miércoles, 27 de septiembre de 2017

Tardígrados: Animales pequeñitos, pero matones.

Por Leticia Lucero López

¿Sabías que existe un animal capaz de soportar condiciones tan extremas como el vacío absoluto del espacio exterior, las temperaturas abrasadoras del interior de un volcán, la intensa frialdad en la cumbre del Everest o las altísimas presiones presentes en las fosas oceánicas? Se trata del Tardígrado, comúnmente llamado “osito de agua” pues este animal tiene ocho patas articuladas que mueve como si de un oso se tratase.


Siendo primo hermano de los artrópodos, este animal tiene de 0,1 a 1,5 mm de tamaño y habitualmente habita en musgos, líquenes y lugares acuáticos. Sin embargo, puede soportar condiciones de vacío, de intensas radiaciones como los rayos gamma o ultravioleta, y rangos de temperatura que abarcan desde el cero absoluto (-273ºC) hasta los 150ºC. Todo ello lo consigue gracias a un mecanismo evolutivo llamado criptobiosis.

La criptobiosis consiste en la ralentización del metabolismo hasta casi la muerte. En dicho estado, el animal cede toda el agua presente en su organismo al exterior, deshidratándose y, como consecuencia, encogiéndose. Esta condición le permite aguantar condiciones de ausencia de oxígeno, de agua, de baja o alta salinidad y radiaciones fortísimas, todas ellas condiciones que, en su conjunto, ningún otro animal conocido es capaz de soportar.

Y, ¿en qué nos influye a nosotros todo esto? El hecho de descubrir los mecanismos moleculares que llevan a este animal a resistir dichas condiciones nos puede llegar a ser de enorme utilidad en diversas aplicaciones biomédicas, tales como la creación de vacunas secas, que al no requerir agua pueden ser conservadas a temperatura ambiente y, así, permitir su transporte a lugares lejanos o con pocos medios. También puede ser útil el poder extrapolar la capacidad que tiene este animal de conservar los tejidos intactos al campo de los trasplantes, de manera que se puedan conservar fuera del organismo en las mejores condiciones posibles durante el tiempo que sea necesario. Otro punto es su capacidad de reparar de manera altamente precisa las roturas en el ADN, lo cual genera un campo de estudio en las investigaciones sobre tratamientos frente al cáncer y el envejecimiento. Por último, fuera del campo de la biomedicina, el estudio de estos diminutos animales podría ayudar a probar la teoría de la Panspermia, que formula la hipótesis de que los organismos terrestres vinieron alojados en meteoritos que cayeron sobre la Tierra, donde finalmente iniciaron su vida tras pasar por un previo estado de criptobiosis.


De nuevo y como ya mencioné en mi entrada “Ciencia básica vs. aplicada: Una batalla de titanes”, resulta asombroso como algo tan insignificante puede llegar a ayudar a la consecución de hitos tan importantes. ¿Tú qué opinas?

martes, 19 de septiembre de 2017

¡Juega con la ciencia!

Por I. R. Pardo

“La divulgación científica tiene éxito si, de entrada, no hace más 
que encender la chispa del asombro”.  Carl Sagan (1934-1996)

Tratar de explicar el mundo en el que vivimos a través de la ciencia es una de las tareas más complicadas a las que nos enfrentamos desde hace siglos. A pesar de ello, es inherente a la naturaleza humana la curiosidad ante lo desconocido y el instinto por conocer el "porqué"... Por eso, cada cultura ha intentado explicar el mundo bajo sus creencias o sus observaciones.


En la actualidad, esta búsqueda de lo desconocido tiene aún mayor relevancia social debido a la aceptación de la ciencia en relación con desarrollo tecnológico, el cual, a su vez, nos permite conocer mejor la naturaleza. Así pues, gran parte de las investigaciones científicas están financiadas por el estado a través los impuestos de todos. Esta "deuda" se solventa haciendo llegar a la sociedad el fruto de las investigaciones en forma de un medicamento o un smartphone. Sin embargo, esto no siempre se logra. Así que, ¿qué menos que los científicos expliquemos lo que hacemos realmente? Esto es divulgar, intentar convertir procesos complejos en explicaciones sencillas, sin que pierdan su rigor, pero que sean capaces de suscitar la curiosidad.

Existen multitud de formas de divulgación, y el propio desarrollo tecnológico, gracias a las herramientas multimedia, permite nuevas formas de comunicación a través de vídeos, audios, ebooks, o blogs. Un ejemplo original son los videojuegos de ordenador o apps de aspiraciones divulgativas. Vamos a comentar algunos.

-    EteRNA. Se trata de un juego de puzzles de navegador en el que los puzzles son, en realidad, hebras de ARN con plegamientos determinados. El objetivo del juego es encajar en el orden correcto las bolas de colores que constituyen las bases nucleotídicas del ARN. Por si fuera poco, este juego tiene un modo de juego libre en el que, a partir de unas estructuras molde, el usuario crea multitud de estructuras similares. La estructura molde corresponde a un posible agente terapéutico, de modo que aquellas similares, creadas por el jugador, que respondan a ciertos criterios podrían ser probadas experimentalmente. Quién sabe si en un juego puedes llegar a crear un molécula que cure la tuberculosis u otras enfermedades?


