La robótica en la medicina

Alberto Luengo Martín

La robótica ha supuesto un gran avance para la medicina, que ha favorecido tanto a la cirugía, como a la radioterapia y otros campos. No obstante, en los últimos años ha dado un paso más, ya no se trata de básicos robots de cirugía, ni precarias prótesis que tan solo acompañan el movimiento de la pierna. Hoy en día, podemos controlar robots con nuestro propio cerebro.

Es cierto que dentro de algo más de diez años podremos trasplantar órganos y miembros a una persona, clones de los que se le hayan dañado, como ya ha demostrado un grupo de investigadores de la Universidad de Cambridge. Estos científicos han modificando con éxito una impresora 3D para que imprima células, y han sido capaces de imprimir tejido cardiaco e incluso una válvula. No obstante, habrá muchas personas que necesiten esos miembros de aquí a diez años o lo más parecido que les podamos proporcionar, y teniendo la tecnología necesaria para hacerlo, ¿por qué no lo íbamos a hacer?

Las prótesis han avanzado mucho, llegando a disponer actualmente de manos robóticas capaces de imitar los movimientos humanos con una precisión bastante decente. No obstante, los dispositivos que utilizámos actualmente no pueden ser demasiado complejos, ya que se controlan con el movimiento de los músculos que detectan unos sencillos sensores en la parte interna del dispositivo.

No obstante, tal y como el profeso Warwick ha demostrado con su “Proyecto Cybor”, hoy podemos controlar robots con nuestro cerebro. Mediante cirugia, le implantaron un dispositivo que el mismo había creado, conectado a los nervios de su antebrazo, que capta el impulso nervioso, lo traduce y lo envía a cualquier dispositivo que se conecte para recibirlo. De esta forma puede controlar su ordenador, un brazo robótico e incluso robots más complejos. Y lo que es más impactante, debido a la plasticidad, su cerebro, se ha adaptado de forma que interpreta las señales que mandan unos sensores mecánicos que tiene el brazo robótico, sintiendo las mismas sensaciones que sentiría si utilizase su propia mano.

→Proyecto cyborg

→Artículo y video original BBC

Esta tecnología, además de su aplicación directa a personas discapacitadas, podríamos utilizarla también para los robots de cirugía, pudiendo sentir sensaciones similares a las que sentiríamos si estuviéramos operando nosotros, y hacerlo así con mas precisión. Incluso, en un futuro no muy lejano, podriamos realizar operaciones a kilometros de distancia.

Aplicaciones del hardware a la medicina



Alberto Luengo Martín



Hoy en día, el desarrollo de la medicina, está condicionado en gran medida por los avances tecnológicos. El hecho de que actualmente dispongamos de medios para diseñar expresamente los aparatos que necesitamos, hace que olvidemos buscar nuevas aplicaciones de los ya existentes. Abundan los proyectos y diseños pero escasea la financiación para llevarlos a cabo. No obstante, la adaptación de una tecnología ya existente reduce enormemente los costes y nos aporta innovaciones que al no ser tan estrictamente necesarias no pensaríamos en diseñar, pero que resultan igualmente beneficiosas y mucho más rentables.

En este artículo, hablaremos sobre las aplicaciones del hardware tan avanzado del que disponemos a distintos aspectos de la medicina.

El desarrollo de pantallas táctiles de alta calidad y flexibles, ha permitido fabricar dispositivos, principalmente periódicos electrónicos, cuya aplicación a la medicina nos ahorraría costes, espacio y tiempo.

El hecho de que cada médico pudiera disponer de uno de estos dispositivos facilitaría su trabajo, ya que al acercarse por ejemplo, a la cama de un paciente y pulsar un simple ‘botón’ podría disponer del historial, escáneres y demás, al instante e incluso enviarlo a su propio ordenador para trabajar con ello.  Tan solo serían necesarios estos dispositivos que se pueden doblar y guardar en un bolsillo. Además, se podría acceder a los datos e historiales desde cualquier dispositivo con acceso a la cloud, incluso desde un simple Smartphone, e interactuar con el resto de los dispositivos del Hospital, pidiéndoles información a los demás medico, análisis y mucho más. De esta forma se ahorrarían enormes costes en papel para imprimir historiales y pruebas, y se podría acceder a ellos con más facilidad, rentabilizando también el espacio del hospital al no tener que disponer de almacenes. Tan solo sería necesario disponer de una sala en la que situar el ordenador que proporcionase la red a los demás dispositivos.

