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viernes, 19 de julio de 2019

Uno de los padres del código abierto intenta reescribir el futuro con 'blockchain'

Uno de los padres del código abierto intenta reescribir el futuro con 'blockchain'

Hace 20 años, Brian Behlendorf ayudó a impulsar internet. Ahora cree que la cadena de bloques tiene el potencial de traer la segunda revolución digital y convertir el mundo en un lugar más justo
  • por Tom Simonite | traducido por Teresa Woods
  • 10 Noviembre, 2016

Crédito: Marc Aspinall.
Brian Behlendorf sabe que el hecho de que los tecnólogos veteranos como él defiendan que la sociedad podría gestionarse mucho mejor con un software adecuado es un cliché, pero aún así está de acuerdo.
El experto afirma: "Me he sentido tan frustrado como cualquiera del campo de la tecnología por lo roto que parece estar el mundo. La corrupción, la burocracia o la ineficiencia son de alguna manera problemas tecnológicos. ¿No podemos simplemente ser solucionarlos?".
Este verano, Behlendorf apostó que una tecnología podrá resolver algunos de estos problemas aparentemente humanos. Dejó un cómodo trabajo como inversor de capital riesgo para uno de los primeros inversores de Facebook, el multimillonario Peter Thiel. A cambio, decidió empezar a dirigir el Hyperledger Project, una organización sin ánimo de lucro en San Francisco (EEUU) creada para apoyar el desarrollo de cadenas de bloques de fuente abierta, el tipo de base de datos responsable de la moneda digital Bitcoin que verifica y registra las transacciones.
"Si hacemos bien nuestro trabajo, jamás se escuchará hablar de nosotros. Nos convertiremos en la fontanería".
Muchos gobiernos y grandes empresas están explorando las tecnologías de cadena de bloques. Su interés no es empezar a usar las cripomonedas (ya que no parece probable que Bitcoin se vaya a adoptar ampliamente) sino encontrar nuevas formas de trabajar con distintos tipos de datos. Creen que las cadenas de bloque podrían lograr que cosas tan distintas como las transacciones financieras, los historiales médicos digitales y las cadenas de suministro de la fabricación sean más eficientes y potentes. 
Una cadena de bloques es un libro digital que registra las transacciones u otros datos con el paso del tiempo. Pero se puede lograr que las entradas de una cadena de bloques sean inalterables gracias a la criptografía. Y una cadena de bloques puede ser diseñada para ser operada por un grupo de empresas o individuos en conjunto de tal forma que ninguna entidad controle el sistema ni sus datos.
Se cree que eso permitirá que las empresas colaboren de forma más sencilla. Según el argumento, podrían juntar sus datos de manera segura en un sistema neutral y compartido en lugar de resguardarlos dentro de sistemas internos y privados. Una reciente encuesta con instituciones financieras, la primera gran industria en lanzarse a esta próxima generación de investigaciones de cadenas de bloque, sugirió que el sector se gastará más de 900 millones de euros en iniciativas de cadena de bloque este año.
El Hyperledger Project existe para acelerar el desarrollo del software requerido para operar las cadenas de bloque, y cuenta con casi 100 apoyos corporativos que incluyen IBM, J.P. Morgan y Airbus. Behlendorf afirma que las cadenas de bloque tendrán beneficios adicionales más allá del comercio de las grandes empresas. Ha tenido experiencias frustrantes a la hora de intentar mejorar las infraestructuras gubernamentales y públicas con la tecnología, y en retrospectiva asegura que las cadenas de bloque habrían ayudado.
Tras trabajar en la campaña presidencial de Obama en 2008, Behlendorf se unió a una iniciativa de la Casa Blanca para aumentar la transparencia del Gobierno con el uso de tecnologías. Después lideró un proyecto del Departamento de Salud y Servicios Sociales de Estados Unidos que intentaba facilitar la transferencia de historiales médicos, y sirvió como director tecnológico del Foro Económico Mundial.
Todos esos esfuerzos se habrían beneficiado si hubieran tenido una forma de construir infraestructuras digitales fiables que no centralicen el poder en una única empresa o autoridad, señala. La idea que le hizo defender las cadenas de bloque fue la de usarlas para registrar títulos de propiedad (algo que han considerado Suecia y Georgia). Le gusta el hecho de que los registros introducidos en una cadena de bloques sean más fáciles de verificar y transferir. Las falsas reclamaciones de propiedad y los intentos de oficiales corruptos de manipular los historiales también deberían resultar más fáciles de identificar si muchas organizaciones distintas, o incluso el público, pudiesen inspeccionar la cadena de bloques.
"Incluso en las circunstancias más aburridas, estas tecnologías podrían dar paso a resultados más justos y objetivos para las personas de todo el abanico económico", señala Behlendorf.
Behlendorf, de 43 años de edad, resulta tranquilo y amable, lleva una coleta bien cuidada y tiene un historial de inventar e incubar infraestructuras tecnológicas que ayudan a transformar la sociedad. En 1995, ayudó a lanzar el servidor web Apache de fuente abierta, que asentó la base para el primer crecimiento de la red informática mundial.
Apache y la comunidad de desarrolladores que fomentó Behlendorf para apoyarlo aún alimenta aproximadamente la mitad de todas las páginas web activas. Su intención es que las cadenas de bloque del Hyperledger Project tengan la misma penetración, aunque serán del todo invisibles 
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-. El experto afirma: "Si hacemos bien nuestro trabajo, jamás se escuchará hablar de nosotros. Nos convertiremos en la fontanería". 
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El Hyperledger Project fue fundado a finales de 2015 por la Fundación Linux, que apoya legal y financieramente al sistema operativo de fuente abierta bajo la premisa de que las infraestructuras diseñadas para redefinir cómo interactúan las organizaciones se desarrollan mejor públicamente. "Ha de ser un activo compartido en lugar de una tecnología controlada por un único proveedor", señala el director tecnológico de tecnologías abiertas de IBM, Chris Ferris, que fue un miembro fundador del proyecto.
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Uno de los motivos por el que Behlendorf se unió al Hyperledger Project es que el momento actual le recuerda a 1995, cuando Apache estaba desarrollándose y él acababa de ayudar a lanzar la primera página web alimentada por publicidad para la publicación Wired.  
Afirma que si uno sabe dónde buscar, encontrará las piezas necesarias para construir algo transcendental. Según sus propias palabras, "existe un sentimiento de que hay nuevos modelos de negocio y empresas que podrían nacer de esto".
Gracias a su experiencia dirigiendo comunidades de fuente abierta, Behlendorf intenta convertir el Hyperledger Project en un hogar para muchas tecnologías de cadena de bloques distintas. El proyecto estudiará y seleccionará las mejores ideas y ofrecerá apoyo administrativo, pero su desarrollo dependerá totalmente de la aportación de ideas y código por parte de empresas e individuos.
Los planes más avanzados para usar cadenas de bloques intentan reducir los costes de las instituciones financieras en tareas como la resolución de transacciones que incluyan bonos u otros instrumentos financieros. "Todo lo administrativo podría ser más sencillo y fiable, y podrían ahorrarse una tremenda cantidad de dinero", explica el profesor de finanzas de la Universidad de Nueva York (EEUU) David Yermack. "Hoy hay mucha gente que trabaja en un banco que sólo se dedica a comprobar el trabajo hecho por otra gente", critica.
A Behlendorf le complace estar ayudando, pero se anima mucho más cuando habla de usos menos convencionales para las cadenas de bloque financieras. Un ejemplo es un proyecto, sin relación con el Hyperledger Project, en el campo de refugiados Dadaab en Kenia que emplea una cadena de bloques para ayudar a los residentes establecer una identidad financiera mediante sus tratos con agencias humanitarias. Behlendorf cree que esto demuestra cómo la tecnología podría ampliar el acceso a los servicios bancarios.
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El propio Hyperledger Project formó un grupo de trabajo el mes pasado que propondrá proyectos sobre cuidados médicos. Facilitar que los pacientes trasladen sus historiales médicos entre proveedores representa un área de interés. El Gobierno de Estados Unidos ha gastado miles de millones de euros para desarrollar historiales médicos portátiles. Pero los progresos han sido lentos porque las organizaciones consideran que mantener los datos de los pacientes en silos representa una ventaja competitiva. Los intentos de Google y Microsoft de construir repositorios para datos sanitarios han fracasado
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Las empresas, los investigadores e incluso el Gobierno de EEUU parecen estar replanteándose que las cadenas de bloque podrían romper esas barreras. Behlendorf sostiene que la tecnología podría crear una infraestructura que concedería a los pacientes el control sobre sus datos. "Esta es una industria que necesita ideas nuevas sobre cómo compartir", señala.
Durante el próximo año, los experimentos del Hyperledger Project y otros grupos empezarán a generar más pruebas concretas de si la tecnología podrá proporcionar este tipo de ideas disruptivas, señala el director de Tecnología de PwC, Chris Curran, cuya empresa está colaborando con empresas del sector financiero y otros sectores interesadas en las cadenas de bloque. El experto concluye: "Estamos muy cerca de averiguar si realmente puede reinventar industrias".
https://www.technologyreview.es/s/6445/uno-de-los-padres-del-codigo-abierto-intenta-reescribir-el-futuro-con-blockchain?fbclid=IwAR0xFNNctgHqpf6ajb6N9cS2GHVCTOFgOKleb3WlK2p-zhYdWF8S0QVdyYc

