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La web 3.0

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La mano robotica

Mano robótica que responde con sensibilidad humana gracias a músculos hechos de un metal “inteligente”

La mano humana es la herramienta perfecta. No en vano la evolución la ha perfeccionado a lo largo de varios millones de años. La mano es extraordinariamente móvil y adaptable, y la excelente interacción entre los músculos, ligamentos, tendones, huesos y nervios ha impulsado desde hace mucho el deseo de crear una herramienta flexible basada en ella.

El equipo encabezado por Stefan Seelecke y Filomena Simone, de la Universidad de Sarre (Saarland) en Alemania, y el Centro de Mecatrónica y Tecnología de Automatización (ZeMA por sus siglas en alemán) está utilizando una nueva tecnología basada en las propiedades de memoria de forma de una aleación de níquel-titanio. Los ingenieros han dotado a la mano artificial de músculos que están hechos de cables muy delgados cuyo diámetro es parecido al de un cabello humano y que pueden contraerse y relajarse.

Los cables hechos de la citada aleación con memoria de forma ofrecen ventajas notables sobre los fabricados con otras técnicas. Hasta ahora, las manos robóticas, como las utilizadas en las cadenas de producción industriales, han dependido de mucha y muy compleja tecnología. Como resultado de ello, dependen de otros dispositivos y equipamientos, tales como motores eléctricos o neumáticos, tienden a ser pesadas, poco flexibles, a veces hacen mucho ruido, y suelen ser caras. En cambio, las herramientas fabricadas con músculos artificiales a partir de cables hechos de la aleación con memoria de forma pueden funcionar sin equipamiento adicional, lo que las hace ligeras, flexibles y muy adaptables. Operan de modo silencioso y son relativamente baratas de producir. Y estos cables tienen la densidad de energía más alta de entre todos los mecanismos conocidos de su tipo, lo que les permite llevar a cabo movimientos poderosos en espacios restringidos.

El término “memoria de forma” se refiere al hecho de que el cable es capaz de “recordar” su forma y regresar a su forma original predeterminada después de haber sido deformado. Esta propiedad de la aleación de níquel-titanio es el resultado de cambios de fase que ocurren dentro del material. Si el cable se calienta, lo que pasa, por ejemplo, cuando conduce electricidad, el material experimenta una transformación en la estructura de su retícula, causando ello que se contraiga como un músculo.

Otra ventaja de usar cables metálicos con memoria de forma es que la mano artificial puede reaccionar de una manera natural (como una mano humana) cuando alguien interviene mientras está llevando a cabo un movimiento en particular. Esto permite una estrecha interacción entre esta mano robótica y una mano humana. Un chip semiconductor controla los movimientos relativos de los cables hechos de la aleación con memoria de forma, permitiendo que se lleven a término movimientos precisos. Y el sistema no necesita sensores, ya que el material del que están hechos los cables tiene propiedades sensoriales de por sí. La unidad controladora es capaz de interpretar las mediciones de resistencia eléctrica de manera que sabe la posición exacta de los cables en cualquier momento. Esto permite que la mano y sus dedos se muevan con gran precisión.

Ciencia y Tecnología innovación del Ecuador

La web 2.0

Un nuevo software para poder ayudar discapacitados auditivos

Un nuevo software ayuda a leer a discapacitados auditivos

Con el objetivo de que las personas con discapacidad auditiva aprendan a leer de una forma dinámica y divertida, un grupo de investigadores de la Universidad Veracruzana (UV), en México, creó una aplicación tecnológica apoyada en Kinect (que se usa en el Xbox) que sirve para identificar palabras y logra que la persona interactúe con los objetos.

Para ellos, la Facultad de Estadística e Informática (FEI) de la UV desarrolló un diccionario con ayuda del programa Flash y éste permite que las personas aprendan a leer por medio de la relación entre símbolos, imágenes y palabras; sin embargo, los investigadores notaron que no había una motivación real y decidieron buscar una alternativa más dinámica.

Cuando Microsoft liberó SDK y el controlador para Kinect la aplicación tomó forma, derivó en un software con diccionario especializado y la interacción de una persona con objetos albergados en el sistema, el cual mantiene a los interlocutores más activos.

Con el uso del Kinect, “las personas con discapacidad auditiva pueden tocar los objetos con las manos, tal como en un juego de Xbox, que la idea es disminuir la brecha digital en este tipo de personas y lograr que sean independientes”, señala Alfonso Sánchez Orea, profesor de la Universidad Veracruzana.

