Nuevas tecnologías en diversas áreas del

conocimiento

Miguel Ángel Molina Gutiérrez

Federico Montoya Zuluaga

2

Contenido

Introducción

¿Qué son las nuevas tecnologías?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

01. Medicina Robots Cirujanos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Impresión 3D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Miembros Artificiales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

02. Cibernética Robótica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 Transporte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Comunicaciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

03. Educación

Robots Aplicados al uso de Laboratorios a Distancia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Aprendizaje adaptativo

04. Arte

Restauración de Obras de Arte

Calidad y Transportabilidad de la Música

3

Introducción

En este e-book se presentará algunos ejemplos de las nuevas tecnologías aplicadas a cuatro aspectos de la vida actual: la medicina, la cibernética, la educación y el arte. Cada uno tendrá tres aspectos, y estos a su vez tendrán un ejemplo cada uno.

¿Qué son las nuevas tecnologías?

Son los avances tecnológicos que se presentan en las diversas áreas del conocimiento. Su fin es el de mejorar aquellas herramientas o procesos que le facilitan la vida al hombre. En los últimos cincuenta años, su mayor enfoque ha sido en el área de la comunicación, sin embargo, aún se puede evidenciar en cualquier aspecto de la vida humana, especialmente aquellas que involucran el trabajo de una persona.

Una característica esencial de las nuevas tecnologías es que están en constante cambio, y el ritmo de este cambio aumenta rápidamente, hasta el punto en que un avance puede durar hasta un año o menos. Un ejemplo de este es la acelerada adquisición de la información. Según un estudio del MIT (Massachusetts Institute of Technology), desde 10.000 ac, la primera vez que se duplicó la información fue en 3.000 ac, esto volvió a ocurrir en el año 0 ac, de nuevo en 1.000 dc, después en 1.500 dc, luego en 1.800 dc, de ahí en 1900, en 1940, en 1970, en 1990, en 1999,en 2003; y hoy en día, según un estudio de IDC (International Data Corporation), la información se duplica cada dos años. Este, siendo uno de los cambios más drásticos junto con el del celular, es el ejemplo perfecto de qué tan rápido está avanzando la información y la tecnología.

4

01. Medicina

Robots Cirujanos

El objetivo principal de todo robot es el de reemplazar a una persona en un trabajo específico, ya sea por peligroso, difícil o repetitivo. La gran mayoría de veces, los trabajos son relativamente sencillos, soldar, mover cosas y clasificar, por ejemplo. Solo en los casos más extremos se les dan una labor de suma importancia, y prácticamente nunca es una en la que tenga que trabajar con la vida de alguien. Eso es, hasta hace poco. Se ha estado trabajando en un robo llamado STAR (Smart Tissue Autonomous Robot), el cual es capaz de hacer una operación en tejidos blandos, ejecutando un 60% de la operación por sí solo, y el resto con una intervención mínima. Hasta el momento, ha operado los intestinos de cuatro cerdos, los cuales se recuperaron satisfactoriamente, siendo más eficiente bajo supervisión que un médico experimentado.

Impresión 3D

Otro de los grandes avances en la tecnología en el área de la medicina es el uso de impresiones 3D. A diferencia de una impresora normal, estas máquinas usan materiales como plástico, metal o inclusive células madre para la impresión, las cuales van aplicando por capas hasta formar un objeto 3D, con volumen. Esta herramienta es usada desde aproximadamente el año 2000, para hacer dentaduras postizas a la medida. Un proceso que antes duraba meses y daba un resultado a veces incómodo, ahora se hace en una hora, y con un objeto totalmente a la medida. Y esto no es todo, como se dijo antes, este campo ha avanzado hasta el punto de usar las mismas células madre del paciente para crear órganos, lo que reduce la probabilidad de rechazo a casi cero, y elimina la necesidad de esperar grandes lapsos de tiempo por un donador. Gracias a esto, se facilita el acceso a órganos, dientes postizos, orejas, narices e incluso huesos.