miércoles, 17 de julio de 2019

Intel presenta un nuevo sistema neuromórfico que imita al cerebro humano: equivale al cálculo de 8 millones de neuronas

Intel presenta un nuevo sistema neuromórfico que imita al cerebro humano: equivale al cálculo de 8 millones de neuronas

Intel ha anunciado el que para ellos es su primer sistema capaz de imitar al cerebro humano mediante computación neuromórfica. Un total de 64 chips basados en los prototipos Loihi de la compañía que en conjunto equivalen al cálculo realizado por 8 millones de neuronas humanas. En su fase inicial este nuevo sistema sólo será accesible a los investigadores socios de Intel.
Para poner la cifras en contexto, se estima que el cerebro humano contiene alrededor de 80 mil millones de neuronas. Diez mil veces más de lo que este conjunto de chips de Intel puede calcular. Pero eso no le quita mérito, aseguran que puede calcular 1.000 veces más rápido y 10.000 veces más eficientemente que los chips especializados en temas específicos como la codificación dispersa o la búsqueda de grafos.
Intel Pohoiki Beach Procesador Loihi de Intel.
El sistema recibe el nombre en clave 'Pohoiki Beach' y está basado en el chip Loihi, que Intel ya anunció en septiembre de 2017 como prototipo. 64 chips Loihi trabajando en conjunto para conseguir imitar lo mejor posible el funcionamiento de un cerebro biológico.

Procesadores con ingeniería neuromórfica

El intento de imitar al cerebro humano ya da algunas pistas sobre cual es el objetivo de este nuevo sistema de procesadores de Intel. Efectivamente, 'Pohoiki Beach' está pensado para áreas de inteligencia artificial. Se ha diseñado utilizando la arquitectura de computación neuromórfica, que busca imitar al sistema neuronal biológico para obtener mejores cálculos. En principio consigue adaptarse mejor a los cambios y utiliza los conocimientos que ya posee para aprender de forma exponencial con el paso del tiempo.
Intel Pohoiki Beach Un sistema neuromórfico de Intel con varios chips Loihi.
Intel no es la única empresa que se ha entrometido en esta tecnología para procesadores. Qualcomm ya ha producido chips neuromórficos. Por otra parte DeepMind, la empresa de aprendizaje automático de Alphabet, utiliza métodos de aprendizaje profundo que le permite a los sistemas aprender por si solos a través de la experiencia que van adquiriendo.
El punto fuerte de los chip Loihi de Intel es el consumo de energía, según han indicado. Según las primeras pruebas realizadas por algunos de los socios de Intel, este chip Loihi utiliza cien veces menos energía que un procesador normal al realizar cálculos de aprendizaje automático. Al escalar el sistema tan sólo han visto un aumento del 30% en el consumo de energía, en comparación con más del 500% que suele darse utilizando otros sistemas.
Gracias a este menor consumo de energía Intel ha enfocado los chips Loihi al mundo del Internet de las cosas (IoT). Creen que los nuevos chips son ideales para dispositivos que no permiten un alto consumo de energía pero requieren de cálculos avanzados para determinadas tareas.
Intel Pohoiki Beach Chips Loihi de Intel en un sistema neuromórfico Pohoiki Beach.
Las 8 millones de neuronas son sólo el principio, promete Intel. Esperan sacar una nueva versión de 'Pohoiki Beach' llamada 'Pohoiki Spring' para finales de este año. Con esta nueva versión quieren escalar el sistema para conseguir un cálculo equivalente a 100 millones de neuronas, aún lejos de las 80 mil millones del cerebro humano, pero un poco más cerca.
Más información | Intel
Vía | SiliconANGLE

 

martes, 16 de julio de 2019

"Ciencia para el bienestar planetario" con Ana Freire

"Ciencia para el bienestar planetario" con Ana Freire:

El pasado 15 de mayo tuvo lugar el UOC Data Day, un evento gratuito organizado por los Estudios de Informática, Multimedia y Telecomunicación de la UOC con el objetivo de hablar sobre ciencia de datos y todo lo que le rodea.
La primera ponente, después de la presentación del evento por la Dra. Teresa Sancho, directora de programa del Grado en Ciencia de datos de la Universidad Oberta de Catalunya, fue Ana Freire. Ana es ingeniera en informática y doctora también en ingeniería informática por la Universidad da Coruña. Actualmente, es profesora investigadora en la Universitat Pompeu Fabra de Barcelona. En esta universidad, además de dar clase, forma parte de un proyecto de investigación con el objetivo de aplicar la inteligencia artificial (IA) en las necesidades de la sociedad. En su tiempo libre se dedica a lanzar iniciativas para promover los estudios TIC entre las jóvenes.
Ana tituló su conferencia Ciencia para el bienestar planetario para explicar cómo se puede llegar a utilizar los datos con el objetivo de lograr un bienestar planetario. Esta idea la ejemplarizó con diferentes  proyectos relacionados con la salud y el medio ambiente.
 https://youtu.be/VRNZKJsU_Ds
Ana tituló su conferencia Ciencia para el bienestar planetario para explicar cómo se puede llegar a utilizar los datos con el objetivo de lograr un bienestar planetario. Esta idea la ejemplarizó con diferentes  proyectos relacionados con la salud y el medio ambiente.

