejercicio en lugar de estar integrado en la jornada de trabajo, y en donde la exposición a la luz solar, fuera de las vacaciones en la playa, es casi imposible de encajar en nuestros horarios de oficina?

Miedo y soluciones temporales

Durante gran parte de la historia humana nuestra principal preocupación fue la lucha por la supervivencia, contra los animales y otros seres humanos, contra los elementos y contra los desastres naturales. Los desarrollos tecnológicos han sido de gran ayuda para facilitarnos la vida y hacerla más segura, ya fueran las hachas de sílex y los animales domésticos, las ruedas y los motores de combustión, las medicinas o las comunicaciones de masas. Ahora nuestro cerebro parece programado para echar mano de la innovación tecnológica a la hora de abordar incluso las menores inconveniencias, de calmar nuestros miedos más salvajes.

Por tanto, como es natural, hemos puesto nuestra esperanza, y sacrificado nuestra economía, en encontrar una solución tecnológica para la pandemia. Pero ¿acaso esta fijación exclusiva en la tecnología para solucionar la actual crisis sanitaria no tiene un paralelismo con otros remedios tecnológicos temporales que seguimos buscando para solucionar las múltiples crisis ecológicas que hemos creado?

¿Calentamiento global? Podemos crear una pintura aún más blanca que refleje la luz solar. ¿El plástico inunda cada rincón de los océanos? Podemos construir aspiradoras gigantes que lo absorban por completo. ¿Las poblaciones de abejas desaparecen? Podemos inventar drones polinizadores que las sustituyan. ¿El planeta agoniza? Jeff Bezos y Elon Musk transportarán a millones de personas a colonias espaciales.

Si no estuviéramos tan obsesionados con la tecnología, si no fuéramos tan codiciosos, si no nos aterrorizaran tanto la inseguridad y la muerte, si no viéramos a nuestro cuerpo y a nuestra alma como entidades separadas y a los humanos como algo aparte de todo lo demás, podríamos pararnos a reflexionar si nuestro enfoque no está ligeramente equivocado.

La ciencia y la tecnología pueden ser cosas maravillosas. Pueden permitirnos mejorar el conocimiento de nosotros mismos y del mundo que habitamos. Pero necesitan ser dirigidas con un sentido de humildad que cada vez parecemos más incapaces de tener. No somos conquistadores de nuestro cuerpo, o del planeta, o del universo; y si imaginamos serlo, pronto averiguaremos que no podemos ganar la batalla que estamos librando.

Por Jonathan Cook | 29/04/2021

Jonathan Cook es un escritor y periodista free-lance británico residente en Nazaret. Fue merecedor del premio Martha Gellhorn de periodismo por su trabajo en Oriente Próximo. Se le puede seguir en su web: http://www.jonathan-cook.net

Fuente: https://www.counterpunch.org/2021/04/22/in-our-hurry-to-conquer-nature-and-death-we-have-made-a-new-religion-of-science/

El ‘otro yo’ que nos cambiará la vida: llega la era de los gemelos digitales

Las réplicas digitales de productos, servicios o procesos permiten adelantarnos al futuro para analizar lo que puede pasar y tomar mejores decisiones

Cuando algo deja de funcionar adquirimos una réplica. Una copia de un producto que, ante el desgaste del original, cumple con sus mismas funciones. Este sencillo paradigma de consumo cambia con la llegada de los ‘Digital Twins’. La réplica no viene después, sino antes, con un prototipo de un producto, servicio o proceso que simula el de su homólogo, pero donde se puede experimentar y aprender sin correr riesgos innecesarios.

El Digital Twin o gemelo digital es hoy un concepto clave en la transformación digital de la sociedad y su tejido industrial, pero que tiene su origen en la NASA de los años 80. La necesidad de crear sistemas y mecanismos que debían manipularse y funcionar en un escenario -el espacio- del cual apenas se tenía información, suscitó la creación de réplicas en las que poder realizar simulaciones que no comprometieran vidas humanas y supusieran costes extraordinarios.

El ‘problema’ que desde el Apolo 13 se trasladó a Houston, con la archiconocida frase, pudo ser solucionado con la antesala de esta tecnología. Gracias al módulo gemelo, en este caso físico, desde la tierra se pudo encontrar solución a un problema en el que cualquier fallo en la nave original hubiera terminado en desastre. Un planteamiento que se ha trasladado a otros muchos campos como el de la medicina, donde la filosofía de los Digital Twins ha desplegado todo su potencial en su versión digital.