-   Cell Lab. Es una app de simulación de un cultivo celular, con diversos tipos de células y diversos parámetros. A fin de cuentas, es como un tamagochi en el que, en lugar de dar de comer golosinas, das una cantidad determinada de fosfato o glucosa, todo ello sin perder el rigor científico. De hecho, puede ser una herramienta interesante para los propios científicos, ya que contiene gran variedad de tipos celulares y microorganismos lo cual permite conocer los requerimientos nutricionales de dichas células.


InCYTO sigue la línea de Cell Lab pero, en lugar de simular un cultivo celular, simula el metabolismo de las células. Es muy completo y tiene multitud de variables, lo cual lo hace bastante preciso. Al igual que en el ejemplo anterior, hay que suministrar los componentes que se desee a la célula y ver si ésta sobrevive.


-   Immunition: Game of Cells. Se trata de un juego de estrategia donde puedes elegir el bando: los microorganismos o el sistema inmune. Este juego quizás sea menos preciso, pero es bastante informativo para conocer los diferentes patógenos y células del sistema inmune y cómo funcionan a grandes rasgos. Una curiosidad es que incluso incluye modo multijugador, donde luchas en línea contra otros jugadores del bando enemigo.



En definitiva, hay que devolver a la sociedad lo que descubrimos los científicos porque es un deber ético, porque nos pagan y porque es divertido. De hecho, estas apps y juegos son igualmente divertidas para todos, y algunas, como EteRNA, han conseguido que una persona, que no tenga ni idea de lo que es un ARN, tenga el potencial de ayudar en una investigación científica desde el sofá de su casa. ¿Y si en un futuro la ciencia no fuese un trabajo de unos pocos, sino un juego creado por todos?

lunes, 11 de septiembre de 2017

El test de Turing: ¿Máquina o humano?

Por Sergio Navas Yuste

Una computadora puede ser llamada inteligente si logra engañar 
a una persona haciéndole creer que es un ser humano. - Alan Turing.

Seguro que conoces la fascinante y a la vez triste historia del padre de la ciencia de la computación y precursor de la informática moderna. Sí, efectivamente, te hablo de Alan Turing, ese hombre que en el año 1950 desarrolló la célebre prueba denominada el test de Turing. Pero… ¿podrías decirme en qué consiste y qué mide dicho test? Y, ¿conoces alguna inteligencia artificial que lo haya superado? Déjame que te ayude en tus respuestas.
El objetivo de dicho test es intentar medir si una máquina puede ser considerada inteligente. Se basa en la hipótesis positivista que afirma que si una máquina se comporta en todos los aspectos como inteligente, entonces dicha máquina es inteligente.
El test de Turing está basado en el juego de la imitación. En esta prueba participan tres personas: un interrogador situado en solitario en una sala y un hombre y una mujer que se encuentran en otra habitación. El objetivo del interrogador es descubrir quién es la mujer y quien es el hombre a base de preguntas, mientras que el de los otros dos es convencer al interrogador de que son la mujer. Sin embargo, ¿qué añadió Alan Turing a este juego?



Test de Turing. Imagen tomada de matap
 

Sencillamente él propuso realizar un pequeño cambio y sustituir uno de los dos sujetos por una máquina. Ahora la computadora intentaría convencer al interrogador de que él era la mujer. Si dicha computadora era lo suficientemente inteligente, el interrogador sería incapaz de distinguir quién era la máquina y quién el ser humano. Lo que en un principio era un mero juego se había convertido en una prueba para evaluar la capacidad pensadora y la inteligencia de una máquina.
Alan Turing estableció que para que una máquina superase el test de Turing debía engañar al menos al 30 % de los jueces que evaluasen la computadora. Pero, ¿ha habido algún caso en el que se haya superado el umbral impuesto por Turing?
La respuesta está sujeta a un intenso debate en la actualidad. En 2014, el chatbot (un programa informático conversacional) llamado Eugene Goostman supuestamente lo consiguió. Fue desarrollado en Rusia por los investigadores Vladimir Veselov y Eugene Demchenko, y superó el umbral que estableció Turing engañando al 33 % de los jueces haciéndoles creer que era un ser humano.
Específicamente Eugene es un software que simula las respuestas de un adolescente ucraniano de 13 años de edad combinando técnicas del procesamiento del lenguaje, con concordancia de palabras clave y con acceso a bases de datos.



Chatbot Eugene Goostman. Imagen tomada de computerhoy

A pesar de que es un logro considerable, ha estado sometido a fuertes críticas. Por un lado, por considerar que un chico de 13 años pueda ser considerado como tal inteligente. Por otro lado, hay algunos científicos que ponen en duda la validez del test de Turing en la actualidad y afirman que necesita una puesta al día. Por ejemplo, utilizar pruebas visuales en vez de meras pruebas de lenguaje escrito o auditivo.

Parece ser que todavía tendremos que esperar un tiempo para que se cumpla aquello que decía Turing de que en algún momento cabía esperar que las máquinas tomasen el control. Es posible que un futuro sea así, pero a día de hoy podemos afirmar que ese momento todavía no ha llegado.