Salud mental

El primer caso práctico tuvo que ver con la salud mental; al año se producen 800.000 muertes por suicidio a nivel mundial. Esto significa que cada 40 segundos, ocurre un suicidio. En España, en 2017, la muerte por suicidio superó el doble a la muerte por accidentes de tráfico.
Ana y su equipo, como ingenieros, se preguntaron si podían hacer algo al respecto. La respuesta es que sí; muchas veces, las redes sociales son una plataforma en donde la gente con problemas mentales comunica sus sentimientos y emociones, aunque sea de manera sutil. Ejemplo de ello son los siguientes dos posts, escritos por dos personas antes de cometer un suicidio.
machine learning users twitter comments

Twitter es una red social en el que se suelen expresar las personas susceptibles de cometer un suicidio.
Ana y su equipo lanzaron el proyecto STOP Suicide prevenTion in sOcial Platforms con el objetivo de crear un sistema que en tiempo real monitorizara  las redes sociales con el objetivo de detectar usuarios con alto riesgo de suicidio. Además del suicidio, se quiso identificar también otros trastornos mentales y la depresión.
detecting users suicidal ideation data science ciencia de datos
Proceso utilizado para el desarroyo del proyecto.
Una parte del proyecto pretende, tanto en Twitter como en Reddit, identificar a personas con tendencias suicidas. Para ello, se descargaron unas listas con palabras y frases identificadas por psicólogos  como expresiones utilizadas por personas con estas conductas. Se realizó un filtrado para realizar un etiquetado manual para que los psicólogos identifiquen, uno a uno, el grado de tendencia suicida. Se tiene ene cuenta también la periodicidad en que se publican tuits, los favoritos o retuits que tienen las publicaciones para entender si tiene mucho apoyo o seguidores en las redes sociales. También la hora de las conexiones, ya que las personas con problemas mentales no tienen el sueño tan profundo y es posible que se conecten a horas no habituales.
Otro de estos proyectos se basa en la red social Reddit. El objetivo era, mediante el machine learning, identificar en esta red, gracias a los comentarios, a personas susceptibles a padecer trastornos mentales o depresión. El funcionamiento consiste en ir leyendo cada uno de los mensajes en orden temporal y secuencial para intentar predecir, lo antes posible, diferentes conductas. Interesa más identificar un usuario con posibles trastornos mentales que uno que ya los padece. El objetivo de prevenir. Se trata de trabajar con medidas de early risk.
data science ciencia de datos early risk detection users depression anorexia
Formulación utilizada para la detección de personas con Anorexia o depresión en Reddit.
Otro proyecto en los que se encuentra Ana Freire es un sistema recomendador para personas que padecen Anorexia, utilizando datos en Twitter. Este sistema se basa en la idea de que las personas con Anorexia se proyectan en personas que ya han superado la enfermedad, teniéndolas como referente. El proyecto identifica a personas que tengan la enfermedad y personas que ya hayan pasado por ella mediante las palabras utilizadas, lo que dicen o cómo lo dicen. Obviamente, el proyecto integra a psicólogos que aconseja al equipo de Ana qué palabras utilizar para identificar estas conductas en los comentarios de los usuarios.
A los usuarios identificados con anorexia se les informa de otros usuarios que ya han superado la enfermedad. El objetivo es ayudarles mostrándoles un referente que haya pasado por lo mismo. Además, este contacto se realiza basándose en intereses en común para que la recomendación no sea tan intrusiva.

Enfermedades neurológicas

El objetivo de este nuevo estudio es predecir cuáles son los tests clínicos más determinantes para detectar la esclerosis múltiple. La motivación del proyecto es que 2,3 millones de personas en el mundo sufren esclerosis múltiple cuyo origen es aún desconocido.
Para el estudio, se utiliza un número determinado de usuarios y se extraen 73 características de todos ellos mediante diferentes tests. Con ello, que quiere identificar variables en común.
dataset healthy controls data science ciencia de datos
Es un proyecto que aún está en proceso, por lo que aún no hay resultados. Pero lo que sí que puede comentar Ana son los retos o challenges a los que están haciendo frente.
  • Data set pequeño. Hay pocos ejemplos y esto puede llegar a ser un problema con la inteligencia artificial, por lo que la precisión del sistema es evidente.
  • Datos erróneos. Al transcribirlos se puede colocar la coma donde no era, por ejemplo. Hablamos de errores humanos. Otros datos eran reales pero para el equipo de Ana eran outler.
  • Datos perdidos. Había muchos pacientes que no tenían todos los tests clínicos realizados, por lo que había muchos datos en falta. En este caso, a veces se tira de estadísticas como la media o la moda, aunque no es aconsejable.
  • No es un conjunto balanceado. Hay más pacientes con esclerosis múltiples que sanos, hubo que utilizar técnicas de compensación dando más peso a la clase minoritaria.
  • Variables categóricas. Siempre que se trata con datos médicos que no sean numéricos, hay que transformarlos para que puedan ser entendidos por los programas de inteligencia artificial.
retos challenges

Los retos o challenges del proyecto

Sostenibilidad

Es un trabajo que tuvo que ver con la tesis doctoral de Ana. Los datos utilizados fueron difíciles de conseguir, ya que se obtenían mediante los motores de búsqueda. Para ello, Ana tuvo que contratar con Yahoo y Microsoft. Fue una línea de investigación complicada ya que los datos eran difíciles de obtener.
En 2015, Google reportó que había consumido en electricidad lo mismo que la ciudad de San Francisco. Las TIC suponen entre un 8% y un 10% de la energía consumida en Europa, con un 4% de las emisiones de carbono.
Los documentos en Google aumentan año tras año. Pero el buscador tarda lo mismo, prácticamente, en buscar la información; a lo largo del tiempo, ha aumentado muchísimo la cantidad de documentos alojados en Google pero apenas se ha modificado el tiempo en encontrarlos, cuando debería haber sido al revés: a mayor cantidad de documentos, mayor será el tiempo en encontrarlos.
latency documents search Google
Cantidad de documentos almacenados de Google a lo largo de los años y la latencia de los mismos
La latencia es el tiempo total desde que el usuario teclea lo que quiere buscar hasta que obtiene los resultados. Es fundamental para que un usuario se vuelva adicto a un motor de búsqueda, según diversos estudios; un usuario, cuanto menos tarde en encontrar una información en un servidor, más fiel le será. Esta información la conoce Google y la tiene en cuenta en su funcionamiento; Google facilita a una búsqueda muchos servidores para que el tiempo de búsqueda sea lo menor posible. De ahí tanto gasto energético, para la eficiencia a la hora de buscar una información.

¿Cómo reducir el consumo de electricidad manteniendo el tiempo de latencia?

La gráfica de a continuación representa las búsquedas de las personas a lo largo del día. Para que las consultas sean respondidas rápidamente, Google tiene muchos servidores encendidos. Ana, mediante diferentes fórmulas matemáticas y la ciencia de datos, pretendió que los servidores se vayan encendiendo o apagando en función de la cantidad de las búsquedas. La idea es no tener máquinas o servidores encendidas a la espera de búsquedas y que puedan dedicarse a otros trabajos.
power latency tradeoff
La curva de la gráfica muestra la cantidad de búsquedas en los buscadores a lo largo del día.
El modelo que buscaba Ana quería balancear el consumo y la latencia. Para ello, se utilizaron datos históricos y datos de predicción en tiempo real.
El proyecto consiguió, en el mejor de los casos, reducir el consumo de energía en un 68% dañando la latencia únicamente en 8 milisegundos.
El último de los proyectos tiene que ver con las búsquedas en Yahoo; cuando las búsquedas demoran más de lo habitual, los usuarios tienden a abrir otra ventana para buscar otra información o, directamente, no hacen clics en las búsquedas obtenidas. De esta manera, el proyecto quería predecir este comportamiento en el usuario; prediciendo que va a abandonar una búsqueda, las búsquedas obtenidas podían ser parciales o basadas en cachés para priorizar el ahorro de energía.
El dataset era muy elevado, basado en treinta millones de consultas. Se extrajeron las características que se observan en la imagen a continuación, relacionadas con el usuario, la hora y el día, etc.
dataset latency Yahoo data science ciencia de datos
Dataset del proyecto para entender el comportamiento del usuario en el buscador Yahoo.
Con este método de clasificación, se aplicó una simulación que a cada unos milésimos de segundos, se podía predecir si el usuario iba a continuar la búsqueda o la iba a abandonar. Si el resultado era que iba a clicar, el procedimiento se repetía, es decir, constantemente se iba prediciendo si el usuario iba a continuar la búsqueda o no.
reducing latency query and power at query time
Proceso en el que se predice el comportamiento del usuario cuando busca una información y la latencia es
elevada .
El ahorro obtendio fue de un 30%.
Después de explicar estos proyectos de ciencia de datos, se abrió un turno de preguntas entre el público.
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La inteligencia se basa en la eficiencia neuronal

La inteligencia se basa en la eficiencia neuronal

El cerebro logra un alto nivel de pensamiento mientras minimiza la actividad neuronal


Una nueva investigación ha determinado que la inteligencia se basa en una organización neuronal eficiente que permite obtener el mejor resultado con la mínima actividad neuronal. Cuanto más inteligente es una persona, menos dendritas activas hay en su corteza cerebral. 

