¿Los robots nos dejarán sin trabajo?

El temor a que los humanos sean reemplazados por las máquinas acapara titulares cada cierto tiempo.

Hace unos meses fue Bill Gates quien alzó la voz, proponiendo que los robots tuvieran las mismas responsabilidades fiscales que los humanos. No pretendía el creador de Microsoft que las máquinas llenaran su declaración de impuestos, pero si argumentaba que las empresas que sustituyan fuerza laboral por robots, deberían pagar los mismos impuestos que si tuvieran empleados humanos.

Un par de años atrás, Stephen Hawking advertía que el desarrollo de la inteligencia artificial podría acarrear el fin de la raza humana. Sin ser tan alarmistas, lo que parece ser innegable es que la automatización cambiará por completo el panorama laboral.

No en vano se habla ya de la cuarta revolución industrial, aludiendo a la tendencia creciente de automatización e intercambio de datos en las industrias de manufactura. Este nombre proviene de un proyecto de alta tecnología auspiciado por Gobierno Federal de Alemania, y fue utilizado por primera vez en el año 2011.

El entusiasmo es evidente, pues se espera que inyecte 14,2 billones de dólares a la economía mundial. Sin embargo no todo son buenas noticias, pues se estima que antes del 2020, este proceso eliminará cerca de 5 millones de puestos de trabajo, en los 15 países más industrializados. El panorama en España no es muy alentador pues según la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE), al menos el 12% de los puestos de trabajo podrían desaparecer.

En esta carrera de predicciones, las empresas consultoras no se han quedado al margen. La firma McKinsey & Company indicaba en enero del año pasado que para el 2055, la mitad de las actividades de trabajo podrían ser automatizadas, aclarando que este cambio podría adelantarse incluso 20 años.

Pero fue la Universidad de Oxford la que puso el cascabel al gato. En el 2013 los académicos Carl Benedikt Frey y Michael A. Osborne presentaron el estudio El futuro del empleo. En este documento se analiza 702 trabajos comunes y se determina su probabilidad de ser reemplazados por máquinas. De sus conclusiones se desprende que las tareas más rutinarias, como los teleoperadores y asesores fiscales tienen un riesgo mayor de desaparecer, en tanto que las profesiones que requieren interacción humana, como terapeutas, dentistas y médicos podían por ahora considerarse a salvo.

En esta misma línea apuntan las teorías del futurólogo Martín Ford, autor del libro El ascenso de los robots: la tecnología y la amenaza de un futuro sin trabajo.  Y la realidad nos ha demostrado que sus ideas no distan mucho de la realidad. De hecho, las cadenas de comida rápida podrían prescindir muy pronto de su personal, gracias a innovaciones como Flippy, un robot que ya está haciendo utilizado en la cadena CaliBurger para preparar hamburguesas.

Su propuesta es más amplia al definir los rubros que permanecerán. Para él se agrupan en tres tipos de categorías: los que requieren una veta creativa, que abarcan desde artistas a científicos; los que implican el establecimiento de relaciones humanas, como los ya mencionados; y los que son impredecibles, como los fontaneros, que deben atender emergencias diversas en distintos puntos geográficos.

La ciencia que hay detrás de la longevidad

Cada día os preocupáis más y más, primeramente por vuestro aspecto, pero segundo por la cantidad de años que podréis vivir, en la actualidad existen tantas enfermedades que la inquietud porque mantengáis sanos es permanente.

Estudios han comprobado científicamente que existen hábitos en nuestra vida que os ayudareis  a permanecer sanos por muchos más años, y a ser personas mucho más longevas

Cinco zonas en el mundo se han destacado por tener a las personas que más edad han cumplido en el mundo, y además en muy buen estado, se le ha llamado zonas azules, desde el justo momento en que fueron ubicadas, una serie de científicos no han dejado de sentir curiosidad por estas zonas, se ha podido comprobar que estas personas a lo largo de sus vidas han logrado aumentar la cantidad de años que vive debido a los alimentos que consumen ricos en proteínas vegetales y minerales, lo cual comprueba que la reducción calórica que imitan los tipos de alimentos que consumen ha generado un aumento de la edad

El Movimiento

A través de diversos estudios se ha comprobado que realizar ejercicios moderados por lo menos cinco veces a la semana asegurara alargar la vida, y además hacer de la vejez un estado mucho más óptimo. Se ha comprobado que los estados de longevidad en caso de herencia solo cubren el 25%, el resto depende de los hábitos que practiquemos a diario

Existen diversas ventajas a la hora de que vosotros os ejercitéis, realizado regularmente y así  no sea de alto impacto, reduce notablemente los niveles de colesterol malo y aumenta el colesterol bueno, permite que los niveles de insulina se mantengan, previene la diabetes, la hipertensión y que los telomeros se mantengan largos

Los alimentos

La visita a una de las zonas más longevas del mundo, Okinawa, una aldea situada al sur del archipiélago del Japón, son sembrados por sus habitantes en sus huertos familiares ciertos s alimentos que se han demostrado que ayudan al antienvejecimiento. Los okinawenses han perseguido los preceptos de Confucio en donde se debe comer hasta que vosotros llenéis ocho partes de diez. El ingerir vuestros alimentos conscientemente de forma lenta, hace que nuestro cerebro asuma que se encuentra saciado. Lo que genera una notable diferencia entre el peso óptimo y el sobrepeso corporal. Así que los habitantes de estas zonas normalmente al consumir su comida solo la ingieren hasta estar saciados en un 80%. no se exceden en el consumo de alimentos

Controlar la ansiedad y el estrés

Aunque parezca que no es importante, los métodos naturales para mantener el estrés bajo control, hacen que el cuerpo humano se mantenga mucho más sano, en parte el mantener vuestras ocupaciones, en labores del hogar o tareas sencillas, son una perfecta forma de que vosotros os mantengáis activos.