Lo físico y lo virtual hacen ‘match’

¿Es posible diseñar versiones digitales de las personas que nos ayuden a anticipar y evitar enfermedades? No solo eso. Entre otras funciones aplicadas al ámbito de la salud, también se podría evaluar su respuesta ante un posible tratamiento, un escenario que cobra importancia en el contexto de pandemia actual. Parece cosa del futuro, pero el desarrollo de los Digital Twins o gemelos digitales avanza a pasos agigantados. Es el ‘match’ perfecto entre lo físico y lo virtual.

Disponer de una réplica para anticipar problemas y resolver errores, sin comprometer costes y vidas, ya es una realidad en el campo de la simulación de órganos. Algo imposible sin la necesaria intervención del ingrediente clave: los datos. Mediante Inteligencia Artificial y Machine Learning, éstos se convierten en información útil para anticipar y predecir enfermedades, reacciones y comportamientos antes de que se manifiesten.

Más allá de la medicina, los Digital Twins o gemelos digitales ya están replicando digitalmente instalaciones reales, tal y como lo hicieron con aquel módulo del Apolo 13 hace medio siglo. Se abre un mundo de posibilidades en el ámbito industrial con las que poder analizar el comportamiento de instalaciones reales a las que exponer, a través de modelos de ingeniería integrados, a multitud de escenarios para poder predecir y optimizar su funcionamiento.

Instalaciones ‘gemelas’

Los Digital Twins son réplicas virtuales que, por ejemplo, en instalaciones industriales, simulan los procesos productivos, manejando información en tiempo real. En Repsol llevan tiempo trabajando con esta tecnología en España, Noruega, Estados Unidos o Brasil, para simular los proyectos de nuevas instalaciones o monitorizar el desempeño de los activos.

Hablamos de representaciones digitales del mundo real, cada vez más sofisticadas, que permiten adelantarse al futuro para analizar lo que podría pasar basándose en datos. Un nuevo punto de partida que permitirá redibujar el tejido energético. Las refinerías y complejos petroquímicos, las instalaciones de exploración y producción, los nuevos activos en energías renovables e, incluso, determinadas instalaciones de las estaciones de servicio, tendrán sus ‘gemelos digitales’, tal y como avanzan desde la compañía energética.

Un gran paso para anticiparse al futuro industrial desde el presente, cuya implantación ya estimó la consultora Gartner que alcanzaría a dos terceras partes de las compañías en el año 2022. “En Repsol hemos abrazado esta tecnología, y el objetivo está claro: repensar y mejorar los procesos industriales del futuro desde las fases conceptuales del diseño de las nuevas plantas”, indica Juan Monterroso, Director de Ingeniería para el Área de Transformación Industrial y Economía Circular.

Cambiar la industria desde dentro

La digitalización de plantas y procesos es imprescindible para que el tejido industrial sea capaz de avanzar hacia un modelo descarbonizado. De hecho, para progresar en la senda ‘cero emisiones netas en 2050’ que se ha fijado Repsol, sus nuevas instalaciones de Descarbonización y Economía circular de Bilbao - actualmente en fase de ingeniería conceptual- contarán con un gemelo digital que sentará las bases del diseño de las nuevas plantas que serán todas” nativas digitales”.

Esas nuevas instalaciones, nativas digitales, están siendo diseñadas desde el inicio con su gemelo digital, que facilita los sistemas de operación y mantenimiento, pudiendo adaptar su forma de operar a las circunstancias de cada momento, haciéndolas más flexibles, eficientes, seguras, integradas y autónomas que las actuales.

Para ello cobran especial relevancia todas las tecnologías para captar datos (Internet of Things, sensórica…), las tecnologías para conectarse dentro y fuera del ecosistema de la planta (wifi, 5G,...) y las tecnologías para analizar en tiempo real los parámetros de operación y del entorno (cloud, inteligencia artificial, etc.).

Gracias al “alter ego” de estas plantas, se está diseñando, construyendo y simulando el funcionamiento de las instalaciones antes de realizar los trabajos. Además, se podrá optimizar la producción, prediciendo resultados en base a variables, anticipando posibles eventualidades y proponiendo acciones de mejora para las actividades futuras. Todo ello va a suponer una mejora de la seguridad y la eficiencia, así como una reducción de la huella ambiental.

Una realidad que cobraba vida hace medio siglo en una misión espacial, que puede salvar vidas y que nos acerca a un futuro, no tan lejano, que ya estamos construyendo.

 

Por Natalia Pastor

27/04/2021 06:04Actualizado a 27/04/2021 10:34

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