→Firstpaper - periódico electrónico

→Plastic Logic-nuevo periódico electrónico

→LG - flexible electronic paper display

→LG - flexible tablet sized display

Imágenes reales:

Respecto a estos ordenadores, incluso se podría disponer de súper-ordenadores similares al modelo Watson de IBM, para combinarlos con boxes automatizados, más rápidos y más eficientes. Y al no necesitar más que uno para todo el hospital, que dispusiera de distintos puntos de conexión, el precio no sería demasiado elevado.

Un grave problema de los quirófanos y operaciones de cirugía plástica y neurocirugía es la poca maniobrabilidad de la que se dispone a causa de los microscopios que se utilizan.  Estos son estrictamente necesarios por lo que no se pueden suprimir, no obstante su gran tamaño y el  hecho de que por quirófano, haya más de uno, supone un problema.

Con la tecnología actual existente y un presupuesto reducido, podríamos disponer de un microscopio que se mueva por raíles en el techo de cada quirófano y cuyas imágenes vieran los cirujanos, a través de dispositivos de realidad aumentada.   Al ser un único microscopio, se podría disponer de más presupuesto y comprarlo óptico y electrónico al mismo tiempo.

Los dispositivos de realidad aumentada se encuentran ya en el mercado y mejoran día a día, debido a la carrera por el monopolio que se a establecido entre los principales fabricantes. Las gafas de realidad aumentada serian muy adecuadas para un quirófano, debido a que se pueden controlar con la voz y movimientos básicos del ojo, no obstante, han quedado ya obsoletas y en unos pocos años podremos disponer de sus mismas cualidades en dispositivos mucho mas cómodos, como unas simples lentillas.

→Gafas de realidad aumentada Oakley

→Realidad aumentada en lentes de contacto

Imágenes reales:

Robótica Espacial

MARIO DE LA SEN

Desde el principio, el hombre a deseado conocer el espacio y sus secretos. Para comenzar,¿Qué es la robótica espacial? Podríamos definirla como la construcción de máquinas inteligentes que facilitan la investigación en el espacio, como puede ser la exploración de vida, elementos químicos nuevos, etc... 

A continuación, intentaré mostraros de una forma muy breve y concisa, como funcionan estos robots, las funciones que tienen, y próximos prototipos que serán enviados fuera de nuestro planeta.

Hay cuatro temas clave en la robótica espacial. Estos son:

1. La movilidad. Es necesario que se desplazan con rapidez y precisión entre dos puntos, sin choques y sin poner a los robots, los astronautas, o cualquier parte del sitio de trabajo en riesgo
2.  La manipulación. Se utilizan los brazos y las manos para ponerse en contacto con elementos de los lugares de trabajo de forma segura, rápida y con precisión y sin contactar accidentalmente con objetos no deseados o de impartir una fuerza excesiva más allá de los necesarios para la tarea.
3.  Realización correcta del trabajo a larga distancia. Permite a un ser humano dirigir con eficacia el robot desde largas distancias
4. Entornos en los que se realiza el trabajo. Tener la seguridad necesaria sin importar la radiación fría, ionizante, alto vacío, corrosivo atmósferas, polvo muy fino, etc

Las grandes potencias que controlan la robótica para la investigación en el espacio son Estados Unidos, Canadá, Japón y Europa. En la siguiente tabla podemos distinguir varios aspectos, entre los que destacan los tres de los cuatro nombrados anteriormente (los tres primeros), movilidad, manipulación, seguridad en el entorno en el que realizan la tarea.

