Nueva Bateria Electrolítica y Desalinizadora de Agua

Nueva Bateria Electrolítica y Desalinizadora de Agua

A pesar de que el 70% del mundo está cubierto de agua, la mayoría de esta no es acta para el consumo humano, hoy en día se invierte gran cantidad de tiempo y energía en ampliar de alguna manera nuestras reservas de agua potable así como las fuentes de energía para las generaciones futuras. La falta de agua es un problema que muy grave de por si que no necesita mucho tiempo para volverse un factor que impacte de manera negativa la vida de las personas, lo mismo podríamos decir de la falta de energía aunque en menor medida.

Investigadores de la Universidad de Illinois decidieron encarar estos dos problemas a la vez haciendo uso de la misma tecnología. El equipo de científicos ideó un concepto de bacteria  que utiliza el agua salada para almacenar y liberar energía eléctrica, al mismo tiempo el proceso elimina la salinidad del agua.

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Las baterías de  litio han sido de gran ayuda en el desarrollo de teléfonos inteligentes y computadoras portátiles, sin embargo, son capaces de almacenar cantidades masivas de energía. EL litio es un elemento escaso por lo que los científicos han estudiado alternativas más abundantes, siendo el sodio una de ellas. 2,6% de la corteza terrestre está representada por este elemento.

De momento el proyecto se encuentra en sus primeras fases ha demostrado el suficiente potencial para ser una solución económica para los problemas de almacenamiento energéticos. En el 2015 investigadores combinaron el sodio con una serie de materiales igualmente abundantes con la idea de crear una especie de batería  que pueda ser masificadas en un futuro hasta crear estructuras que funcionen como celdas de almacenamiento de energía eléctrica.

El uso de baterias de sodio tienen otras ventajas, al igual que sus homologas de litio, su funcionamiento se basa en el traslado de electrones de un electrodo a otro, sin embargo, este  proceso deja la batería cargada con agua desalinizada, pero por un tiempo muy corto y se da a medida de que los iones se reintegran cuando la corriente fluye hacia otro lado. Los investigadores de Illinois idearon un método para evitar que esto ocurriera volviendo a la bateria capaz de desalinizar el agua permanentemente.

El profesor Kyle Smith afirmo que en las baterias convencionales, el separador permite que la sal sea dispersada desde el electrodo positivo hasta el electrodo negativo. Esto resulta ser un inconveniente si lo que se desea es eliminar la sal ya que limita el proceso., para solucionarlo es necesario colocar una membrada que impida el paso de iones de sodio entre los electrodos, de esta manera pueden ser aislados del lado que esta desalinizado.

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Los científicos realizaron un modelo para averiguar la eficiencia de estas baterias en concentraciones de sal iguales a las presentes en el agua de mar y afirman que es capaz de recuperar hasta un 80% del agua, sin embargo, el método no toma en consideración la contaminación que pueda estar presente en el agua, aunque ya de por si es un gran avance. Actualmente se encuentran realizando pruebas de esta tecnología en agua de mar real para observar su comportamiento.

Desarrollan un nuevo Procesador Fotónico

Desarrollan un nuevo Procesador Fotónico

Un equipo de investigadores de la Universidad de Colorado han  afirmado haber desarrollado un nuevo procesador que utiliza haces de  luz para la transmisión de datos en lugar de impulsos eléctricos. Usar haces de luz en lugar de impulsos eléctricos contiene muchos beneficios en cuanto a velocidad de transmisión y uso eficiente de energía, pero complica de manera abrumadora la electrónica necesaria para manejar las señales. El uso más conocido de esta tecnología es la fibra óptica, aumenta de manera considerable la velocidad de transferencia de datos y es el método preferencial para los cables submarinos que interconectan todos los continentes del mundo.

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Los impulsos eléctricos pierden gradualmente su energía a medida que se desplaza por un medio conductor, el problema se agrava cuando la distancia entre los puntos es muy larga (como el caso de un continente a otro) ya que la resistencia intrínseca en el material puede atenuar por completo la señal y esta nunca llegaría al receptor. Este problema puede resolverse jugando la frecuencia y la potencia con la que el emisor envía la señal pero no es eficiente a nivel de consumo energético. Por otro lado, en tierra es necesario colocar repetidores que reacondiciona la señal para que pueda llegar de manera fiel al punto de destino, nuevamente implica un uso adicional de energía, por último, los cables constan de fibras conductoras que son propensas a generar impulsos parasito o señales no deseadas debido a campos electromagnéticos externos que de alguna manera u otra logran atravesar el material aislante y se mezclan con los impulsos eléctricos distorsionando la información.