Desde mediados del siglo XIX,  los científicos vienen intentando descubrir los aspectos neuropsicológicos y neurobiológicos de la inteligencia humana. Hasta ahora se había establecido que las personas inteligentes disponen de un volumen cerebral mayor.

La investigación más reciente que había llegado también a esta conclusión se publicó hace unos días, tal como informamos en otro artículo. Para los autores de esta investigación, la capacidad cognitiva y la inteligencia están relacionadas con el tamaño de la corteza cerebral, que es más gruesa en las personas más altas y más inteligentes.

Otra investigación anterior descubrió a su vez que las personas más inteligentes tienen una arquitectura neuronal extendida que les permite procesar más rápidamente la información y disponer de mayor capacidad para almacenar recuerdos.

Una nueva investigación ha determinado sin embargo que en realidad las personas inteligentes poseen una red neuronal menos densa, pero organizada de una manera más eficaz.

En el caso de esta investigación, la noción de inteligencia y su relación con el cociente de inteligencia, se basa en la capacidad de análisis, reflexión y resolución de una persona. Y según este estudio, la inteligencia depende más de la organización neuronal que del volumen de neuronas activas en el momento de la cognición.

Menos dendritas

Este estudio fue dirigido por los neuocientíficos Erhan Genç y Christoph Fraenz, de la Ruhr-Universität Bochum, en el Estado alemán de Renania del Norte-Westfalia.  Utilizó una técnica de neuroimagen específica para obtener información sobre el cableado del cerebro a nivel microestructural. Los resultados se publican en la revista Nature Communication.

Los investigadores analizaron los cerebros de 259 hombres y mujeres en perfecto estado de salud y con edades comprendidas entre los 18 y los 40 años.  Utilizaron la dispersión de orientación de las neuritas (prolongaciones de las neuronas) y la densidad de imágenes. Este método les permitió medir la cantidad de dendritas en la corteza cerebral, es decir, extensiones de células nerviosas que las células utilizan para comunicarse entre sí en el desempeño de la inteligencia.

Todos los participantes completaron una prueba de cociente intelectual. Posteriormente, los investigadores asociaron todos los datos reunidos y descubrieron que cuanto más inteligente es una persona, menos dendritas hay en su corteza cerebral.

Más concretamente, descubrieron que no sólo las personas con mayor cociente intelectual poseen más neuronas, sino que al mismo tiempo tienen menos interconexiones dendríticas entre las neuronas en el momento de la cognición, lo que significa que tienen una red neuronal menos densa, especialmente en las regiones parieto-frontales, como sugerían estudios anteriores.

Utilizando una base de datos independiente y de acceso público, que se había compilado para el Proyecto Human Connectome, el equipo confirmó estos resultados en una segunda muestra de alrededor de 500 personas: mostraron el mismo tipo de modelo que vincula un alto cociente intelectual como una menor interconectividad neuronal.

Eficacia neuronal

Estos resultados refuerzan la hipótesis de la eficacia neuronal: las neuronas se conectan entre sí de tal manera que se minimiza el esfuerzo de reflexión, al tiempo que se optimiza su eficacia.

"Los cerebros inteligentes se caracterizan por una red neuronal delgada pero altamente eficiente. Esto ayuda a lograr un alto nivel de pensamiento mientras se minimiza la actividad neuronal ", explica Erhan Genç, el autor principal del estudio.

Los nuevos hallazgos proporcionan una explicación de los resultados contradictorios recopilados en la investigación de inteligencia hasta la fecha.

Por un lado, se había determinado previamente que las personas inteligentes tienden a tener cerebros más grandes. "La suposición ha sido que los cerebros más grandes contienen más neuronas y, en consecuencia, poseen más poder de cómputo", añade Erhan Genç, en un comunicado.

Sin embargo, otros estudios han demostrado que, a pesar de su número comparativamente alto de neuronas, los cerebros de personas inteligentes muestran menos actividad neuronal durante una prueba de coeficiente intelectual que los cerebros de individuos menos inteligentes.

"Los cerebros inteligentes poseen conexiones neuronales delgadas, pero eficientes", concluye Erhan Genç. "Por lo tanto, cuentan con un alto rendimiento mental a baja actividad neuronal".

Aunque consistentes, estos resultados deben ser acogidos con prudencia, tanto por la interpretación de los test de inteligencia (todavía son objeto de debate), como por la definición de inteligencia, que no puede considerarse concluida. Y en ningún caso puede considerarse que anulan resultados de anteriores investigaciones, sino que más bien abren nuevos caminos para la exploración de las bases neuropsicológicas y neurobiológicas de la inteligencia humana.

 

Crean una sinapsis artificial que imita a la memoria humana

Crean una sinapsis artificial que imita a la memoria humana

Permite la creación, almacenamiento y eliminación de recuerdos


Científicos surcoreanos han creado una sinapsis artificial que imita la memoria humana. Permite la creación, almacenamiento y eliminación de recuerdos, incluso los de la memoria a largo plazo. El dispositivo reforzará la Inteligencia Artificial, el aprendizaje automático y profundo y los semiconductores que imitan al cerebro

Científicos del Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology, perteneciente a la Universidad en Daegu en Corea del Sur, han desarrollado un dispositivo artificial que puede imitar la función de las neuronas humanas y de las sinapsis responsables de la memoria.

La memoria humana es una función cerebral mediante la cual recordamos experiencias pasadas. Los recuerdos de esas experiencias se crean cuando las neuronas que forman parte de un circuito cerebral específico refuerzan la actividad de las sinapsis.

La sinapsis es la región en la que las neuronas del cerebro humano envían y reciben señales nerviosas, como las relacionadas con los recuerdos. En ese espacio entre neuronas se encuentran las dendritas, ramificaciones neuronales que reciben los impulsos nerviosos procedentes de otras neuronas, y los axones, otra prolongación neuronal que envía a otras células la información recibida por las dendritas.

Hay cientos de trillones de sinapsis en el cerebro humano que usan un sistema de procesamiento de información masivamente paralelo, en el que participan miles de millones de neuronas a la vez, usando para ello muy poca energía.

Esta sorprendente habilidad cerebral ha despertado el interés de los científicos por la imitación de la función biológica de la sinapsis y provocado ya algunos resultados, como la creación de una sinapsis artificial basada en grafeno que imita las tareas cognitivas del cerebro humano con una excelente eficiencia energética, tal como informamos en otro artículo.

Regulable

El equipo surcoreano, liderado por  Myoung-Jae Lee, ha desarrollado un dispositivo sináptico artificial de alta fiabilidad mediante la estructuración del óxido de tantalio, ampliamente utilizado en la industria de electrónica,  química, comunicaciones, metalurgia, aeroespacial y farmacéutica.

Este dispositivo sináptico artificial simula la función de las sinapsis en el cerebro a medida que la resistencia de la capa de óxido de tantalio aumenta o disminuye gradualmente, según la intensidad de las señales eléctricas. Ha tenido éxito en superar las limitaciones de durabilidad de los dispositivos actuales.

También ha superado con éxito un experimento sobre la plasticidad de la sinapsis artificial, que permite la creación, almacenamiento y eliminación de recuerdos, incluso el fortalecimiento y la eliminación de la memoria a largo plazo (que almacena recuerdos por un plazo de tiempo mayor a seis meses), a través de regular la fuerza de la conexión sináptica entre neuronas.