La meditación, el ejercicio físico de relajación son métodos excelentes para mantener un cuerpo y espíritu relajado. Los paseos en la naturaleza, el contacto con este son `pequeños cambios que generan un gran beneficio

La longevidad se ha comprobado que se presenta más comúnmente en las zonas rurales, en donde los trabajos del campo exige un trabajo constante, lo que proporciona una ejercitación física moderada pero permanente, con la disposición de alimentos muchos más sanos y menos procesados, esto nos demuestra que los bajos niveles de azúcar colaboran con dietas mucho más saludables. Aunado a que el ambiente ayuda debido a los bajos niveles de contaminación atmosférica.

Tratamientos médicos que prometen curar adicciones a las drogas

Recientemente se han realizado diversos estudios que han demostrado cambiar la situación en cuanto a las adicciones de los individuos específicamente a las drogas. Muchos métodos se han utilizado para la eliminación de este mal, sin embargo, normalmente se reincide en los hechos.

¿Realmente se podrá llevar a cabo este tipo de método? eso es lo que se busca, que aquellas personas que reinciden en estas adicciones logren avanzar con sus tratamientos, y logren salir de este tipo de problemas tan dañinos y perturbadores en el comportamiento y el organismo de los individuos sumergidos en dichas adicciones.

¿En que se basa esta terapia?

Se trata de un método llamado terapia génica, la cual está basada en trasplantes de piel, dirigiendo estas al combate de la cocaína, así como la búsqueda al cerco de eliminación de memorias en cuanto a los diferentes tipos de drogas, este procedimiento podría convertirse en un total hecho si se logran mayores avances en los estudios realizados en ratones y se logran ser aplicados en individuos.

Aun estos procedimientos continúan estudio con el fin de logar reconocimiento y efectividad, la idea es ponerlos en práctica en un tiempo realmente corto, y lograr que cada día sean menos las victimas en este mundo que ha dañado y perjudicado a tantos.

La adicción a la Cocaína

Este tipo de droga es una de las más perjudiciales para el organismo, es realmente muy difícil de tratar, y no es común que se logre curar definitivamente en los individuos que padecen adicción a esta. Debido a que no existen medicamentos que logren acabar con tal problema, es muy común que las personas que padecen este mal al tratar de ser alejados de este tipo de sustancias cuando de nuevo se encuentran de frente a esta  en muy poco tiempo reincidan de nuevo en la adicción.

Así como en casos de sobredosis no existen medicamentos que puedan ayudar al organismo a superarla o lograr salir del estado en el que se encuentra el cuerpo. Lo que se quiere logara a partir d estos tratamientos génicos es emitir en las células madres de la epidermis, colocar una sustancia modificada, que se trata de una enzima que podría descomponer este tipo de sustancias adictivas y no permitiendo su acceso a centros ubicados en el cerebro. Al ser usada esta enzima se comprobó que desaparece rápidamente en el organismo y que no logra lo que se busca en la lucha contra la cocaína, pero esta podría ser aprovechada en los casos de sobredosis.

Realizando este procedimiento en los animales se comprobó que la dicción logro desaparecer, situándose de forma alta en la sangre y batallando firmemente en contra de la droga y haciéndola desparecer por lo que no se descarta que pueda ser usada en los individuos.

Trabajando con la piel humana, la encima logro neutralizar el efecto de la cocaína, por lo que entonces no se descarta que el uso de ese tipo de tratamientos en humanos no es descartable, y podría luchar eficientemente en los adictos a esta.

En casos de drogas como la Morfina y la Heroína

En el caso de los opioides, las reincidencias son más rápidas y difíciles de atacar,  es cuando se usan bloqueadores neurotransmisores que suprimen ciertos recuerdos, participando directamente en los procesos que realiza la memoria, evitando de esta manera las reincidencias, por lo que la supresión de ciertos recuerdos ciertamente ayudaría en este tipo de adicciones, esa acción ejecutadas en animales.

Ahora bien los estudios más avanzados determinaran si esta misma acción podrá ser aplicada en individuos para lograr tales fines, oros coautores más optimistas afirman que así como funciona en un opioide como la Morfina podría funcionar en una como la Heroína, facilitando de esta forma el tratamiento a ciertas adicciones.

Modificación de embriones humanos ya es un hecho

Lo que más brinda esta posibilidad es el hecho de modificar genéticamente enfermedades que se presentan desde la fecundación, con lo que estas pudiesen tener la posibilidad de ser corregidas, es en estados Unidos en donde se han comenzado a realizar con éxito estas pruebas.

