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Nanorobots

Nanorobots

Los virus, nanomáquinas que evolucionan

Las células son las unidades estructurales y funcionales de la vida, tanto en los microorganismos como en los seres pluricelulares. Sin embargo, en la naturaleza existen otras entidades subcelulares que contribuyen activamente a la dinámica y evolución de los ecosistemas: los viroides y los virus. En ambos casos existe una interesante controversia científica acerca de si deben ser considerados o no como seres vivos, dado que ambos son capaces de replicarse y evolucionar (dos características fundamentales de la vida). Pero siempre a expensas de la maquinaria metabólica que proporciona la célula a la que parasitan: por tanto no son autónomos y, de hecho, cuando están fuera de su célula hospedadora se degradan rápidamente si no infectan una nueva diana.
Sin entrar en detalles, podemos decir que los viroides son moléculas de ácido ribonucleico (ARN) que poseen entre 250 y 400 nucleótidos (nt) de longitud, y que a pesar de no codificar ninguna proteína ni estar recubiertas por una envoltura proteica son capaces de infectar numerosas especies de plantas y producir enfermedades en ellas.

Por su parte, los virus son entidades replicativas compuestas por un genoma (de ARN o de ADN) protegido por una cobertura proteica denominada "cápsida", y en algunas familias virales por una membrana lipídica exterior. La siguiente imagen muestra un ejemplo del genoma completo de un virus, visualizado por AFM. Se trata de una molécula de RNA de doble cadena y unos 4.600 nt, que constituye el genoma del virus denominado "L-A", que infecta a la levadura Saccharomyces cerevisiae (muestra obtenida en el Instituto de Microbiología Bioquímica, CSIC-U. de Salamanca, e imagen tomada sobre una superficie de mica en el Centro de Astrobiología, CSIC-INTA).

Los virus son parásitos capaces de infectar a cualquiera de las especies celulares conocidas (de animales, plantas, hongos o microorganismos unicelulares) y se han encontrado en todos los entornos en los que se han buscado, incluyendo los más extremos de nuestro planeta. Su existencia ya fue sugerida a mediados del siglo XIX cuando uno de los padres de la microbiología, Louis Pasteur, fue incapaz de encontrar el microorganismo causante de una enfermedad entonces mortal: la rabia.nanotenologia-virus

Dado que ese patógeno atravesaba los filtros con menor tamaño de poro que entonces se podían construir (escapando por tanto a los sistemas de esterilización por filtración), y que no se detectaba a través del microscopio óptico, concluyó que la rabia era causada por algo muy diferente a los "microbios" o "toxinas" entonces conocidos: bacterias, hongos y protozoos. En efecto, hoy sabemos que Pasteur estaba luchando contra un enemigo que en aquella época era invisible, porque sus dimensiones se encuentran en el rango de los nanómetros.

Fuente: http://www.elmundo.es/

Un canguro de saltos biónicos

Aunque este canguro no contenga nanomareriales nos ha parecido interesante su mecanismo...

Canguro-bionico

La empresa alemana Festo especializada en el área de la robótica ha vuelto a sorprender a propios y extraños con su nueva creación: BionicKangaroo. Este pequeño robot de 7 kilos de peso emula los movimientos propios de un canguro real. Está capacitado para atrapar toda la energía necesaria que le proporciona un salto para realizar el siguiente sin necesidad de consumir energía como si se tratase de un animal de carne y hueso.

Festo ha creado este singular androide como parte de su programa 'Red de Aprendizaje Biónico' que intenta reproducir las formas de la naturaliza con el fin de aprovechar sus ventajas y poder utilizarlas en aplicaciones técnicas.

Gracias a un muelle elástico que permite recargar energía en cada salto, el canguro biónico puede desplazarse 0,4 metros en vertical y 0,8 metros en horizontal. El robot utiliza una batería interna y un compresor que proporciona aire a gran presión a los músculos neumáticos de sus "extremidades inferiores" que le permiten desplazarse, emulando los saltos de un canguro por las verdes praderas de Australia.

Esta empresa alemana ya sorprendió al mundo de la robótica en 2011 con su creación de una gaviota robótica que imitaba a la perfección cada detalle del movimiento de las alas del ave.