El método de almacenamiento de datos permite usar sólo una pequeña parte del dispositivo, simplifica la complejidad de conexión del circuito y reduce el consumo de energía en relación con el usado ordinariamente para almacenar información mediante el sistema binario de 1 y 0.


Reforzar la IA

Las aplicaciones de este dispositivo son diversas, ya que vale para circuitos de muy baja potencia que procesen grandes volúmenes de datos, debido a su capacidad de procesamiento en paralelo con muy poca energía.

El dispositivo de sinapsis artificial puede aplicarse también a los semiconductores inteligentes de la próxima generación, así como al desarrollo de la Inteligencia Artificial (IA), el aprendizaje automático, el aprendizaje profundo (conjunto de algoritmos de aprendizaje automático) y a los semiconductores imitadores del cerebro.

Tal como explica el director de la investigación en un comunicado, "esta investigación asegura la fiabilidad de los dispositivos sinápticos existentes y mejora las desventajas. Esperamos contribuir al desarrollo de la IA basada en el sistema neuromórfico que imita al cerebro humano mediante la creación de un circuito que imita la función de las neuronas".

https://www.tendencias21.net/Crean-una-sinapsis-artificial-que-imita-a-la-memoria-humana_a44744.html

 

Descubren la diferencia cerebral que nos hace únicos

Descubren la diferencia cerebral que nos hace únicos

La actividad eléctrica de las dendritas explica nuestra inteligencia


Una investigación desarrollada en el MIT ha descubierto que el ser humano es más inteligente que otros animales no porque tenga más neuronas o un córtex mayor, sino por la actividad eléctrica de las dendritas, que es la que marca la diferencia. 

Investigadores del MIT han descubierto la diferencia cerebral que nos hace únicos. Es gracias a la arquitectura de las terminales neuronales llamadas dendritas, que son las encargadas de recibir la información (impulsos nerviosos) procedentes de otras neuronas y de llevarla al centro metabólico (soma) de la neurona a la que pertenecen.

Gracias a este proceso neuronal podemos leer y comprender este artículo: las enormes redes de comunicación que establecen estas neuronas se comunican entre sí para generar nuestros pensamientos y comportamientos.

Analizando tejido cerebral humano vivo, estos investigadores observaron que cuando la información llega al extremo de una dendrita del cerebro humano, tiene que hacer un largo recorrido a través de los canales iónicos que sirven de soporte a la señal.

Esa distancia ocasiona que la señal recibida se debilite y que la intensidad de tráfico a lo largo de los canales iónicos también descienda, provocando una situación única: las diferentes dendritas tienen que decidir en cada momento qué hacer con la información que han recibido.

Es posible que a lo largo del recorrido de la señal la dendrita dispare una señal eléctrica o no y esa decisión es tomada colectivamente por un conjunto de dendritas. Eso obliga a las dendritas a desplegar una capacidad de cálculo que es el origen de la diferencia entre la inteligencia humana y la de otros animales, según los resultados de esta investigación.


Cerebro humano vivo

La investigación se desarrolló analizando en directo la actividad dendrítica en tejido cerebral vivo de seres humanos, obtenido como consecuencia de intervenciones quirúrgicas realizadas a pacientes con epilepsia.

Estas observaciones fueron comparadas con las efectuadas en cerebros de ratas para determinar si una distancia mayor para el recorrido de la señal alteraba significativamente su potencia.

Las dendritas humanas se han alargado en la misma medida en la que el cerebro humano ha evolucionado, por lo que las señales eléctricas tienen que viajar mucho más lejos para encontrar el soma de la neurona.

Por este motivo, una señal que procede de una dendrita es más débil que otra señal que proceda de cualquier otra parte de la neurona, al mismo tiempo que los canales por los que circula la información trabajan a una densidad menor que en otros animales.

Este cambio de densidad explica las diferencias entre la actividad eléctrica de las dendritas humanas y las de otros animales. Estas diferencias, según los investigadores, permiten que más regiones de una dendrita influyan en la fuerza de una señal eléctrica entrante, y por este motivo las neuronas individuales pueden realizar cálculos más complejos sobre la información, con la finalidad de decidir qué hacer con la señal que transportan (si disparar una señal eléctrica o no). De ello dependerá que se forme o no un pensamiento o adoptemos tal vez una decisión.

Cada neurona humana puede tener 50 dendritas y cada dendrita tiene cientos de sinapsis o puntos de conexión con otras neuronas. En comparación con los ratones, las dendritas de las neuronas humanas tienen menos canales iónicos.

Las dendritas que están en la corteza cerebral son mucho más largas que las de la mayoría de otras especies y es esta diferencia en la longitud de las dendritas la que nos hace finalmente más inteligentes que otros animales.

Referencia

Enhanced Dendritic Compartmentalization in Human Cortical Neurons. Lou Beaulieu-Laroche et al. Cell, volume 175, issue 3, p643-651.e14. DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.08.045 
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https://www.tendencias21.net/Descubren-la-diferencia-cerebral-que-nos-hace-unicos_a44819.html
 

 

Un algoritmo consigue el sueño de Ramón y Cajal con las mariposas del alma **

Un algoritmo consigue el sueño de Ramón y Cajal con las mariposas del alma 

Clasifica las neuronas según su naturaleza y función, toda una proeza en el campo de la neurociencia


El proyecto Blue Brain ha descubierto la forma de clasificar todas las neuronas del cerebro según su naturaleza y función, toda una proeza en el campo de las neurociencias y sus aplicaciones médicas. La topología algebraica consigue el sueño de Ramón y Cajal con las mariposas del alma.





© Blue Brain Project / EPFL 2019
© Blue Brain Project / EPFL 2019
El Proyecto Blue Brain ha desarrollado un algoritmo matemático capaz de identificar las formas de las neuronas, lo que permitirá una clasificación estandarizada de todas las células nerviosas del cerebro en distintos grupos.

En un artículo publicado por Cerebral Cortex,  los autores de esta investigación explican que esta clasificación de las formas neuronales se consigue utilizando métodos matemáticos del campo de la topología algebraica.

Gracias a este resultado, los neurocientíficos pueden elaborar un catálogo formal para todos los tipos de células cerebrales. En este catálogo, pueden identificar la función y el papel que desempeña de cada tipo de neurona en las diferentes enfermedades, toda una proeza en el campo de las neurociencias y sus aplicaciones médicas.

El algoritmo permitirá desarrollar una taxonomía estándar de todas las células del cerebro, explica Henry Markram, fundador y director del Proyecto Blue Brain, en un comunicado.

Fondo y forma

El algoritmo se ha desarrollado para distinguir las diferentes formas de los tipos de neuronas más comunes en el neocórtex: las células piramidales. Son neuronas con forma de árbol que constituyen el 80% de las células nerviosas del neocórtex.

Las neuronas piramidales son como antenas que recopilan información de otras neuronas del cerebro. Básicamente, son las secuoyas del bosque de árboles del cerebro: envían ondas de actividad eléctrica a la red neuronal,  mientras percibimos, actuamos y sentimos.

El padre de la neurociencia moderna, Ramón y Cajal, dibujó las primeras células piramidales hace más de 100 años, observándolas bajo un microscopio. Abundan sobre todo en el cerebro humano y presentan una gran variedad de formas y patrones de actividad.

Cajal las llamaba “mariposas del alma” por la forma triangular de su cuerpo celular. Sin embargo, todavía hoy, los científicos no se han puesto de acuerdo sobre los diferentes tipos de neuronas piramidales. Incluso para las que pueden distinguirse visualmente, no hay una base común para definir consistentemente sus tipos morfológicos.


Topología algebraica

El estudio de Blue Brain demuestra por primera vez que una clasificación objetiva de estas esquivas células piramidales es posible mediante la aplicación de la topología algebraica, la rama de las matemáticas que estudia la forma, la conectividad y el surgimiento de estructuras globales.