Posiblemente sea una de las mejores noticias del año

El éxito de estas pruebas es muy posible que sea de las mejores noticias científicas del año, el logro de esta investigación supondrá un cambio enorme en la historia de los estudios genéticos, el lograr transformar la situación de un embrión es una de las posibilidades  que mejorarían la calidad de vida de muchos. Los cambios genéticos y que además son heredables, que puedan ser cambiados, es una de las noticias que más beneficios traería para esta área de la medicina.

En primera instancia el logro se debió al cambio en un embrión de una enfermedad congénita que afecta al corazón, y además sin la inclusión de errores adicionales al genoma. Por esta razón termina siendo uno de los mejores éxitos en este campo.

Equipo de investigadores

El equipo está conformado por investigadores estado unidenses, en el cual también existe participación española, este grupo se dio a conocer cuando lograron conseguir la clonación humano para la obtención de células madre en el año 2013. En este éxito reciente se logro fue la disminución de una enfermedad cardiaca que puede causar en los bebes la muerte súbita o una falla en el corazón.

El resultado fue que a partir del momento d aplicación del esperma con el ovulo por medio de este procedimiento se muestra el desarrollo del embrión de forma exitosa, demostrando que se puede corregir enfermedades genéticas y evitar la aparición de la misma a futuro. Quitando el gen del linaje familiar, lo que supondrá un avance enorme en cuanto a enfermedades genéticas, los resultados no serían solo factibles a un padecimiento familiar a largo plazo se reduciría notablemente nivel mundial.

Resultados satisfactorios

Este método en estos embriones ha resultado tan exitoso y seguro, que se podrán retirar enfermedades congénitas sin la añadidura de padecimientos indeseables, comenzando por esta afección, la mayor preo9cupacion era que al intervenir se introdujeran partículas indeseables o reacciones adversas pero al constatar que esto no sucede es un éxito sin igual. El objetivo es que se proceda a aplicar otras enfermedades que pudiesen ser erradicadas y que estas se corrigieran antes del nacimiento.

Este tipo de avances facilitarían las cosas en las inseminaciones asistidas ya que se realizarían con menos errores y además adicionando los avances en cuanto a enfermedades congénitas.  Gracias a todos los avances que esta realizando este grupo de científicos se ha logrado avanzar con enfermedades que afectan actualmente a miles de personas, como es en el caso de las células madre.

Ahora en el caso de este tipo de cardiopatías se ha visto como en el caso de los deportistas son enfermedades que se adquieren en el nacimiento y que afectan es en la vida adulta, afecta a una de cada 500 personas, no existe curas para ello sino tratamientos que alivian los síntomas. El objetivo de estos tratamientos es garantizar que esta enfermedad pueda ser desplazada de los genes en su totalidad y así a futuro procurar la cura y disminuir el padecimiento de esta.

Hallan posibilidad de determinar la actividad catalítica de un catalizador sin necesidad de ensayos

Los catalizadores, como agentes aumentadores de la rapidez y la selectividad de una reacción química, constituyen una parte vital de los procesos de síntesis química en las distintas industrias existentes, principalmente la petroquímica. Sin la presencia de estos en los procesos petroquímicos y químicos básicos muy posiblemente el mundo no fuera como hoy lo conocemos y compuestos como la gasolina o el poli-cloruro de vinilo no existirían o lo harían en cantidades muy ínfimas.

El único problema con los catalizadores es su comportamiento catalítico impredecible. Hasta los momentos, el estudio de la actividad catalizadora de un determinado catalizador en una determinada reacción química es netamente empírico, ya que no existen métodos analíticos que permitan a los científicos, a través de cálculos, obtener una predicción lo suficientemente próxima a la realidad para saber cómo será la incidencia de un catalizador en una reacción. Debido a eso, en la actualidad, la búsqueda del catalizador más eficiente para una reacción química se realiza por medio de métodos de ensayo y error, los cuales consumen mucho tiempo y recursos en laboratorio.

Sin embargo, investigadores de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Rusia (MISIS), en tándem con científicos de la Universidad de Linköping (Suecia), han encontrado la posibilidad de determinar la actividad de catalizadores sin necesidad de pruebas empíricas, un avance que incluso para el personal técnico de Desatascos es impresionante.

¿En qué se basa la posible determinación analítica de la actividad catalítica?

Ígor Abrikósov, profesor en MISIS y líder de la investigación, matizó que todo se basa en la hipótesis de que el cambio de los niveles electrónicos en los átomos de un catalizador está estrechamente vinculado con su actividad catalizadora. Basados en eso, Alexéi Tal, empleado del laboratorio donde se llevó a cabo el descubrimiento, afirmó que de esa forma ya no son necesarios los ensayos para determinar las actividades catalíticas, pues con tan sólo analizar los aspectos de rayos X del catalizador en estudio se puede realizar una aproximación bastante certera.

Todas las pesquisas necesarias para llegar a esas conclusiones se realizaron en el laboratorio de “Modelación y desarrollo de nuevos materiales” de MISIS, el cual está dotado de un avanzado sistema digital Cherry para el análisis de aspectos de rayos X. Cabe hacer la aclaración que toda esta investigación realizada en Rusia fue inspirada, como sus propios autores lo manifiesta, en una investigación publicada por la revista Science, donde los científicos de la Universidad de Utah (Salt Lake City, E.E.U.U) demostraron la relación existente entre los niveles electrónicos y la actividad catalizadora del paladio.