Fuente:http://www.elcorreo.com/vizcaya/20140408/mas-actualidad/tecnologia/canguro-bionico-fento-201404070952.html?utm_source=elcorreodigital.com&utm_medium=rss&utm_content=general-rss&utm_campaign=traffic-rss

Motor eléctrico de 1 nanómetro

(NCYT) Este motor eléctrico tan singular, creado por químicos de la Universidad Tufts, mide apenas 1 nanómetro de extremo a extremo, por lo que supera de manera notable el anterior récord mundial de esta clase de dispositivo, que ostentaba hasta ahora un motor de 200 nanómetros. Para tener una referencia clara de los tamaños de los que estamos hablando, recordemos que un cabello humano mide alrededor de 60.000 nanómetros de grosor.

En los últimos tiempos, ha habido avances significativos en la construcción de motores moleculares energizados por la luz y por reacciones químicas, pero ésta es la primera vez que se ha demostrado en funcionamiento un motor molecular energizado eléctricamente.

El equipo de E. Charles H. Sykes ha conseguido controlar el motor molecular usando electricidad por medio de un microscopio de Efecto Túnel y baja temperatura (LT-STM, por sus siglas en inglés) de última generación.

El equipo utilizó la punta metálica del microscopio para suministrar una carga eléctrica a una molécula colocada sobre una superficie conductora, de cobre. La molécula empleada como motor, contenía azufre, y tenía átomos de carbono y de hidrógeno que se proyectaban hacia fuera de ella para formar lo que parecían dos brazos. Estas cadenas eran libres de girar alrededor del enlace azufre-cobre.

El equipo determinó que mediante la regulación de la temperatura de la molécula sería posible controlar la rotación de la misma. Y así fue. El motor giraba más deprisa con temperaturas más altas.

Motor eléctrico molecular

Esquema de la molécula. (Foto: Heather L. Tierney, Colin J. Murphy, April D. Jewell, Ashleigh E. Baber, Erin V. Iski, Harout Y. Khodaverdian, Allister F. McGuire, Nikolai Klebanov y E. Charles H. Sykes)

Este motor u otros parecidos pueden ser de utilidad en algunos dispositivos médicos sensores que utilizan cañerías diminutas. En estructuras tan pequeñas, la fricción del fluido contra las paredes de la cañería aumenta de modo considerable, en comparación con el que se registra en tuberías de tamaños más normales y uso cotidiano.

Cubriendo las paredes de esas cañerías minúsculas con motores más pequeños que ellas, como los del tipo diseñado y probado por el equipo de Sykes, se podría ayudar a mejorar la circulación de los fluidos por esos conductos.

Fte.: http://goo.gl/RmNF3


 

Los robots ganan posiciones en el campo de batalla

Los tres últimos soldados en incorporarse a las filas del ejército español tienen unas características especiales. Están preparados para realizar una de las labores más peligrosas y delicadas en las misiones exteriores: la desactivación de explosivos.

Vea los principales prototipos

 

A pesar de los enormes riesgos que entraña esta tarea, no sienten miedo ni les afectan las posibles bajas de sus compañeros en acto de servicio. Es más, tampoco se cansan, ni se aburren, ni necesitan comer. Se llaman Teodor, y son robots teledirigidos (elaborados por la compañía británica Cobham) para eliminar explosivos y facilitar el trabajo de los zapadores,

El Ejército de Tierra ya ha incorporado 24 de ellos a lo largo de la última década, que han estado desplegados en Afganistán y el Líbano. España es el cuarto país del planeta con el mayor regimiento de estos ‘reclutas’ Teodor.

Aunque es un ejemplo modesto, esta adquisición sirve para ilustrar la creciente importancia de los robots en el campo de batalla a lo largo de la última década. “Cuando las fuerzas de EEUU desembarcaron en Irak en 2003, no tenían sobre el suelo ninguna unidad robótica; a fines de 2004 contaban con 150; en 2005 el número ascendía a 2.400; y el pasado año superaban los 15.000”, según P.W. Singer, autor del libro Wired For War: The Robotics Revolution and Conflict.