Las ventajas del uso de haces de luz son muy convenientes, por un lado el medio conductor deja de ser un cable y pasa a ser un tubo muy delgado de vidrio que guía el haz de luz, este es completamente inmune a los campos electromagnéticos, los cambios de estado debido a la resistencia intrínseca del material es imperceptible y el uso de la energía es altamente eficiente. Ademas, el uso de luz eleva considerablemente la velocidad de transmisión de datos, puede llegar a ser cientos o miles de veces más rápidos que los circuitos convencionales.electronica-fotonica

Esta serie de ventajas implican unos retos en cuanto al diseño de hardware,  los decodificadores convencionales son muy lentos tanto para la transmisión como para la recepción de luz, es necesario decodificadores más rápidos que resultan ser mucho más complicados de diseñar y más costosos de fabricar. Por otro lado, aunque son inmunes a campos electromagnéticos que adulteren la información presentan vulnerabilidad ante la radicación. Pese a todo lo anterior, siguen siendo un método muy eficiente de transmisión.

El Chip creado por el equipo no es completamente fotónico, pero sus entradas y salidas si lo son, esto aumenta el ancho de banda y hace que los chips eléctricos parezcan tecnología obsoleta. El integrado es de apenas 0.2 cm2 y consta con dos núcleos y considerando que los procesadores convencionales están alcanzando los límites físicos y el desarrollo de microprocesadores cuánticos esta apenas en su etapa inicial, es una manera muy viable de elevar la capacidad de proceso sin tener que reinventar por completo esta tecnología.

Riesgos de la Inteligencia Artificial

Riesgos de la Inteligencia Artificial

La mayoría de los avances tecnológicos aportan una serie de beneficios y muy pocos inconvenientes, de esta manera el progreso se sostiene y es continuo en el tiempo, los métodos son sustituidos o mejorados a fin de lograr el mayor beneficio posible y una taza de inconvenientes mínima o cero. Sin embargo, existen casos donde los inconvenientes son desconocidos o se duda sobre la capacidad de las personas para manejarlos y se desatan discusiones sobre el uso o no de tal tecnología. Esto último representan muy bien lo que la Inteligencia Artificial significa para algunos expertos en la actualidad.

Algunos apoyan su uso, mientras que otros están completamente en contra y manifiestan su preocupación, dentro de ellos está el físico más famoso aún vivo, Stephen Hawkins. Pero ¿por qué esta polémica? ¿Qué beneficios trae la IA y que peligros conlleva su uso?

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Empecemos con lo básico, la IA es una rama de la computación que relaciona un fenómeno natural con un razonamiento artificial a través de un software. Puede ser tomada como ciencia y está orientada al desarrollo de programas basado que buscan emular y superar la eficiencia del hombre, logrando un mejor entendimiento del conocimiento humano. Por otro lado, puede ser una ingeniería si está basada en una relación de entrada y salida predeterminada ejecutada mediante un computador, el resultado es un programa muy eficiente que funciona como una herramienta para quien la emplee.

Cualquier sistema IA que media con personas debe “pensar” con fin de que cumplan los comandos de manera acertada a lo que las personas piensan en lugar de cumplirlas de manera literal, debe hacer un razonamiento artificial. No solo cumple una serie de parámetros pre-establecidos en su programa sino que debe realizar un análisis sobre las intenciones de quien da la orden. Debe ser capaz de “aprender” y de utilizar experiencias “vividas” para tomar decisiones en futuro a la vez de que analiza comportamientos internos o externos y determinar si son errores, fallas en su comprensión o si son necesarios para cumplir las órdenes que le sean suministradas.

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Cuando usamos IA

Se pretende emplear en GPS para que decidan que ruta es más eficiente en tiempo real, integrarse  a los dispositivos móviles para que comprendan mejor nuestro lenguaje, algoritmos difusos usados en IA reconocen rostros. Está presente en los buscadores de internet y algunas compañías de automóviles como Tesla y BMW quiere implementar IA en sus vehículos con el fin de que puedan operar solos o con una supervisión humana mínima.