¿Cómo procederán con el cálculo de la actividad catalítica?

El equipo ruso de investigadores explicó que en primera instancia se deben calcular los cambios de niveles electrónicos en “nanoclusters”, que no son más que la aglomeración de nanopartículas de un catalizador. Seguidamente, calculan la energía de absorción de dichos clusters, la cual, según su pesquisa, equivale a la actividad catalítica del catalizador. A partir de ahí diseñarán una tabla de previsiones que permitirá calcular la actividad catalítica de cualquier nanopartícula para catalizar reacciones, según los cambios determinados en los niveles electrónicos.

Finalmente, Alexéi Tal argumenta que dichos cálculos ya fueron realizados con éxito en distintos sistemas, pero aún no se ha aplicado el enfoque sistémico para demostrar la veracidad de la hipótesis de modo unívoco.

¿Por qué es importante este descubrimiento?

Incluso teniendo reacciones químicas similares, los catalizadores muestran actividades catalíticas muy desiguales, por lo que antes de utilizar un catalizador en una reacción los científicos siempre tienen que realizar ensayos para determinar su eficiencia y su viabilidad catalítica en el proceso. No obstante, si se encontrará el método analítico irrefutable que pronostique la actividad catalizadora de cualquier catalizador en cualquier reacción química, como lo que propone el descubrimiento en cuestión, los ensayos empíricos se desdeñarían para abrir paso a la búsqueda de catalizadores más eficaces para las reacciones de uso industrial que ya catalizamos, pero no sabemos si lo hacemos de la mejor manera posible.

Esto representaría un ahorro económico sustancial para las industrias, porque ya no sería necesario invertir en pruebas de laboratorio. Además, supondría una revolución química orientada al descubrimiento de compuestos químicos ignotos y a la producción con mayor eficacia y menos gastos de los productos químicos que hoy en día conocemos.

Mejoran gestión de residuo líquidos mediante tecnología de evaporación al vacío por bomba de calor

Ante la creciente generación de residuos líquidos en las distintas industrias del mundo, los investigadores de la empresa Veolia Water Technologies se han propuesto encontrar la tecnología más eficiente para la óptima gestión de estos.

Y es que la gestión de los residuos líquidos no sólo implica costes económicos para las empresas, sino también cuestiones medioambientales para el planeta, por lo que es menester encontrar la mejor forma manejarlos inocuamente para el ecosistema y sin que esto repercuta económicamente en la prosperidad de las industrias, así como lo señala Alberto, trabajador de la empresa Fontaneros.

En ese sentido, los investigadores han demostrado que el punto de convergencia entre la viabilidad económica, medioambiental y técnica en la gestión de los residuos líquidos es la tecnología de evaporación al vacío por bomba de calor. Por consiguiente, la empresa Veolia Water Technologies expuso los beneficios complementarios que dicha evaporación presenta frente a la gestión de residuo líquidos mediante una experimentación llevada a cabo en el Hospital Ramón y Cajal de Madrid, de la cual elucidaremos a fondo en este artículo.

Evaporación al vacío por bomba de calor

Antes que nada, aclarar que el funcionamiento altamente eficiente que los evaporadores al vacío por bomba de calor presentan es debido su condición de operación a presiones por debajo de la atmosférica (760 mmHg). De esa manera, los evaporadores de este tipo hierven soluciones acuosas a temperaturas más bajas que las requeridas a presión atmosférica, por lo tanto, economizan enormemente los gastos de la operación relativos a la energía térmica.

Lo especial de este tipo de evaporadores es que utilizan una configuración con circulación de fluido frigorífico para aprovechar el calor latente de los vapores generados sin necesidad de emplear otro evaporador para ello. Para que se entienda mejor utilizaremos el diagrama del evaporador usado en la experimentación en cuestión para explicar al detalle el proceso.

El proceso de evaporación al vacío por bomba de calor se produce en cinco etapas:

  1. El fluido frigorífico, o refrigerante, en estado gaseoso ingresa al intercambiador de calor y se condensa a expensas de la cesión de su calor latente a la alimentación, el cual proviene de la bomba de circulación.
  2. Una vez calentada, la alimentación fluye hasta la cámara de ebullición por convección y se evaporan todas aquellas partículas capaces de alcanzar el estado de ebullición.
  3. El vapor generado es dirigido a otro intercambiador de calor donde se enfría y condensa al contactarse íntimamente con refrigerante en estado gaseoso, el cual absorbe todo el calor latente. Dicho refrigerante fue llevado de estado líquido a estado gaseoso mediante el enfriamiento por ventilación forzada y luego por la expansión proporcionada por una válvula.
  4. El condensado obtenido, que ahora llamaremos destilado, es llevado a un tanque donde se utiliza, en conjunto con un inyector y una bomba, para crear el vacío necesario en la cámara de ebullición. Asimismo, en ese tanque donde se le da salida al destilado.
  5. El refrigerante gaseoso, proveniente del intercambiador que enfría los vapores, es enviado a un compresor para aumentar su temperatura y calentar la nueva alimentación fresca. De esa manera continua el proceso cíclicamente desde el paso uno.

Caso estudio del Hospital Universitario Ramón y Cajal

El evaporador anteriormente explicado fue diseñado por Veolia Water Technologies y es el que usaron en su experimentación de factibilidad económica, medioambiental y técnica de la evaporación en la gestión de residuos líquidos generados en el Hospital Universitario Ramón y Cajal.