Blue Brain es pionero en el uso de la topología algebraica para abordar una amplia gama de problemas de neurociencia, y una vez más demuestra su relevancia para este estudio.  

En colaboración con los profesores Kathryn Hess, de EPFL, y Ran Levi, de la Universidad de Aberdeen, Blue Brain desarrolló este algoritmo para clasificar objetivamente 17 tipos de células piramidales en la corteza somatosensorial de la rata. La clasificación topológica no requiere el uso de expertos, y es totalmente automática.

La estructura de la mayoría de las neuronas piramidales se parece a un árbol complejo, con múltiples ramas conectadas a otras neuronas que se comunican entre sí a través de señales eléctricas. Si los componentes más largos (y más persistentes) de la estructura de la neurona se almacenan y las ramas más pequeñas se descomponen, la estructura de árbol se puede transformar en una especie de “código de barras”.

"Especies" neuronales

Entonces,  cualquier algoritmo de aprendizaje automático puede clasificar las neuronas piramidales en grupos distintos respetando su variedad específica, señalan los autores de esta investigación. De esta forma, el algoritmo permite comprender la relación entre la estructura de cada neurona y su función específica.

Este método proporciona un descriptor universal del bosque neuronal que se puede usar para describir sistemáticamente todos los tipos de células cerebrales, incluidas las neuronas de todas las áreas del cerebro e incluso las células gliales, que intervienen activamente también en el procesamiento cerebral de la información.

"El Proyecto Blue Brain reconstruye y simula informáticamente el cerebro, y esta investigación proporciona una de las bases sólidas necesarias para reunir a todos los tipos de neuronas", explica Lida Kanari. "Al eliminar la ambigüedad de los tipos de células, el proceso de identificación del tipo morfológico de células nuevas se automatizará completamente".

Toda la comunidad de neurociencias se beneficiará de este avance, ya que proporcionará una comprensión más sofisticada de la taxonomía celular y un método comparativo confiable.

Referencia

Objective Morphological Classification of Neocortical Pyramidal Cells. Lida Kanari  et al. Cerebral Cortex, Volume 29, Issue 4, April 2019, Pages 1719–1735. DOI:https://doi.org/10.1093/cercor/bhy339 
https://www.tendencias21.net/Un-algoritmo-consigue-el-sueno-de-Ramon-y-Cajal-con-las-mariposas-del-alma_a45160.html

 

Las siestas mantienen a raya la hipertensión

Las siestas mantienen a raya la hipertensión

Pueden reducir la presión arterial casi al mismo nivel que pequeñas dosis de medicamentos


La siesta al mediodía está relacionada con la disminución del nivel de la presión arterial. Esta reducción ha sido comparada con la que producen los cambios en la alimentación, el ejercicio físico y algunos medicamentos antihipertensivos. 

Una reciente investigación ha revelado que las personas que duermen la siesta al mediodía son más propensas a que su nivel de presión arterial descienda, en comparación con aquellos que prescinden de ese descanso.
 
El estudio, que será presentado en la 68ª Sesión Científica Anual del Colegio Estadounidense de Cardiología (ACC), apunta a que las siestas pueden tener más efectos que reiniciar nuestro nivel de energía o mejorar nuestro estado de ánimo. De hecho, sitúa sus efectos al mismo nivel que otros hábitos relacionados con el cuidado de la hipertensión y que algunos medicamentos.
 
La Sesión Científica Anual del ACC se llevará a cabo del 16 al 18 de marzo de 2019, en Nueva Orleans, y reunirá a cardiólogos y especialistas cardiovasculares de todo el mundo para compartir los últimos descubrimientos en materia de tratamiento y prevención.
 
La hipertensión suele catalogarse como una enfermedad silenciosa. Casi la mitad de los adultos estadounidenses tienen presión arterial alta, y muchos no lo saben porque, a menudo, no hay signos ni síntomas. Con el tiempo, la presión arterial alta aumenta el riesgo de sufrir un ataque cardíaco o accidentes cerebrovasculares.
 
Dieta, ejercicio y descanso
 
“La reducción de la sal y el alcohol puede disminuir los niveles de presión arterial entre 3 y 5 milímetros de mercurio (mmHg)", explica en un comunicado el doctor Manolis Kallistratos, cardiólogo del Hospital General Asklepieion en Voula, Grecia. El también coautor del estudio, añade que la medicación antihipertensiva en dosis bajas generalmente disminuye los niveles de presión arterial entre 5 y 7 mmHg de media.
 
En el estudio, una siesta durante el día se asoció con una caída promedio de 5 mmHg en la presión arterial, lo que, según los investigadores, está a la par con lo que se esperaría de otras medidas conocidas que se aconsejan tomar para disminuir la presión arterial. Además, por cada 60 minutos de sueño diurno, la presión arterial sistólica diaria promedio disminuyó en 3 mmHg.
 
"Estos hallazgos son importantes porque una caída en la presión arterial tan pequeña como 2 mmHg puede reducir el riesgo de sufrir accidentes cardiovasculares, como un ataque al corazón, hasta en un 10 por ciento", señala Kallistratos. "Según nuestros hallazgos, si alguien tiene el lujo de poder dormir una siesta durante el día, también puede tener beneficios para la presión arterial alta. La siesta puede ser adoptada fácilmente y por lo general no cuesta nada".
 

Los efectos de la siesta
 
El mismo equipo de investigación descubrió previamente que las siestas del mediodía estaban asociadas con niveles reducidos de presión arterial y que se prescribían menos medicamentos antihipertensivos entre las personas con lecturas de presión arterial muy altas.
 
El estudio incluyó en esta ocasión a 212 personas de 62 años de media, divididos en dos grupos: los que durmieron siesta y los que no (grupo de control). Poco más de la mitad eran mujeres y aproximadamente uno de cada cuatro participantes eran fumadores y/o tenían diabetes tipo 2. Los grupos fueron similares en cuanto a los factores de riesgo para enfermedades del corazón, excepto que había más fumadores en el grupo de siesta.
 
Los investigadores evaluaron y registraron: la presión arterial durante 24 horas consecutivas, el tiempo de sueño al mediodía (la duración promedio fue de 49 minutos), los hábitos de estilo de vida (por ejemplo, el consumo de alcohol, café y sal, y los niveles de actividad física) y la velocidad de la onda del pulso (una medida de rigidez arterial).
 
En general, la presión arterial sistólica promedio fue 5,3 mmHg más baja entre los que durmieron siesta en comparación con el grupo de control. También parecía haber una relación lineal directa entre el tiempo dormido y la presión arterial: por cada hora de siesta, la presión arterial sistólica promedio disminuyó en 3 mmHg.
 
"Obviamente, no queremos alentar a las personas a dormir durante horas a lo largo del día, pero por otro lado, no deben sentirse culpables si pueden echarse una siesta corta, dados los posibles beneficios para la salud", apunta Kallistratos. "Aunque ambos grupos estaban recibiendo la misma cantidad de medicamentos y la presión arterial estaba bien controlada, seguía habiendo una disminución significativa de la presión arterial entre los que dormían durante el mediodía".
 
Aunque son conscientes de que aún es necesario seguir investigando, el equipo de estudio cree que la dieta mediterránea, beneficiosa para la salud del corazón, junto con la aceptación cultural de la siesta, pueden desempeñar un papel en el perfil más saludable que se observa en las poblaciones de esta región.
 
Kallistratos presentará el estudio, “Mid-day Sleep Effects as Potent as Recommended Lifestyle Changes in Patients With Arterial Hypertension” ("Los efectos del sueño al mediodía son tan potentes como los cambios recomendados en el estilo de vida en pacientes con hipertensión arterial), el lunes 18 de marzo.