A continuación, tenemos una pequeña historia de todos los robots enviados al espacio, y que países los han enviado

La primera misión espacial, el Sputnik 1, fue un satélite artificial puesto en órbita de la Tierra por la Unión Soviética el 4 de octubre de 1957. El 3 de noviembre de 1957, los soviéticos en órbita el Sputnik 2, el primero en llevar a un animal vivo en el espacio - a un perro. Los Estados Unidos lograron su primer éxito del lanzamiento de la sonda espacial con la órbita del Explorer 1 el 31 de enero de 1958. Explorer 1 pesaba menos de 14 kilogramos en comparación con 83,6 kg y 508,3 kg de Sputnik 1 y 2, respectivamente. Sin embargo, el Explorer 1 detectó una estrecha banda de radiación que rodea la Tierra, llamada los cinturones de Van Allen en honor al científico cuyo equipo detectó la misma. Sólo seis países han lanzado con éxito las misiones que utilizan sus propios vehículos: Francia (1965), Japón (1970), China (1970), el Reino Unido (1971), India (1981) e Israel (1988). La mayoría de las misiones espaciales estadounidenses de la sonda han sido coordinados por el Laboratorio de Propulsión a Chorro, y las misiones europeas por el Centro Europeo de Operaciones Espaciales, que forma parte de la Agencia Espacial Europea (ESA). La ESA ha realizado un número relativamente menor misiones de exploración espacial en el pasado (un ejemplo es la misión Giotto, que encontró el cometa Halley), pero han puesto en marcha varias naves interplanetarias en los últimos años (por ejemplo, el espacio la sonda Rosetta, Mars Express, Venus Express). La ESA ha, sin embargo, puso en marcha muchas naves espaciales para llevar a cabo la astronomía, y es un colaborador de la NASA en el telescopio espacial Hubble. Ha habido muchas misiones exitosas espaciales rusos. También ha habido unos cuantos japoneses, chinos e indios que han realizado misiones en el espacio de este tipo. Esta son una fotos del primer robot enviado con la nave Sputnik.

Solo es un muy breve resumen, para más información podéis consultar la página de la NASA en español, es muy recomendable;

http://www.lanasa.net/

Espero que os haya gustado.

Frases célebres de la semana

                                                                                                              Mario de la Sen.

“El verdadero progreso es el que pone la tecnología al alcance de todos”.

Henry Ford

“¿Por qué esta magnifica tecnología, que ahorra trabajo y nos hace la vida más fácil nos aporta tan poca felicidad? La respuesta es esta, simplemente: porque aún no hemos aprendido a usarla con tino”.

Albert Einstein

Estas dos frases célebres nos demuestran que por una parte, atendiendo a Henry Ford, el progreso se logra cuando las nuevas tecnologías son capaces de estar en todas partes.

La segunda frase célebre, quiere venir a decirnos que no nos damos cuenta realmente de todos los avances tecnológicos que hemos hecho a lo largo de nuestra historia. No es que nos aporte poca felicidad, es que no es un aspecto al que le demos un nivel de júbilo. La respuesta que da Albert nos da a entender que cuando aprendamos a usar con inteligencia sus aplicaciones nos dará un nivel de felicidad más alto.


Os dejo las biografías de ambos en los siguientes enlaces:

1. Henry Ford http://www.biografiasyvidas.com/biografia/f/ford_henry.htm
2. Albert Einstein  http://www.biografiasyvidas.com/biografia/e/einstein.htm

                                                                                                                               

Zero-ink

                                                                                                     
                                                                                            Marta Pérez de Aguado
 El progreso del avance de las tecnologías también afecta a las impresoras, como podemos ver en esta "Polaroid".  No necesita ni tinta ni tóner, y está formado por muy pocas partes móviles, ya que es capaz de crear la impresión por medio del calor.  Gracias a esta nueva forma de imprimir se pueden crear impresoras más pequeñas, lo que facilita su manejo e incluso permiten llevarlas por la calle en el bolsillo.  Este nuevo invento hace impresiones de 2x3 pulgadas con una calidad excepcional, lo que nos demuestra que no todo lo grande es mejor que lo pequeño.

Pasado, presente y futuro de los celulares móviles.

                                                                                             Mario de la Sen.

Fue a los inicios de la Segunda Guerra Mundial cuando se creó el primer teléfono celular. Antes de desarrollar un poco más la evolución telefónica debo explicar a que se refiere la palabra celular.  El territorio donde nos encontramos, está dividido en varias zonas de cobertura o células, llamadas así por su forma hexagonal. Cuando un usuario móvil se encuentra en una determinada célula, será atendido por la estación que le pertenezca en ese instante. Pero si está en plena conversación telefónica y cambia de zona celular, será esta última la que le permitirá seguir su diálogo. A continuación lo vemos con claridad.