Miembros Artificiales

Estrechamente relacionado con el punto anterior, hoy en día la medicina ha logrado implantar miembros artificiales como brazos y piernas a gente que, ya sea por accidente o nacimiento, carezcan de estas extremidades. Un ejemplo reciente de ello es el biólogo James Young, quien tras un accidente perdió el brazo izquierdo. Junto con Sophie de Olivera Barata, quien trabaja en “Alternative Limb Project”1, Konami, creadores del juego “Metal Gear Solid”; y un grupo de ingenieros y diseñadores, crearon un brazo parecido al

1 (www.thealternativelimbproject.com),

Imagen sacada de: elsemanario.com/wp-content/uploads/2015/03/3D-printer-4.jpg

5

que el personaje principal del juego tiene. Este brazo puede ser controlado con los músculos de su hombro, y puede ser desprendible, además de tener varios artefactos como un reloj inteligente y un dron. En este momento trabajan para acoplar el brazo totalmente al hueso por medio de titanio.

02. Cibernética

Exoesqueleto

Una de las piezas de tecnología más comunes en películas y videojuegos futuristas es el exoesqueleto robótico. Aquel que ayuda al usuario a correr más rápido, saltar más alto, y cargar más peso. Esta última característica ya no es ciencia ficción, pues en Harvard hay ingenieros trabajando en esto. Ya se tiene el prototipo, un exoesqueleto flexible para las piernas que sostiene algo del peso del cuerpo por uno, lo que permite caminar pos más tiempo, y cansarse menos. Este aparato funciona por medio de unos motores que pesan unos 6.5 kilogramos, los cuales reaccionan cuando el usuario camina. Estos, al ser flexibles, permiten movimientos naturales, pero reducen el costo metabólico de caminar un 7.2%. Los sujetos de prueba fueron puestos a caminar con un 30% de su peso corporal en una mochila, mientras usaban el exoesqueleto encendido y puesto, otros puesto pero apagado, y otros sin el exoesqueleto. El resultado demostró que efectivamente mientras estaban encendidos, hacían la labor más fácil y descansada. Este aparato puede ser usado por mochileros, y se espera que en un futuro por aquellos con movimiento impedido.

Bus autodirigible

Otra área que constantemente se ve evolucionando, es la de los transportes. Todos los años, las marcas de carros sacan nuevos modelos más potentes, con diseño innovador y nuevos lujos. Sin embargo, el transporte público es tan importante, y un poco más ignorado por el público. Sin embargo, los científicos no lo olvidan, y trabajan en nuevos conceptos que faciliten el transporte en la ciudad. Tal es el caso de bus túnel. Así es, un vehículo parte bus, parte túnel, bajo el cual puede pasar cualquier transporte que mida menos de 2 metros. Está siendo diseñado por Transit Explore Bus en China, y funcionará en energía eléctrica, reduciendo el consumo de gasolina por 800 toneladas, y la emisión de gases por 2480 toneladas. Medirá 60 metros de largo, y casi metros de ancho, con una

Imagen sacada de: www.iflscience.com/technology/robot-you-can-wear-could-help-carry-heavy-loads

6

capacidad de 1400 pasajeros, y viajará a 60 kilómetros por hora. Por ahora solo está en proceso de diseño, pero ya hay ciudades que han expresado interés en desarrollar esta idea. Aquí el link de un video explicando el concepto.2

Comunicaciones

Imagínense poder viajar a cualquier lugar del mundo sin saber ningún idioma, y aun así poder hablar con todos. Al parecer, va a ser posible con un dispositivo que traduce en tiempo real lo que la otra persona está diciendo, por medio de un auricular y un app en el celular. Está siendo desarrollado por Waverly Labs. El app va a estar abierta al público en verano de este año, y el auricular en primavera del 2017, tendrá un costo de entre 249 y 299 dólares, estará disponible en tres colores y saldrá una preventa por Indiegogo que inicia el 25 de mayo. Aún no se tiene muy claro cómo funciona, posiblemente como el traductor de Skype diseñado por Microsoft. Lo que se sabe es que podrá traducir entre inglés, francés, español e italiano, y se planea agregar más idiomas en un futuro. De esto solo han sacado un corto video3.