Modelos
Hay una serie de modelos que han tenido un éxito particular. El robot-guerrero por excelencia es Talon, realizado por la compañía QinetiQ (filial del gigante Foster-Miller). Aunque la primera generación estaba dedicada a la detección de minas y la captura de imágenes, ha evolucionado y las versiones más complejas le permiten portar armas de diferentes calibres, como una ametralladora ligera M249 o un lanzagranadas. Está equipado con diferentes cámaras y dispositivos de visión nocturna y se maneja a distancia por un soldado.

Hay otras muchas iniciativas en marcha. Una de las primeras empresas del sector es iRobot, fundada por ingenieros del MIT (Massachusetts Institute of Technology). Al igual que en el caso de QinetiQ, sus inicios se enfocaron a la desactivación de bombas, pero el grupo está explorando ahora nuevos campos, como la aplicación de la tecnología robótica al ámbito submarino o el desarrollo de mini-robots que actúan en grupo para hacer tareas de reconocimiento. iRobot también se dirige al mercado doméstico, con productos como la aspiradora Robomba.

En España, apenas hay compañías dedicadas al diseño de este tipo de soldados autómatas. De hecho, unas de las firmas creadas para catapultar estas tecnologías, denominada Movirobotics y especializada en robots de vigilancia, ha entrado en concurso de acreedores.

[foto de la noticia]

 

Futuro
Con el nacimiento de este nuevo sector en la industria de defensa, ya han surgido distintas visiones sobre cuál puede ser el futuro del mismo. Tras la publicación de la citada obra de P.W. Singer, se ha llegado a teorizar sobre la posibilidad de que, en una década, se produzca una auténtica transformación de estos artilugios, apoyada por el desarrollo de la inteligencia artificial y la nanotecnología, que permitirá que en 2025 exista una legión de robots capaz de hacerse con el protagonismo del campo de batalla. “La robótica está en el mismo lugar que las computadoras al inicio de los años ochenta”, ha llegado a declarar Bill Gates.

Sin embargo, también hay voces que destacan que los ‘autómatas’ que hoy pueblan el campo de batalla, como los de QinetiQ o iRobots, siguen siendo instrumentos muy toscos que cometen numerosos errores. Muchos de ellos están amontonados en almacenes sin pasar a la acción, porque “a día de hoy no existe la tecnología adecuada para que una máquina armada con una metralleta asuma las responsabilidades de un hombre y pueda decidir cuándo entra en combate, quiénes son civiles y quiénes insurgentes, quiénes amigos y enemigos, entre tantas otras funciones”, según señala el periodista Hernán Zin en su blog Viaje a la Guerra.

Pero al margen de estas dos visiones, la evolución de estos dispositivos está ahondando un debate ético que ya surgió con la eclosión de los aviones no tripulados.

En este sentido, hay que tener en cuenta que ya hay aeronaves de tecnología muy avanzada, como el Predator (utilizados para atacar las bases de Al Qaeda en Pakistan), que están anticipando algo que en un futuro puede suceder también con los robots: la separación de la experiencia de los soldados con la cruda realidad de la guerra.

En el caso de los Predator, los pilotos de estas aeronaves dirigen las operaciones de guerra en Pakistán desde Estados Unidos, en un centro de control en Nevada. Con un ordenador controlan y monitorizan un bombardeo que sucede a miles de kilómetros de distancia. Una vez concluido el ataque, vuelven tranquilamente a casa con su familia o quedan a cenar con unos amigos. Si los robots evolucionan, en el futuro podrían darse estas mismas circunstancias con algunas operaciones en tierra.

Debate ético
“Es una ironía siniestra: aparecen sistemas que reducen las bajas humanas pero, al mismo tiempo, hacen más fácil entrar en combate y nos pueden seducir para entrar en más conflictos”, apunta Singer.

En este mismo sentido, el analista Javier Jordán, profesor de Ciencia Política de la Universidad de Granada, remarca que “al ser sistemas no tripulados que van ligeramente armados, su empleo resulta más tentador, ya que es más seguro y políticamente da la impresión de que los ataques forman parte de un nivel más reducido de intervención, a diferencia de si todas las semanas se bombardeasen puntos de Pakistán con F-16”.