Asimismo, para hacer la selección de palabras, el profesor se basó en la técnica pedagógica llamada “Método Troncoso”, que es la relación entre imágenes y palabras, una herramienta utilizada en la enseñanza a niños con síndrome de Down, y además contó con la colaboración de una asociación de sordomudos de Jalapa, Veracruz.

El diccionario alberga palabras utilizadas en la vida cotidiana, “lo que ven en la calle y en la casa, como un vaso, una silla o una mesa; objetos que mueven con la mano y generan una actividad dinámica que motiva a la persona a seguir aprendiendo”, refiere el investigador.

La persona empieza a aprender cosas sencillas paulatinamente el nivel avanza. Primero identifica una palabra y después verbos, aún se trabaja en enseñar artículos y adjetivos. Pero con la práctica aprenden a leer oraciones completas. Es tan sencillo que sólo se necesita instalar el programa, conectar el Kinect vía USB, colocarse al frente (a una distancia considerada para que visualice los movimientos) y comenzar a practicar. Por ejemplos, “seleccionamos la letra A y la palabra “Ardilla”, enseguida aparece la imagen que lo representa”, añade Sánchez Orea.

También refiere que la herramienta la desarrolló el cuerpo académico de Tecnología, Computacional y Educativa de la UV y pretende otorgar el software a instituciones y escuelas para que sea una herramienta de aprendizaje.

Sánchez Orea precisa que de acuerdo a estadísticas de 2010, en México viven 694.464 personas con discapacidad auditiva. De ellas apenas, 28'6 por ciento concluyó sus estudios de primaria; 29'9 trabaja en la agricultura y sólo 3'6 por ciento son oficinistas.

Ante ello, el académico de la UV espera que si las personas aprenden a leer utilizando esta herramienta puedan tener un mejor empleo y no sólo mantengan trabajos de manufactura o asistencia.

Además, el programa ha logrado interés en otras áreas. Se espera que en un futuro sirva en terapia motriz, en particular para ayudar en el movimiento de manos, pero también puede aplicarse a videojuegos implementados a modo de capacitar o enseñar. 

EL 3BNC117

3BNC117 reduce el VIH durante 28 días

La inmunoterapia para combatir el virus del sida con anticuerpos monoclonales, llamados de primera generación, ha fracasado en las terapias contra el VIH y su uso clínico ha quedado descartado.

Ahora, investigadores de la Universidad de Rockefeller en Nueva York (EE UU) han desarrollado un nuevo sistema que potencia el sistema inmune para combatir la enfermedad.

Michel Nussenzweig, autor principal del estudio, apunta a Sinc como “la clonación de anticuerpos de individuos afectados por VIH-1 –que desarrollan potentes neutralizadores serológicos de forma natural– supone una revolución en su tratamiento por el descubrimiento de un gran número de vulnerabilidades del virus en el plasma de estos pacientes”.

Así, los científicos analizaron cómo la carga vírica se reducía utilizando este tipo de anticuerpos en ratones humanizados –roedores a los que se les introducen genes humanos– y primates. Sus conclusiones se publican esta semana en la revista Nature.

Tras obtener estos resultados en animales, se llevó a cabo una primera fase en humanos. Para ello se administró el anticuerpo 3BNC117, que se inserta en los linfocitos CD4 –un tipo de células humanas presentes en la sangre que activan el sistema inmunitario– en 17 individuos infectados con este subtipo de VIH y 12 individuos sanos.

El equipo de Nussenzweig, que describe el 3BNC117 como “ampliamente neutralizante contra el VIH”, demostró que este anticuerpo era seguro y que la nueva terapia (en la que se les administraron dosis reducidas y de forma progresiva) se toleró bien en los pacientes.

La presencia de 3BNC117 en el plasma sanguíneo del grupo con VIH desapareció de forma más rápida que en el de los no afectados por el virus. Estos datos concuerdan con la reducción de la carga viral en sangre de los 12 infectados hasta 28 días después de aplicarles la infusión de 3BNC117.

Este anticuerpo se unió a las células CD4 –las células preferidas por el VIH para reproducirse– y permitió que el sistema inmune siguiera funcionando al evitar que el virus hiciera copias genéticas.

Para Michel Nussenweig, estos anticuerpos “son eficaces contra el VIH-1. El sistema inmune de huéspedes con resistencia natural al virus puede ser aprovechada en la lucha contra este, al igual que lo ha sido la utilización del anticuerpo CTLA 4 en cáncer de piel”.

“La inmunoterapia debe ser explorada como una nueva modalidad en la prevención, terapia y cura contra el VIH”, concluye el investigador de la Universidad de Rockefeller. 

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