El mencionado hospital genera 600 litros al día de efluentes tóxicos procedentes de análisis y hematología. Por su alta demanda bioquímica de oxigeno (DQO), alto nivel de cloruros y pH de 11, este efluente es sumamente peligroso y debe ser gestionado con cuidado. Durante la experimentación con este efluente, los investigadores lograron reducirlo a su más mínima expresión, produciendo dos corrientes en el proceso: una de residuo tóxico cuyo volumen es 90% inferior al original y otra de destilado (agua) altamente valioso y reutilizable.

Además, el diseño de evaporador que propone la empresa Veolia Water Technologies, y que explicamos anteriormente, es sumamente atractivo para todas aquellas industrias que pretendan ahorrar en la construcción del equipo y en los costos propios de la generación de calor, necesaria en cualquier proceso de evaporación, ya que con sólo invertir en refrigerante y demás equipos menores (intercambiadores de calor, inyector, etc.) se puede obtener igual eficiencia del vapor de calentamiento usando sólo un evaporador que empleando múltiples conectados en serie.

Recordemos que, en la evaporación al vacío por bomba de calor, no se utiliza vapor vivo per se, es decir, no es necesario generar vapor externo para agregar calor al proceso, ya que el propio calor de los vapores generados en la evaporación son los que se utilizan para hervir la alimentación fresca. Lo cual resulta un gran atractivo económico para las industrias.

En conclusión, la evaporación al vacío por bomba de calor es la tecnología ideal para pre-tratar los residuos líquidos acuosos antes de ser llevados a una planta de tratamiento especializada, ya que permite recuperar el 90% en volumen de agua de los residuos mediante una evaporación de alta eficiencia y bajo consumo energético. Esto no sólo reduce las pérdidas económicas de las empresas, también ayuda a la preservación del medioambiente al disminuir notablemente el caudal de agua contaminada que se desecha.

Las Bacterias, una de las responsables de la vida en la Tierra

Empezamos por deciros que la vida en el planeta es muy, pero muy antigua. Si nos guiamos por la información que nos proporcionan los antiquísimos fósiles, podréis deducir que la vida como la conocemos, es decir, a nivel celular, empezó a ver su amanecer hace aproximadamente 3.700 millones de años. Los investigadores han logrado demostrar que las primeras formas de vida de la Tierra eran células eucariotas, es decir, organismos conformados por una sola célula.

Tratar el tema del origen de la vida en nuestro planeta siempre va a estar ligado a la controversia, puesto que, a pesar de que tenemos datos e hipótesis, siempre van a ser insuficientes, y con los adelantos tecnológicos, se sabe más y más acerca de este asunto, pero debéis saber que a su vez surgen otras explicaciones e hipótesis. Cuando se hace referencia a “evolución de organismos” siempre debemos saber que es el paso hacia adelante que dan los elementos simples para convertirse en elementos más complejos, para poder adaptarse de mejor manera en un entorno que podría resultar hostil.

En un principio, hacían falta organismos portadores de energía química

En el planeta existían en abundancia elementos simples como el agua (H2O), el dióxido de carbono (CO2) y por supuesto, la radiación solar, que a su vez se convierte en energía. Estos tres componentes son vitales para el surgimiento y mantenimiento de casi todas las formas de vida en el planeta, pero su concentración no implica que la vida salga así nada más, por arte de magia, hacía falta algo más. El planeta necesitaba de formas de vida que almacenaran estos elementos y esta energía para luego enlazarla químicamente.

Tiempo después (hace millones de años, cabe destacar), estas células primigenias, las unicelulares fueron aprovechando la energía solar para sintetizar sus compuestos en formas más simples de moléculas. Este aprovechamiento de la energía del sol es a lo que más tarde le llamaríamos como fotosíntesis, después de perfeccionar esta habilidad, surgieron organismos un poco más compuestos.

Aparición de los primeros elementos conformados por muchas células (pluricelulares)

Podría decirse que la aparición de los organismos pluricelulares en la Tierra primitiva es casi un misterio. Los estudios en fósiles sugieren que los organismos provistos de una sola célula aparecieron hace poco más de 1500 millones de años y a su vez, sus parientes pluricelulares han aparecido en el planeta hace 500 millones de años. Todos estos indicios han sido vistos en fósiles de rocas.

Como podríais esperar, los primitivos animales que poblaron la Tierra en esa remota época no estaban provistos de estructuras óseas ni de otras partes que fuesen perdurables en formas de fósiles, por otra parte, está más que demostrado que los primeros elementos provistos de múltiples células provienen del mar y evolucionaron desde allí.

Ventajas de estos tipos de células

El Precámbrico, la primera era que vivió el planeta Tierra, los primeros organismos de una sola célula desarrollaron estructuras llamadas cloroplastos, de los cuales emergieron las primeras plantas de múltiples células, (cabe destacar que los cloroplastos son los responsables de hacer la fotosíntesis). La vida multicelular había permitido una ventaja, la cual hacía que, con el desarrollo y evolución de grandes plantas, estas no podrían haber sido depredadas por organismos unicelulares.