Sin embargo, Jordán también reconoce que “si hay buena labor de inteligencia detrás, este tipo de armamento produce menos víctimas inocentes que un bombardeo convencional”, pues “los aviones no tripulados pueden estar orbitando durante horas sobre el objetivo y pueden esperar a que se produzca el momento propicio para el ataque que evite la muerte de inocentes”.

Sea como fuere, “el desarrollo y empleo de robots de combate a gran escala va a necesitar varias décadas”. Y a la espera de que se forjen este nuevo tipo de reclutas, el debate ético sobre sus posibles repercusiones ya está planteado.

 

Fte.: Expansión  http://goo.gl/LjwZR


Nanorobot por levitación magnética

Un micro-robot que vuela por levitación magnética es el primero de estas características y fue creado por ingenieros de la universidad de Waterloo, Canadá. Estiman que tendrá un valor incalculable para realizar tareas muy difíciles hasta ahora: ensamblar piezas diminutas, manipular materiales peligrosos y también para microcirugía.

Un equipo de científicos pertenecientes a la Universidad de Waterloo (Ontario) y liderados por el profesor Mir Behrad Khamesee, ha puesto a punto un pequeño robot que puede volar gracias a un inteligente uso del magnetismo. Según sus creadores, se utilizan una serie de electroimanes para crear un campo magnético parabólico, sobre cuya parte superior se ubica el mini robot. El dispositivo está dotado a su vez de otro grupo de pequeños electroimanes, cuyo campo magnético interactúa con el creado en primer lugar. Las fuerzas resultantes permiten al robot “volar” o girar en cualquier dirección.

El robotito volador es un avance más de la nanotecnología que desafía la fuerzq de gravidad levitando empujado por un campo magnético. Se mueve y maneja objetos gracias a los imanes que posee en sus micropinzas.. Se lo controla – remotamente – por medio de un haz de rayo láser.

Funciona de forma similar a la que utilizan los trenes de levitación, o maglev, que se mueven por las fuerzas del magnetismo.
Según sus creadores puede ser usado para micromanipular, una técnica que permite colocar en el lugar correcto objetos diminutos. Algunas de las aplicaciones de la micromanipulación son ensamblar componentes, manipular muestras biológicas o incluso llevar a cabo operaciones de microcirugía.

El equipo canadiense dice ser el primero en fabricar un robot con micropinzas, con las que puede tomar y desplazar objetos siempre gracias al control de una persona que lo maneja remotamente. No hace falta mucha imaginación para vislumbrar la infinidad de tareas que se le podrían asignar a tal mini-robot.

Dado que la fuente de energía usada para moverlo es externa, el dispositivo no tiene que llevarla consigo, lo cual permite que sea mucho más manejable a la hora de maniobrar.

Gracias a la levitación magnética, el microrobot se posiciona solo y fácilmente sobre superficies complejas. Esto le da muchas ventajas sobre otro tipo de robots que caminan o se arrastran para hacer su trabajo. Además, como vuela, evita fricciones y otras fuerzas adherentes.

Los investigadores están muy entusiasmados con su invento, pues al no haber necesidad de cableados y como el robot flota libremente por el aire, puede funcionar dentro de un recinto cerrado mientras que el sistema de control se encuentra fuera.  . “Se puede trabajar en entornos difíciles, como la manipulación de desechos tóxicos, y puede ser utilizado para llevar a cabo experimentos biológicos peligrosos. Por otra parte, ya que no existen vinculaciones mecánicas, el robot tiene un funcionamiento libre de polvo, apto para aplicaciones de sala limpia,” explica Khamesee. De hecho, es posible que este último tipo de aplicación sea la ideal para el aparato de Khamesee. Dentro de una planta en la que se fabrican semiconductores, por ejemplo, podrían montarse los electroimanes necesarios para que el robot recorra las instalaciones distribuyendo materiales o manipulando productos.
Como sea, independientemente de las dificultades que plantea la necesidad de una instalación fija sobre la que se desplazará el aparato, se trata de un gran avance en el campo de la robótica.

fuente: http://www.mercado.com.ar/nota.php?id=360844

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