Referencia

Mid-day sleep effects as potent as recommended lifestyle changes in patients with arterial hypertension. Leonidas Poulimenos et al.. JACC March 12, 2019, Volume 73, Issue 9.

 

Pensar en grande y actuar en pequeño para mejorar el mundo

Pensar en grande y actuar en pequeño para mejorar el mundo

Una asociación impulsada por alumnos de primaria recauda fondos para la lucha contra el cáncer infantil


Alumnos de sexto de Primaria de un colegio de Guadalajara (España) han creado una asociación para apoyar la lucha contra el cáncer infantil. Con la venta de juguetes y libros de segunda mano y objetos con su logo, además de la organización de actos solidarios, están recaudando dinero para donarlo a la causa.





Aula de la clase de 6º A del del CEIP La Muñeca (Guadalajara). Imagen: Eva Reneses.
Aula de la clase de 6º A del del CEIP La Muñeca (Guadalajara). Imagen: Eva Reneses.
De una idea pequeña pueden surgir actos muy grandes. Esto es algo que han podido comprobar los alumnos de sexto curso de Educación Primaria del CEIP Parque de la Muñeca, un colegio público de la localidad española de Guadalajara. Arropados por el resto de la comunidad educativa, han llevado a cabo un proyecto solidario para recaudar fondos y aportar su granito de arena a la lucha contra el cáncer infantil.
 
Todo comenzó el curso pasado, cuando uno de los grupos de, por entonces, quinto de Primaria, se encontraba en una clase de la asignatura Educación en valores. “Era una actividad corta, como otra cualquiera, en la que se preguntaba por lo que es una ONG e invitaba a nombrar las más famosas”, explica su tutor, Javier Aranda, quien imparte esta asignatura en este colegio público de la capital alcarreña.
 
La segunda parte de la actividad consistía en invitar a los alumnos a proponer ideas de hipotéticas ONGs. Para sorpresa de Aranda y del resto de profesores, la cosa no se quedó ahí y, un año después, ya han realizado dos mercadillos solidarios de objetos de segunda mano, en los que se ha volcado todo el colegio y con los que ya han recaudado más de 2.000 euros.
 
El Proyecto I.C.C.I. (Investigación Contra el Cáncer Infantil) es una idea original desarrollada por los propios alumnos. Con la ayuda de sus padres y profesores, organizan mercadillos y otras actividades para recaudar dinero. De momento, 1.000 euros ya están destinados a un caso de la provincia: Candela, una niña de 11 años de Quer a la que se le tuvo que amputar una pierna tras sufrir un cáncer de hueso. La asociación se suma así a la campaña solidaria para costear sus prótesis.
 
El Centro de Educación Infantil y Primaria Parque de la Muñeca se localiza en uno de los barrios más nuevos de la ciudad de Guadalajara, una capital de provincia de cerca de 85.000 habitantes, situada en el centro de la península. Es un colegio moderno, adaptado a personas con movilidad reducida, que cuenta con apoyo especializado para niños con parálisis cerebral o ciertos grados de Trastorno del Espectro Autista (TEA). De hecho, dispone de un “Aula TEA” de apoyo a alumnos cuyo grado de autismo les permite integrarse en su aula de referencia con el resto de compañeros.
 
Implicación con la causa
 
De entre todas las ideas que se propusieron en aquella actividad de clase, hubo una que caló especialmente entre los alumnos: la lucha contra el cáncer infantil. Es un tema que les toca de cerca porque se han dado casos de la enfermedad en el colegio. Además, tal y como cuenta Vera Mayor, presidenta de esta joven asociación, “un compañero de clase murió debido al cáncer. Por eso se me ocurrió esta idea”.
 
La propuesta tuvo tanto éxito entre los compañeros que acabó materializándose en la creación de una asociación que, aunque no se ha formalizado legalmente como una ONG, funciona como tal. “Crearon unos estatutos, unas actas, un logo y un dibujo que identificara a la marca”, relata Aranda. Además, se unió la otra clase de quinto a la iniciativa.
 

Vera Mayor, presidenta de la asociación. Imagen: Mª Asunción Reneses.
Vera Mayor, presidenta de la asociación. Imagen: Mª Asunción Reneses.
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La asociación, liderada por Mayor por consenso, está compuesta por ocho vocales, que rotan cada dos meses para que puedan participar todos los alumnos de las dos clases. Además, hay dos comisiones: de recogida y limpieza de juguetes y de organización de mercadillo. Los coordinadores de ambas comisiones forman parte de la comisión de gestión.
 
Los adultos solo les ayudan en los asuntos burocráticos. “Mi implicación ha sido iniciar el proyecto. El resto del trabajo, como la recogida de juguetes o la organización del mercadillo, lo están haciendo los alumnos”, recalca Aranda. El AMPA se ha encargado de proporcionarles una cuenta en Twitter para difundir la causa, y otra de correo electrónico (icciproyecto@gmail.com ), abierta a todo aquel que quiera colaborar.
 
Los miembros de I.C.C.I. se reúnen en el recreo, como mínimo, una vez al mes. “Son sorprendentes. Se organizan, hablan respetando el turno de palabra, proponen ellos todas las ideas...”, explica Aranda, quien describe orgulloso el sentido de responsabilidad de los alumnos y cómo han logrado contagiar su entusiasmo a otros cursos. “Hay colas de niños de primero, segundo y tercero que también quieren participar limpiando juguetes”.
 

Javier Aranda, tutor de  6º A. Imagen: Eva Reneses.
Javier Aranda, tutor de 6º A. Imagen: Eva Reneses.
Éxito de recaudación
 
El primer mercadillo solidario de libros y juguetes se celebró en la fiesta de fin de curso del año pasado, y la asociación logró recaudar alrededor de 500 euros. El segundo mercadillo, que tuvo lugar el pasado 1 de marzo, dobló esa cantidad. Todo ha sido gracias al esfuerzo de los implicados, y de las ideas de los miembros de I.C.C.I. para lograr nuevas formas de recaudar dinero.
 
La iniciativa ha llegado también a oídos de los representantes políticos y, a raíz de la visita del delegado de la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha en Guadalajara, Alberto Rojo, la institución se ha comprometido a donar 1.700 camisetas con el logo de la asociación, además de bolsas con zumos y barritas energéticas, para la carrera solidaria que se celebrará el próximo 10 de mayo.
 
Esta es otra de las ideas de recaudación, como la venta de chapas con el logo. “Ya han vendido 360”, explica Aranda, quien ha ayudado a difundir la iniciativa atendiendo a los medios de comunicación. “El Ayuntamiento de Guadalajara va a ayudarnos a preparar la carrera solidaria, con la intervención de la policía local y protección civil”.
 
La carrera, a la que están invitados a colaborar todos los centros de Educación Primaria y Secundaria de la capital alcarreña, será una forma de implicar en el proyecto a otros colegios. Dos de ellos (el Colegio Público las Lomas y el Alvar Fañez de Minaya) ya han confirmado su participación. Se esperan unos 1.000 corredores y unos 2.000 euros de recaudación.
 
Los alumnos pretenden seguir adelante con este movimiento solidario y expandirlo aún más. “Yo creo que podríamos seguir unidos, continuando con el proyecto más adelante”, explica Mayor. “Como iremos a institutos diferentes, haremos más grande la iniciativa”.
 

Una de las 400 chapas que ha encargado la asociación para su venta, como medio de recaudación. Imagen: Eva Reneses.
Una de las 400 chapas que ha encargado la asociación para su venta, como medio de recaudación. Imagen: Eva Reneses.
Próximos pasos

El próximo mercadillo solidario se celebrará en la fiesta de fin de curso de este año y, como novedad, la asociación tiene la intención de vender, además de los libros y juguetes de segunda mano y las chapas, productos donados por empresas de Guadalajara y del Corredor del Henares. La idea es que los establecimientos que quieran, donen productos de su almacén que no vayan a vender.
 