Como segunda ventaja, podréis tener que el éxito evolutivo de las plantas se consiguió gracias a la versatilidad de las mismas, es decir, debido a que estas primitivas plantas se encontraban en el mar, podrían adherirse a las rocas y a la arena de las orillas, por lo que las algas actuales son descendientes directas de estas plantas primitivas.

Fósiles y geología

En este planeta, no solo la mega fauna que existió dejaron vestigios en fósiles, algunos elementos más antiguos, como las bacterias también dejaron su rastro a lo largo de su existencia y han llegado hasta nuestros días, por si no lo sabías, estos microorganismos han sido responsables de grandes cambios medioambientales. Estas bacterias se encuentran en fósiles adheridos a las rocas que datan de 3700 millones de años aproximadamente, cabe destacar que son los fósiles en los cuales se han hallado formas de vida más antiguos de los que se conocen hasta la fecha.

Gracias a la información que proporcionan estos fósiles, podremos deciros que las bacterias de unicelulares han sido las primeras formas de vida halladas en el planeta. En donde no hubo más formas de vida alterna. Geológicamente hablando, el tiempo en el que existieron estas antiguas bacterias ha sido trascendental, puesto que produjeron muchos cambios en la evolución y en los procesos geológicos terrestres, puesto que algunas baterías aglomeradas en ciertos espacios dispersos en la Tierra, liberaban oxígeno desde el fondo del mar, por lo que dieron el impulso necesario para que las primeras formas de vida del planeta emergieran, se desarrollaran y evolucionaran.

Bacterias fotosintéticas, el comienzo de la vida

Se sabe que en efecto, estas bacterias que liberaban oxígeno a partir de la sintetización de compuestos gracias a la luz solar (fotosíntesis) fueron las responsables de hacer el ambiente propicio para la explosión de múltiples formas de vida a escala planetaria, sabemos esto ya que, aunque pueda parecer un poco desubicado, hay fósiles muy recientes de aglomeraciones de bacterias fotosintéticas que son muy similares a sus ancestros primitivos. Y sí, todavía existen formas de vida unicelulares. Estos datos son los únicos de los que disponemos para aseverar que muchas formas de vida antiguas nacieron a partir de bacterias que hacían la fotosíntesis.

Pero el origen de la vida, tanto unicelular como los millones de formas de vida que surgieron después, están envueltas en un halo de misterio, por lo que la evidencia de tales argumentos siempre estarán expuestas a cambios y al surgimiento de nuevas hipótesis, por lo tanto, los registros fósiles son los que han escrito la historia del surgimiento y evolución de la vida en el planeta Tierra.

Un nuevo material augura el fin de los aires acondicionados

La demanda energética de los países en desarrollo está incidiendo en el aumento -a niveles críticos- del consumo mundial. Se trata de países con elevadas tasas de población que a la par de sus mejores condiciones de vida, incrementa sus requerimientos de productos y servicios.

El caso de la energía eléctrica, es el uso de sistemas de climatización el que dispara el consumo. No olvidemos que muchas de estas naciones se encuentran en zonas que registran elevadas temperaturas.

Los científicos estiman que en un par de años, China destronará a EEUU como el mayor consumidor de electricidad a causa del aire acondicionado. Cabe mencionar que sólo en 2010 se comercializaron en el gigante asiático más de 50 millones de equipos.

Afortunadamente las investigaciones en nuevos materiales y métodos más eficientes para controlar la temperatura ambiental, avanzan también a pasos agigantados. De hecho, investigadores de la Universidad de Stanford han desarrollado un nuevo material, compuesto por dióxido de silicio y óxido de hafnio, que es capaz de reflejar hasta el 97% de la luz solar e irradiar el calor interno de una estructura hacia la atmósfera. Es decir, evitaría que el inmueble se calentara y, adicionalmente, lograría enfriar su interior.

En los experimentos realizados se logró bajar el termómetro en el interior de una edificación en casi 5°C.  Para situarnos en contexto, debemos saber que una pared pintada de negro se calienta hasta 60°C por encima de la temperatura ambiental. En cambio, este nuevo recubrimiento multiplica por tres la capacidad de enfriamiento de una pintura blanca convencional.

Adicionalmente, el dispositivo permite lograr una potencia de enfriamiento de más de 100 vatios por metro cuadrado. Traducido a un ejemplo en la vida diaria, significa que una vivienda podría reducir en un 35% su consumo de aire acondicionado, instalando estos paneles en un área equivalente al 10% de su tejado.

La tecnología desarrollada por los investigadores de Stanford tiene un antecedente en las láminas de poliéster plateado, patentadas por la firma Dupont en los años 50. Fueron las primeras aplicaciones de la técnica del calor reflejado y aún hoy se utilizan como barreras de aislamiento térmico.

Aparte de las evidentes ventajas en términos de consumo de energía, los científicos son muy optimistas por la facilidad de implementación de este sistema. El dispositivo no requiere de ningún tipo de instalaciones eléctricas, por lo cual podría utilizarse en áreas remotas que no cuentan con suministro de energía. Así mismo, es susceptible de usarse para la producción de agua en zonas desérticas, o para el enfriamiento de tanques criogénicos y satélites.

A pesar de que aún no está disponible en el mercado, los investigadores le auguran un rápido éxito y popularidad, pues se trata de un sistema autónomo, que combina un emisor térmico con un reflector solar en un solo dispositivo. Además es muy fácil de aplicar y no requiere de complicadas labores de mantenimiento.

