El hombre biónico

Una nueva tecnología microscópica acercará la posibilidad de que el ser humano cuente con ayuda biónica que permita, por ejemplo, a un amputado, caminar.

Así, un proyecto común de investigación de la Universidad estadounidense de Utah y la galesa de Cardiff trabaja ya para crear implantes cerebrales compuestos de sensores de microagujas que podrán enviar impulsos nerviosos a las prótesis. Los implantes son apenas del tamaño de la cabeza de una cerilla y los científicos creen que éstos podrían ayudar a pacientes amputados a mover sus extremidades artificiales con el poder de su mente. Los sensores están compuestos de aproximadamente cien agujas del grosor de un cabello humano que, cuando se implantan en el cerebro, pueden enviar impulsos nerviosos a la prótesis.

Y es que uno de los desafíos más grandes de la ciencia ha sido poder lograr algún grado de control mental sobre las prótesis de pacientes amputados o discapacitados por lesiones de la espina dorsal. Los equipos de científicos de las citadas universidades han estado llevando a cabo investigaciones en esta área y el de Utah ya logró desarrollar un implante capaz de manipular computadoras y apéndices prostéticos.

Los investigadores están desarrollando agujas fabricadas de carburo de tungsteno, un material extremadamente resistente que conduce electricidad. Las señales eléctricas que las agujas detectan son amplificadas, transmitidas e interpretadas para producir movimientos en las prótesis. Los pacientes que utilizan los implantes deben aprender a generar la actividad mental correcta para poder obtener respuestas del sistema. Y las pruebas hasta ahora han mostrado resultados alentadores.

 

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Lector de pensamientos

El último intento por llevar el control "cerebral" al mundo de la tecnología es XWave, ¿cómo?, pues leyendo las señales eléctricas del cerebro. La compañía PLX Devices ha desarrollado un aparato para manejar los dispositivos de Apple iPad, iPhone e iPod Touch sin tener que tocar su pantalla, haciendo uso de la tecnología NeuroSky.

El dispositivo cuenta con sensores que miden la actividad cerebral y uno para el pulso en el lóbulo de la oreja. Gracias a él es posible controlar aplicaciones o juegos en los dispositivos de Apple (la compañía ofrece el SDK en su página web). El XWave se conecta a la entrada para auriculares y enlaza con nuestro dispositivo de Apple mediante una aplicación diseñada por PLX. Utiliza pilas AAA para funcionar.

Entre las utilidades diseñadas por la compañía, han creado una aplicación para hacer levitar una pelota virtual o un medidor que establece los niveles de atención o relajación del usuario.

El XWave ya se puede comprar en la web de PLX por cien dólares, aunque las unidades no empezarán a ser enviadas hasta el próximo octubre.

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Tejidos invisibles

Diseñado por científicos de la Universidad británica de St Andrews, el tejido es el nombre de un material que nos acerca un paso más a la fabricación de tejidos que permitirán crear el efecto de la invisibilidad de los objetos.

El tejido es un meta-material, o lo que es lo mismo, un material artificial que presenta propiedades electromagnéticas inusuales, propiedades que proceden de la estructura diseñada y no de su composición.

En el pasado ya se han desarrollado meta-materiales que curvan y canalizan la luz para convertir en invisibles los objetos en largas longitudes de onda, pero la luz visible supone un desafío mayor. La pequeña longitud de onda de la luz del día supone que los átomos del meta-material tengan que ser muy pequeños, y hasta ahora estos átomos menores solamente se han podido producir sobre superficies planas y duras, incompatibles con los tejidos de la ropa.

La novedad que aporta este trabajo es que el tejido consta de unas membranas flexibles de meta-material, creadas gracias al empleo de una nueva técnica que ha permitido liberar los meta-átomos de la superficie dura sobre la que fueron construidos. De esta forma, el tejido puede operar en longitudes de onda de unos 620 nanómetros dentro de la región de la luz visible.

La unión de estas membranas podría producir un "tejido inteligente", que sería el primer paso para fabricar una capa o cualquier otra prenda para "hacer desaparecer" a la persona que la porte. Los meta-materiales, pues, nos dan el impulso último para poder manipular el comportamiento de la luz.
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Retina artificial