Existen aplicaciones médicas, mediante IA se analizan y procesan volúmenes muy grandes de datos para hallar relaciones entre algunas enfermedades y la actividad realizada por los pacientes, incluso se estudia la posibilidad de que personas privadas del sentido de la vista o el oído puedan recuperarlos de manera parcial o completa.

Riesgos

El uso de la IA debe ser estrictamente responsable debido a que no se sabe a ciencia cierta hasta qué punto una maquina puede aprender, de hecho, en la mayoría de los casos estas superan por mucho el rendimiento humano. En 1979 se crea la AAAI (Asociacion para el Avance de la IA), esta organización es la encargada de considerar todos los posibles riesgos del uso de IA y realizar las acciones necesarias  para evitarlo.

Los errores de software son los problemas mas comunes, en este apartado debe haber seguridad redundante que minimicen o supriman las fallas. Otro riesgo, son los ciber ataques, gente introduciendo programas maliciosos que afecten la IA, después de todos estos programas no son diferentes a los software tradicionales y son igualmente vulnerables.

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La inteligencia fuera de control es lo que preocupa a la mayoría de las personas, los seres humano no hemos logrado instruir correctamente a las maquinas sobre cuál debe ser su comportamiento mediante un algoritmo. Incluso puede darse el caso de que las maquinas cobren conciencia de si misma, rompan las barreras de programación que las someten a la voluntad humana reescribiendo su programación y nos vean como una posible amenaza para su supervivencia, el escenario podría terminar como las películas de ciencia ficción tales como Terminator o The MAtrix.

Este tipo de tecnología pueden ser un arma de doble filo para la humanidad, debe ser usada con suma responsabilidad ya que una IA maliciosa tiene el potencial de poner de rodillas nuestro sistemas informáticos.

 

La hormona de Estrógeno ayuda a tener una Memoria sana

La hormona de Estrógeno ayuda a tener una Memoria sana

¿Alguna vez te han llamado Dory? Como referencia a la facilidad con que algunas veces olvidamos ciertas cosas. La verdad, es que muchas personas tienen problemas con la memoria de corto plazo y pasan completamente por alto algunas cosas en el día a día. Esto tiene un origen multi-causal dentro de los que podemos destacar, el estrés diario y la falta de organización personal.

Existen el mercado muchas vitaminas y suplementos que le dan una ayuda a nuestro cerebro para mantenernos activos y frescos.  La hormona del estrógeno juega un papel protagonista a la hora de mantener sano nuestro cerebro y permitir la formación de recuerdos más duraderos, con la edad este efecto se ve disminuido en las mujeres.

 

Descubrimiento

Un equipo en la Universidad de Florida intenta mejorar el efecto de disminución de estrógeno, para ello están desarrollando una terapia génica en ratones de laboratorio con el fin de devolver la flexibilidad en la memoria.

La hormona del estrógeno ayuda a nuestro cerebro a crear y reforzar las conexiones mediante un proceso conocido como plasticidad neuronal, estas conexiones a su vez están encargadas de facilitar el proceso de aprendizaje y en conservación de los recuerdos, lo que se traduce en una memoria sana. La disminución del estrógeno puede traer como consecuencia la perdida plasticidad y por ende, perdida en la capacidad de memoria.

El paso del tiempo deja secuelas en el cuerpo y la disminución de estrógeno en las mujeres es una de ellas, sobre todo en la etapa de la menopausia. Es en este punto en que los científicos creen que la terapia hormonal tendrá mayor efectividad a la hora de proteger el cerebro, también incluye a enfermedades nuerodegenerativas como el Alzheimer, aunque llega un punto en que el tratamiento pierde su efectividad que está comprendido a partir de los 65 años.

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¿En que consiste el proceso?

El procedimiento consiste básicamente en la estimulación mediante estrógeno de dos receptores ubicados en el hipocampo. El experimento se probó en ratones de laboratorio envejecidas, se dividieron los animales en dos conjuntos de tres grupos, siendo un grupo de control y dos en los que se estimularían los receptores ya mencionados. Un grupo de animales fue tratado con terapia genética mientras que otro recibió estrógeno como parte de la terapia. Estos últimos presentaron mejoras notables en su memoria y se les asigno el nombre de grupo receptor alfa.