Ahora analizaremos brevemente la brusca evolución que han sufrido los celulares. Esta evolución nos ha permitido tener móviles menos pesados y cada vez más pequeños. Imaginaros ese primer teléfono móvil de casi un kilogramo, con una batería que no llegaba a la hora, y con todo eso, llegó a costar 3995 $ cuando salió al mercado. 

A lo largo del tiempo, se van a ir desarrollando las baterías, que cada vez serán más pequeñas y de mayor duración, las pantallas, que se les irá añadiendo nitidez y color, y otras cosas que veremos a continuación en algunos de los mejores móviles actualmente.

Desde los móviles de primera generación en la década de los ochenta, el avance ha sido imparable. Los teléfonos se han transformado y también han transformado nuestra forma de vivir. Pero... ¿cuáles son las tendencias de los modelos telefónicos que vendrán en próximas generaciones? Se acabó esto de cambiar de móviles cada pocos meses.

Aquí os dejo algunas de las características que se van a ir desarrollando al cabo del tiempo.

1. ·         La primera es el doble núcleo: pocos de los Smartphone que están hoy en las tiendas tienen doble núcleo, pero sus procesadores serán cada vez más veloces, permitiendo mejores gráficos y una navegación más rápida.
2. ·         Pantallas mejores y cada vez más grandes: el reto será hacer crecer la pantalla respetando las dimensiones de lo que se supone que es un teléfono móvil, aunque en algunos casos ya en el mercado hay algunos móviles que como los aumentes más no te caben ni en el bolsillo. La resolución de la imagen también aumentará.
3. ·         Más calidad en las cámaras: los tiempos en los que el móvil solo servía para hablar son la prehistoria. Usarlo para conseguir fotos y vídeos de calidad es un requisito que irá ganando peso. Aunque esto ya es el presente, porque hace unos meses, la compañía Nokia sacó un móvil llamado Nokia808 PureView, en el que su cámara tiene nada más y nada menos que 41 megapíxeles. Están intentando todavía sacar el truco, si es que lo hay. También decir, que este móvil lleva incorporado tres procesadores, aunque uno de ellos este dedicado especialmente a la cámara.

Hace unos años nos parecía inverosímil que un móvil pudiese tener una cámara con flash, juegos, internet, etc.

Pero si todo esto nos parece poco, mirar los prototipos de móviles en las imágenes siguientes. Aquí os presento este prototipo en el que su cámara fotográfica integrada realiza las fotos en 3D. 

Los de a continuación son móviles pulsera como podemos ver, diseñado por la compañía Nokia y Apple. La tendencia del futuro va a ser llevar los móviles incorporados al cuerpo. Este tipo de celular posee muchas ventajas, más comodidad, por ejemplo.

El siguiente es un prototipo ya real, falta perfeccionarlo, pero las compañías Nokia y Samsung ya lo han mostrado. Es un móvil flexible. ¿Ventajas? No muchas, pero por su vistosidad sería un celular con gran éxito en el mercado.

Por último os dejo un vídeo que si no lo habéis visto todavía os va a dejar impresionados, no por el simple hecho de sus características, sino porque si la tecnología a avanzado tantísimo en estas tres décadas, no me quiero ni imaginar nuestros aparatos en el futuro. 

Comprobamos que las características de este prototipo móvil son impresionantes. A parte de las que hemos podido observar, este móvil incluiría un sistema de recarga de batería solar, pantalla en 3D generada por 2 cámaras frontales, otras 2 traseras y un panel autoesteroscópico, una tarjeta de crédito en su sistema.

Decir que solamente son prototipos pero que en unos años estarán al alcance de todos.

Evolución de los aparatos reproductores musicales

                                                                 Marta Pérez de Aguado Rodríguez

Si alguien del siglo XIX o más antiguo pudiera tener en sus manos alguno de los actuales aparatos reproductores musicales, lo más probable es que pensara que se trata de algún tipo de brujería.  Porque claro, ¿quién hubiera pensado que ibamos a llegar tan lejos respecto a la tecnología, e incluso lo que nos queda por conocer aún?