De esta forma, la participación en el proyecto se podría trasladar más allá del ámbito académico y de la ciudad de Guadalajara. Aún es pronto para saberlo, pero ya han llegado mucho más lejos de lo que cualquiera podría imaginar en la lluvia de ideas de aquella actividad de clase, hace un año. Es una lección de solidaridad y una muestra de que, por muy pequeña que parezca una idea en su origen, puede llegar a convertirse en algo muy grande.
 

La investigación del cáncer infantil
 
Los hospitales son una de las posibilidades que la asociación ha barajado desde el principio para destinar los fondos recaudados. El doctor Antonio Pérez es el director de la Unidad de Terapias Avanzadas para cáncer infantil en el Hospital La Paz, en Madrid. Tras diez años trabajando en la investigación preclínica, su equipo dio el pasado mes de octubre el paso al hospital para continuar con pacientes el trabajo que comenzó en el laboratorio.
 
Su objetivo es poder brindar diagnósticos más individualizados, para aplicar tratamientos más precisos y adaptados a los problemas particulares de cada niño. De momento, se han logrado resultados positivos en el ámbito de los trasplantes.
 
“Necesitamos un cambio importante en los hospitales para que, además de ser asistentes, sean centros que permitan la investigación”, señala Pérez, quien explica que el cáncer infantil sigue siendo la principal causa de muerte por enfermedad en edad pediátrica en España. “Por eso es necesaria la investigación, para conseguir el objetivo de que las tasas de supervivencia lleguen al cien por cien”.
 
Existen numerosos tipos de cáncer infantil. Los más frecuentes se agrupan en cuatro grandes categorías: leucemias, tumores cerebrales, sarcomas, y neuroblastomas. Pero existen otros más de 50 tipos de cáncer infantil. Son enfermedades raras que, al ser poco prevalentes, no despiertan tanto interés a la industria farmacéutica para su estudio. “Por eso es necesaria la investigación académica y que los centros hospitalarios tengan grupos de investigación en cáncer infantil”, apunta Pérez.

Gráfico 1. Elaboración propia. Fuente: Antonio Pérez.
Gráfico 1. Elaboración propia. Fuente: Antonio Pérez.

Gráfico 2. Elaboración propia. Fuente: Antonio Pérez.
Gráfico 2. Elaboración propia. Fuente: Antonio Pérez.
En España, hay diferentes equipos de investigación, sobre esos principales grupos de cáncer pediátrico, repartidos por Cataluña, Madrid, Sevilla, Valencia, Murcia, Asturias, Zaragoza, Navarra. etc. Según Pérez, esta actividad sigue estando bastante desorganizada. “Es necesaria una estrategia a nivel central, bien reglada, que establezca un plan de recursos destinados al cáncer infantil y que permita estructurar un sistema de biobancos para tener acceso a las muestras”.
 
El sector también se enfrenta a la falta de investigadores formados en la especialidad de cáncer infantil, en comparación con la de cáncer en adultos. “Es necesaria la creación de una excelencia, impulsando la formación de investigadores y médicos en este ámbito”, explica Pérez.
 
En cuanto a los medios económicos, Pérez señala que “es un momento bueno porque empieza a haber algo más de recursos. La mayor parte de la financiación llega de la mano de fundaciones que se dedican a la investigación del cáncer, como la Fundación Cris Contra El Cáncer”. Pérez añade que “los recursos públicos aún son muy limitados”.

La actividad eléctrica del corazón ya se puede simular en el móvil

La actividad eléctrica del corazón ya se puede simular en el móvil 

Los cálculos complejos de estas simulaciones solo eran accesibles para los superordenadores


Un nuevo enfoque permite realizar complejas simulaciones de la actividad eléctrica del corazón, propias de superordenadores, en teléfonos móviles y ordenadores comunes. El modelo hace más accesible el estudio de enfermedades cardíacas a estudiantes y profesionales.




Un equipo de científicos ha desarrollado un nuevo enfoque para realizar simulaciones de la electrofisiología del corazón en tiempo real en teléfonos móviles. Imagen: Allison Carter / Georgia Tech.
Un equipo de científicos ha desarrollado un nuevo enfoque para realizar simulaciones de la electrofisiología del corazón en tiempo real en teléfonos móviles. Imagen: Allison Carter / Georgia Tech.
Un equipo de científicos del Instituto de Tecnología de Rochester (RIT) y del Instituto de Tecnología de Georgia, en Estados Unidos, ha logrado que los simulaciones de la actividad eléctrica del corazón en tiempo real puedan ejecutarse en ordenadores de escritorio y teléfonos móviles. Hasta ahora, solo era posible en superordenadores.
 
Debido a la compleja electrofisiología de las células y tejidos del corazón, los modelos de simulación condiciones como las arritmias requieren la resolución de miles de millones de ecuaciones diferenciales. Esto limitaba su estudio solo a aquellos con acceso a supercomputadores.
 
El nuevo enfoque de simplificación de cálculos no solo puede ayudar a diagnosticar afecciones cardíacas y probar nuevos tratamientos, sino que amplía los límites de la ciencia cardíaca al permitir nuevas investigaciones y posibilidades de educación en la especialidad cardíaca.
 
Las enfermedades del corazón son las principales causas de muerte en todo el mundo, y los modelos de dinámica cardíaca pueden ser útiles en el estudio y tratamiento de problemas cardíacos como las arritmias.
 
El nuevo enfoque
 
La complejidad de cálculos que exigen los modelos de simulación de alto rendimiento a tiempo real ha supuesto un obstáculo tanto para profesionales como para estudiantes. Según Elizabeth Cherry, profesora asociada y directora del programa de modelos matemáticos del RIT, las simulaciones de superordenadores retrasaban mucho el trabajo de los estudiantes y restringía las posibilidades de estudio de los alumnos.
 
“Ahora pueden trabajar con estos modelos complejos en tiempo real, lo que abre todo un nuevo mundo de oportunidades para lo que pueden estudiar", explica Cherry en un comunicado. Las nuevas opciones de estudio amplían, a su vez, las oportunidades de investigación.

El avance tecnológico se basa en el uso del código WebGL para reutilizar tarjetas gráficas y, así, realizar cálculos que aceleren las aplicaciones de computación científica. La agilización en el proceso de renderización de gráficos 3D y el uso de la esta especificación estándar permiten que los los complejos simuladores de la actividad eléctrica del corazón se ejecuten en cualquier navegador web.
 
Aplicaciones médicas
 
La metodología simplificada permite a los usuarios resolver problemas tan rápido como un superordenador en los navegadores web con los que ya están familiarizados. "Esto abre la puerta a la posibilidad de hacer modelos específicos para cada paciente de una manera razonable", explica Flavio Fenton, profesor de física en el Instituto de Tecnología de Georgia.
 
En los entornos hospitalarios, los modelos en tiempo real podrían permitir a los médicos explicar mejor a sus pacientes los detalles e implicaciones de las afecciones cardíacas potencialmente mortales.
 
"Esta visualización puede ser muy útil para la aplicación de tratamientos de una variedad de problemas cardíacos", señala Abouzar Kaboudian, científico investigador del Instituto de Tecnología de Georgia. “Por ejemplo, un médico puede ver qué pasaría si se colocara un marcapasos en una ubicación particular del corazón”.
 
El fácil acceso de los médicos a esta tecnología también permite importar los datos tomográficos de un paciente en particular y ver, por ejemplo, qué causaría una arritmia y cuál sería el mejor tratamiento para eliminarla.

Referencia

Real-time interactive simulations of large-scale systems on personal computers and cell phones: Toward patient-specific heart modeling and other applications. A. Kaboudian et al. Science Advances, 27 March 2019. DOI: 10.1126/sciadv.aav6019.