Científicos nipones han conseguido que células madre embrionarias de ratón se conviertan espontáneamente en el laboratorio en una retina, la estructura a partir de la cual se desarrolla el ojo. Los investigadores sumergieron las células madre embrionarias en una mezcla de nutrientes. Luego, las propias células se especializaron y se organizaron de forma espontánea hasta alcanzar formas tridimensionales. Según los expertos, incluso se plantea la posibilidad de restaurar la vista con retinas transplantadas, generadas a partir de las propias células madre de un paciente.
 Los científicos venían aceptando que la generación de un conjunto más complejo de células solamente era posible mediante interacciones químicas con otros tejidos durante la gestación. La novedad de este estudio radica en que se ha logrado transformar células madre embriónicas de un ratón en lo que llaman una copa óptica, una estructura tridimensional que da lugar a la retina de un ojo. Estamos, pues, en el buen camino para generar no sólo distintos tipos de células, sino tejidos organizados que puedan emplearse en la medicina regenerativa.
Los científicos japoneses describen cómo las células madre pueden diferenciarse y ensamblarse sin la influencia química y física de otros tejidos en una copa óptica capaz de formar la estructura característica de la retina. Para ello, utilizaron un novedoso sistema de cultivo de tejidos tridimensional. También  serve para reproducir enfermedades y probar medicamentos mediante el uso de células madre pluripotentes inducidas generadas a partir de los tejidos de los pacientes.

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Una 'venda inteligente' para lesiones crónicas

Una científica australiana anda trabajando en una 'venda inteligente' para el tratamiento de lesiones crónicas en base a un material que pueda cambiar de color según el estado de las lesiones. Lo que está desarrollando es algo que reacciona en respuesta a los cambios de temperatura; si uno tiene una infección o inflamación es probable que aumente la temperatura respecto a la normal, pero si se registra un descenso de temperatura es posible que exista otro tipo de problema como por ejemplo en el abastecimiento de sangre al tejido de la herida.

Se espera que este curioso invento mejore la calidad de vida de estos enfermos, sobre todo ancianos, diabéticos y personas obesas con heridas crónicas como úlceras. En muchos casos, las heridas de algunos pacientes tardan seis meses en curarse porque no se identifican a tiempo las infecciones recurrentes.
Para producir esta venda, la científico busca incorporar en la fibra del material una molécula que cambia de color, entre el rojo, verde y azul.
La investigadora espera producir en el futuro cercano un prototipo en el que las modificaciones cromáticas estén calibradas en respuesta a un determinado rango de temperatura. "Queremos afinarla para que uno vea a través del color una diferencia, en menos de medio grado, en la temperatura (de la herida)", precisa.
La venda "camaleón" podría reducir en miles y miles de millones de dólares los costes del tratamiento de heridas crónicas en todo el mundo porque facilitaría el diagnóstico y supervisión del estado de las lesiones.

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Chips que se autorreparan solos

Investigadores de la Universidad de Illinois (USA) han desarrollado un circuito capaz de devolver automáticamente la conductividad eléctrica a partes de él que la hayan perdido por alguna rotura. En la actualidad, un fallo de esta naturaleza obliga a cambiar el chip, y son errores cada vez más comunes debido al aumento de densidad con que se fabrican estos dispositivos.

El invento consiste en colocar unas microcápsulas de metal líquido, de unos 10 micrones de diámetro, encima de las zonas del chip que realizan la conducción eléctrica. Si se produce una rotura en el material conductor el metal líquido se desliza en la brecha en microsegundos. En las pruebas un 90 por ciento de los chips dotados de este mecanismo se autorrepararon recuperando un 99 por ciento de la conductividad original.
La principal aplicación podría estar en vehículos o instrumentos militares o espaciales, donde los circuitos electrónicos no pueden ser reemplazados o reparados.
Una gran ventaja de este sistema es que es localizado y autónomo. O sea, las microcápsulas solamente se rompen en aquellos lugares donde hay un problema y lo hacen sin necesidad de supervisión humana.

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Personas de la Universidad de Queen, en Canadá han fabricado un prototipo de smartphone, con una pantalla flexible que permite seleccionar las opciones del sistema operativo doblando la pantalla.

El  teléfono recibió  como PaperPhone y, de acuerdo con los propios investigadores, podrá estar disponible en unos cinco años. 

La forma flexible de la pantalla hace que sea mucho más portátil que cualquier equipo móvil actual ya que "se adapta a la forma del bolsillo de un pantalón". Ser capaz de almacenar e interactuar con documentos en este tipo de "equipos flexibles" significa que en un futuro las oficinas no tendrán que utilizar papel ni impresoras.

Este prototipo anuncia una nueva generación de ordenadores  súper ligeros, delgados y flexibles. Además, este tipo de dispositivos no consumen energía mientras que el usuario no lo está usando. 

El equipo de investigadores dará a conocer su PaperPhone el 10 de mayo enla Asociación de Maquinaria de Computación CHI 2011 (Computer Human Interaction) que se celebrará en Vancouver.

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