En la actualidad se está trabajando en el desarrollo de nuevas versiones del componente, para mejorar su eficiencia y adaptarlo también a aplicaciones industriales de gran envergadura.

Inteligencia artificial en el diseño de una torre de destilación discontinua

Desde la Escuela de Ingeniería Química de la Universidad de Carabobo en Valencia, Venezuela, los investigadores Ixmit J. López Sosa y Sergio A. Pérez Pacheco han desarrollado un novedoso método, altamente preciso, para el cálculo del perfil de temperatura de una torre de destilación discontinua durante su proceso de arranque, con la ayuda de redes neuronales artificiales.

Recordemos que el proceso de arranque o puesta en marcha de una torre de destilación por lotes es un proceso dinámico no estacionario donde todos los métodos de cálculos conocidos no aplican debido al dinamismo de las condiciones y de las variables que la torre experimenta, por lo que el uso de las redes neuronales supone un avance significativo en este ámbito y permite predecir con exactitud el comportamiento de los perfiles de temperatura, como nunca antes se había hecho, para optimizar el arranque de una torre desde el diseño mismo.

¿Qué son las redes neuronales artificiales?

Antes de adentrar en detalles, y para una mejor compresión del tema, es importante que se entienda de qué se habla cuando se hace referencia a redes neuronales. Las redes neuronales son la base de la inteligencia artificial, pues son modelos computacionales que emulan el comportamiento del cerebro humano, específicamente de las neuronas y sus redes, usados para solucionar problemas difíciles mediante técnicas algorítmicas convencionales.

Las redes neuronales están compuestas por varias unidades de neuronas conectadas entre sí. Cada una de ellas es capaz de recibir múltiples señales para emitir una salida que reciba otra neurona artificial, de modo que puedan retroalimentarse y comunicarse constantemente. Lo interesante de estas redes neuronales es que pueden aprender y formarse a sí solas sin necesidad de ser programadas explícitamente, siendo, de esa forma, muy útiles para resolver problemas complejos donde la programación convencional queda obsoleta.

¿Por qué es necesario un sistema de cálculo tan complejo para calcular los perfiles de temperatura de una torre de destilación continua durante su puesta en marcha?

Tal como se explicó anteriormente y los autores del método lo exponen en su tesis titulada “Redes neuronales de base radial como modelos dinámicos para la puesta en marcha de columnas de destilación por lotes” (2017), la puesta en marcha de una torre de destilación continua es un proceso dinámico donde las condiciones internas de la torre cambian en todo momento, por lo tanto, los métodos de cálculos conocidos no tienen validez.

La puesta en marcha también puede entenderse como el período en el que la columna cambia desde un estado inicial a temperatura ambiente hasta las condiciones de operación de estado estacionario. Durante ese período la columna sufre tres etapas esenciales:

  • Estado de vacío (EV): la columna se encuentra vacía, a presión y temperatura ambiente.
  • Acumulación de líquido (AL): se empieza a llenar de líquido a la columna, por ende, su temperatura es la misma que la del líquido que ingresa.
  • Equilibrio líquido-vapor (ELV): se produce el equilibrio líquido-vapor y se logra el estado estable con reflujo total.

Como se puede inferir, el periodo de puesta en marcha produce cambios muy drásticos en el perfil de temperatura de la torre, al igual como sucede con las demás variables (presión, composición, etcétera), por lo que se considera un periodo improductivo para la columna.

En la actualidad sólo existen unos pocos métodos rigurosos capaces de predecir el comportamiento de la temperatura de una torre durante su puesta en marcha, pero requieren de una inmensa cantidad de datos específicos relativos a las condiciones geométricas de los platos o empaques. Además, no son muy precisos y requieren un tiempo considerable de cálculo.

¿Cómo desarrollaron las redes neuronales predicadoras del perfil de temperatura de una columna de destilación discontinua?

Ixmit J. López Sosa y Sergio A. Pérez Pacheco se decantaron por redes neuronales de base radial, es decir, que emplean funciones radiales para las computaciones, ya que son un tipo de redes neuronales artificiales que sirven para aproximar cualquier clase de valores en sistemas dinámicos, tal como lo es la puesta en marcha de una torre de destilación.

Para la programación inicial y manipulación de las redes neuronales utilizaron la herramienta Toolbox del software Matlab. Seguidamente, las neuronas así creadas las entrenaron con valores experimentales que fueron tomados de pruebas donde se midió la temperatura desde el momento en que inicia el calentamiento hasta la estabilización de la temperatura en cada punto de medición a lo largo de la columna de destilación discontinua de la Universidad de Carabobo. Para la experimentación se usó una mezcla etanol-agua con diferentes composiciones iniciales que fueron desde el 12% al 20% molar de etanol.

Se recolectaron 330 patrones (datos de temperatura experimentales), de los cuales 247 se utilizaron para desarrollar los modelos neuronales en cuestión y 83 para validar los resultados finales de los mismos. Posteriormente, se codificó el pre-procesamiento de datos de las neuronas hasta llegar a los resultados y su validación.

Los resultados finales demuestran que los modelos de neuronales desarrollados en la Universidad de Carabobo predicen con exactitud suficiente los perfiles de temperatura de una torre durante su proceso de arranque. El personal de Cerrajeros concuerda que este puede ser uno de los avances más significativos de ingeniería de los últimos años.