Aunque de momento solo se cuentan con pocos resultados, no deja de ser un primer paso que puede marcar un avance muy importante para desarrollar tratamientos alternativos al reemplazo hormonal y que podría traer una serie beneficios más allá de mejorar la memoria.

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Posibles Beneficios

A corto plazo, el descubrimiento ayuda a entender como el estrógeno influye en el cerebro hasta el punto de conservar la memoria y prolongar la juventud del  mismo. Por otro lado, a largo plazo el hallazgo puede darnos los conocimientos necesarios para dejar el reemplazo hormonal a un lado y trabajar de manera directa con los receptores que le dan plasticidad al cerebro.

De momento los investigadores pretender seguir realizando avances que mejoren la comprensión del funcionamiento del cerebro y aprovechar el receptor alfa para mejorar la condición de algunos pacientes.

 

¿Como serán nuestras vidas en 20 años?

¿Como serán nuestras vidas en 20 años?

El avance de la tecnología es cada vez más rápida e imparable, algunas personas futuristas han estado debatiendo sobre lo que se avecina en un futuro cercano. Ray Kurzweil, uno de estos visionarios, afirma que para el 2040 la inteligencia artificial estará tan desarrollada que los seres humanos tendrán una vida digital inmersa dentro de la realidad virtual y que eventualmente la tecnología estará tan avanzada que la raza humana podrá guiar su propia evolución y llegara a un punto que denomina singularidad tecnológica.

Otra de estas personas es Kevin Kelly, famoso por ayudar en el proyecto Wired de 1993, dice que los siguientes 20 años serán una revolución en el campo de la tecnología, tanto así que opacaran los avances hechos durante los pasados 20 años. Según Kelly, si nos dieran una máquina del tiempo y pudiéramos viajar al pasado para compartir con las personas de la época todos los avances que disfrutamos en la actualidad, nos llamarían locos y simplemente no creerían ni una palabra de lo digamos. Dispositivos móviles, enciclopedias libres, mapas detallados y GPS, fotografía en tiempo real, etc. Serian ideas de ciencia ficción para la sociedad de hace solo 20 años atrás. Y lo más probable es que lo mismo ocurriría con algún viajero del tiempo que venga a compartir los avances tecnológicos que estarán presente en el transcurso de 20 años.

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Aunque existe un sentimiento actual de que ya todo lo importante prácticamente ha sucedido, hablando en términos relativos, esto no es así. En un futuro cercano miraremos al pasado y afirmaremos que aun nada importante ocurre. Nuestra capacidad de asombro ha disminuido con el paso del tiempo pero está lejos de desaparecer.

Visionarios han estimado una lista de hechos que estiman serán protagonistas en los próximos años.

shutterstock_204361294-1728x800_cRobótica: la mayoría de la producción en serie serán manufacturadas por robots y estará completamente automatizado, dejando al ser humano como agente modificador en caso de quesea necesario  o  como coproductores pero en una menor medida, algo imposible de ver en la ya extinta era industrial.

 

imagesSeguimiento/Vigilancia: la seguridad aumentara a costa de nuestra privacidad, la supervision será mucho más frecuente aunque podremos saber quién nos observa y que es lo que observa. Evitar la vigilancia será muy difícil debido a que todos los dispositivos móviles pueden incorporas sensores y GPS además de que están conectado a internet la mayor parte del tiempo, aunque no pueda evitarse si podemos procurar que se haga de manera civilizada mediante una especie de convenio.

 

big-data-kpoBig Data: todo estará conectado con recopilaciones enormes de información. Nos embarcamos a una realidad donde el procesamiento de grandes volúmenes de datos y variables sean recolectados en vivo, procesados y guardados sean necesario para el bienestar en general.

 

 

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Las preguntas serán más valiosas que la respuestas: no estamos condenados a ser autómatas orgánicos que vivan bajo parámetros de convivencia rígidos, en un futuro serán más valiosas las preguntas acertadas que las respuestas, lo que nos diferencia de las maquinas es nuestra innata curiosidad, pasara un largo tiempo en que los seres humanos seremos superior a la tecnología debido a esto, las maquinas darán respuesta las preguntas que nos planteemos.