La música ha estado en la vida de toda persona desde tiempos muy remotos, pero la manera de reproducirla ha ido variando con los años.  En la antigüedad, las canciones se recitaban en la calle de manera normal y con ayuda de cualquier objeto como piedras o dientes, mientras que ahora poca gente canta por las calles, ya que la música es escuchada mediante aparatos tecnológicos. 

Para poder crear aparatos reproductores musicales, primero se necesitaba  crear una máquina que pudiera grabar y reproducir la voz humana, lo cuál hizo Edison al crear el “fonógrafo”.  Tras el fonógrafo vino el gramófono, el cassette ,  el CD, y el mini-disk hasta llegar al actual mp3 y sus variaciones. 

El fonógrafo :

Inventado en 1877 por Edison, fue el primer tocadiscos que conseguía grabar el sonido a traves de un cilindro que giraba contra una aguja, produciendo así vibraciones que eran amplificadas. 

Gramófono. :

En 1888, Emilio Berliner patenta el gramófono, un aparato de música similar al fonógrafo con la diferencia de que en lugar de usar un cilindro como base, utiliza un disco plano, por lo que el sonido se grababa mejor. Con esta máquina, además, se podrían reproducir miles de copias. 

Después de varias modificaciones del gramófono, salió al mercado el famoso « tocadiscos ». 

Tras el tocadiscos se fabricó el reproductor de cassette. En 1963, Phillips lanzó al mercado el primer cassette, lo que produjo que se empezaran tambien a diseñar equipos portátiles para reproducir su contenido.   El Walkman (1979), por ejemplo, fue uno de estos equipos.

Cassette y mini componente

                                                                   Walk-man

Después de unos años de popularidad del cassette, ésta fue disminuyendo debido a la pérdida de la calidad  de su audio tras varias repeticiones de grabaciones. Este problema se solucionó en 1987 con la Cinta de Audio Digital, que permitia sacar copiar perfectas de discos compactos.  En 1992, aparició la grabadora de cassette compacto digital portátil, pero no tuvo mucho éxito a pesar de su ligereza y facilidad de movimiento.

En la década de los ’90, surgieron los nuevos y actuales CD, que permitian grabar tanto audio como video, texto, imágentes, etc.  Estos CDs tuvieron más popularidad que los de vinilo debido a las funciones más avanzadas que tenían y a su resistencia ante las ralladuras.  También en esta década surgieron los discmans, usados para la reproducción de CDs.

                  

Para mejorar la movilidad del aparato reproductor, Sony fabricó en el año 1992 el mini disk, un equipo de alta calidad digital formado por un pequeño disco y una máquina mediante la cual se reproduce o graba sonido  en el disco. 

                                               Minidisk y reproductor minidisk

Por último y el aparato más conocido actualmente es el mp3, que apareció por primera vez en 1987, aunque el mp3 que conocemos ahora no apareció hasta 1995.  Es el primer aparato reproductor musical que utiliza el software para poder traducir los códigos y poder escuchar la música. 

Para mejorar el mp3, se creó uno nuevo capaz de reproducir audio, video, imágenes y texto, al que llamaron iPod.  El iPod es capaz de sincronizarse con la biblioteca del ordenador y viceversa.  Finalmente, el iPod inicial se ha ido desarrollando hasta crear el iPod Nano e incluso el iPod Touch. 

Conclusión :

La tecnología junto al hardware han ido avanzando a lo largo de los años y lo que tenemos actualmente no es solo un avance de todo lo que seremos capaces de tener en un futuro.  Gracias a la popularidad de los aparatos reproductores de música, la industria tecnológica se ha centrado mucho en su expansión y evolución y por ello y por la curiosidad de hasta dónde podemos llegar, estas industrias continuarán incrementando su comercio, creando nuevas máquinas.  No podemos adivinar como serán los próximos hardware musicales, pero lo que si podemos saber es que nos sorprenderan tanto como los actuales aparatos musicales sorprenderian a las personas de nuestro pasado.