En ambos casos notamos como las neuronas predicen los cambios de temperatura de cada una de las etapas de la puesta en marcha y llegan al estado de estabilización de la temperatura de la torre de manera precisa. Los investigadores remarcan cada una de dichas etapas y demuestran lo efímera que es la etapa de acumulación de líquido (AL).

¿Por qué supone un avance significativo en el diseño de columnas?

Predecir el perfil de temperatura de una columna de destilación discontinua durante la puesta en marcha habilita al diseñador a tomar previo al diseño las medidas necesarias para reducir los periodos improductivos de inicio (puesta en marcha), minimizar al consumo energético y la cantidad de productos de residuo.

Asimismo, si se logró que una red neuronal artificial prediga con exactitud los perfiles de temperatura de una torre de destilación discontinua, entonces no estamos muy lejos de lograr redes neuronales capaces diseñar integralmente una columna de destilación, optimizando al mismo tiempo las variables que intervienen en el proceso para hacer lo que a los humanos nos cuesta mucho tiempo y experimentaciones costosas, en un par de minutos y con un gasto económico nulo.

En resumen, si continua la evolución de la inteligencia artificial muy pronto morirán los prototipos de columnas de destilación y otros equipos unitarios, pues ya no serán necesarios.

¿Problemas de los modelos neuronales?

Ateniéndonos al funcionamiento interno de las redes neuronales, la base de datos experimentales usada para el entrenamiento de las neuronas de esta investigación sólo permite predecir con gran precisión los perfiles de temperatura de una torre que separe mezclas agua-etanol, por lo que su uso efectivo con mezclas de hidrocarburos, por ejemplo, no está comprobado. De igual forma, los investigadores no especifican si sus neuronas artificiales funcionan con igual precisión para presiones y temperaturas ambientales disimiles.

Es muy posible que, para cada tipo de mezcla, de acuerdo a la condición medio ambiental dada, se deba entrenar nuevamente a la red neuronal artificial para poder lograr los objetivos deseados. No olvidemos que la especialidad de las neuronas artificiales es que aprenden solas según experimentan distintas condiciones, así que este tipo de problema será menor si se confirma su funcionamiento óptimo con otras mezclas.

Imprimen en 3D córneas humanas con tinta biológica

Un grupo de científicos británicos del Reino Unido han logrado un avance en la ciencia médica alcanzando por primera vez en el mundo imprimir córneas humanas en tercera dimensión. Los científicos británicos de la universidad Newcastle en un futuro pueden ofrecer a muchas personas del mundo que necesiten una cirugía por algún trastorno ocular por infecciones o por un traumatismo causado por algún accidente. Asimismo, estos trastornos se deben corregir a tiempo para prevenir una ceguera corneal y mantener una excelente salud ocular.



La impresión de córnea humana con tinta biológica, según los expertos el procedimiento de impresión se lleva 10 minutos. La célula madre de una cornea de una donante sana, mezclando con alginato y colágeno se produce una solución para imprimir. Esta solución se llama “biotinta”, este gel mantiene las células madres se cran, crecen y se mantienen viva, mientras que la solución se torna resistente para crear la forma de una cornea humana. En relación a los progresos de la ciencia, los oftalmólogos aplican las técnicas quirúrgicas para corregir afecciones como la hipermetropía, la miopía y el astigmatismo, también aplican la tecnología de cirugía láser.

Las dudas son de muchas personas que habitualmente sostienen infecciones oculares y que se muestran interesadas por este avance y por la escasez de corneas, ya que hay escasos donantes. El señor Donatelo Pérez, administrador de la empresa Fontaneros refiere que es una innovación y progreso de lo científico y tecnológico, es un avance saber que se puede escanear las dimensiones de la córnea real para lograr una impresión tan real en forma y tamaño. Los saberes académicos son aportes significativos para la sociedad en busca de solución en pro de la salud.

Asimismo, la señora Trina Reyes empleada de la empresa Pintores  manifiesta, su curiosidad sobre el tema y comenta que la córnea es un lente del ojo por donde pasa la luz. ¡Entonces, es posible imprimir una córnea humana con una tinta biológica!, y cuantos casos han llevado acabo o simplemente en una prueba-ensayo. Son preguntas necesarias que el tiempo surgirán las respuestas según el avance del estudio. Para dar respuestas a las inquietudes de la empleada de electricistas en San Sebastian de los Reyes, las investigaciones recientes reflejan que las córneas impresas con la técnica 3D siempre se someten a varias pruebas y pasarán muchos años antes que puedan ser trasplantada a seres humanos.

En este sentido, se aplauden los adelantos que ya existen sobre este tema que es novedoso en cuanto a salud se refiere. Por otro lado, el adelanto médico certifica que es viable imprimir córneas humanas con tinta biológica donde, se debe considerar las coordenadas tomadas de la persona que amerite la intervención. Es un progreso de la ciencia que tiene como enfoque combatir de la escasez de donante de córnea a nivel mundial; asimismo, se espera que el desarrollo sea de manera progresivo y se promocione más la donación de córnea, ya que es una necesidad de vital importancia para todas aquellas personas que tienen un traumatismo o infecciones oculares.