03. Educación

Robots Aplicados al uso de Laboratorios a Distancia

La Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), está fomentando el uso de robots

para que sus estudiantes realicen laboratorios a distancia. Para poder hacer uso de esta

tecnología es necesario que los estudiantes tengan un alto nivel de conocimiento en

matemáticas y tengan un buen nivel de tiempo invertido en prácticas de laboratorio para

que así tengan un buen nivel de comprensión del curso, porque se necesitan un

conocimiento tanto teórico como practico. El mayor problema que tienen proyectos como

estos es que se necesita un laboratorio de robótica bien implementado y disponible para

las prácticas de los estudiantes. El sistema robótico se compone de una estructura

mecánica construida de partes rígidas conectadas por articulaciones flexibles. La

arquitectura y diseño del robot depende de la tarea para la cual fue diseñado el robot. La

2 (www.youtube.com/watch?v=bpiFJsWdCuY)

3 (www.youtube.com/watch?time_continue=50&v=ojzCYgli1t0)

Imagen sacada de: www.iflscience.com/technology/earpiece-translator-claims-let-you-talk-people-foreign-language

7

experiencia de laboratorio permite ver y diseñar el robot sea físico o virtual, para que el

estudiante fortalezca su conocimiento mediante simulaciones con el robot.

Aprendizaje adaptativo

El aprendizaje ha sido siempre de una forma tradicional, en la que se enseña lo mismo a

todos los estudiantes. Como su nombre lo indica el aprendizaje adaptativo se adapta a los

diferentes aspectos de cada estudiante y es dirigido de forma personal, ya que no todos

tienen la misma velocidad de aprendizaje, ni aprenden las mismas materias con igual

facilidad que otras personas. El papel de la

tecnología en este nuevo método de

enseñanza es un papel bastante

importante, ya que sin la tecnología no se

podría monitorear el desarrollo de las

personas, adaptar el contenido la materia

que se va a presentar ni su intensidad

semántica. Este es un cambio que permite

al estudiante avanzar a su ritmo sin verse

atrasado, ya que le permite ver lo que

tiene que ver, además facilita su

comprensión de los conocimientos, y por

lo tanto la asimilación de los conceptos.

04. Arte

Restauración de obras de arte

Hay pocas cosas más complicadas para hacer que restaurar una obra de arte. Ya sea estatua o pintura, reparar los efectos de la vejez y a la vez mantener las características que un pintor le dio a su obra es sumamente complicado, especialmente si es una pintura muy valiosa, como cualquiera del museo Louvre, en Francia. Aquí es cuando los avances tecnológicos toman importancia. El Consejo Nacional de Investigación de Italia, por ejemplo, está en un proyecto el cual pretende restaurar piezas de arte a su estado original, sin cambiar su apariencia. El proyecto de llama Temart. Por medio de métodos, como el Espectrómetro de Aceleración de Masas, han logrado restaurar obras de arte como “La estatua de Esperanza”, limpiándola y restaurando su color original. Todas estas

Imagen sacada de:applediario.com/2011/05/14/el-nuevo-servicio-de-musica-en-la-nube-de-apple-hara-que-el-resto-luzca-como-poca-cosa/

8

reparaciones funcionan por medio de nuevos dispositivos como rayos láser, escanógrafos, nanotecnología y microondas, todos desarrollados en el proyecto.

Calidad y Transportabilidad de la Música

Uno de los aspectos más comunes de la vida diaria de hoy en día es la música. Si le preguntas a alguien en la calle si le gusta la música, la gran mayoría de las personas, si no todas, dirán que sí. Esta gran importancia ha hecho que la música no pase desapercibida frente a los avances tecnológicos. Con facilidad se puede reconocer una canción de hoy en día frente a una de hace cuarenta años con solo escuchar la calidad, hasta el punto de ser tema de burla de los niños. Los sistemas de grabación modernos han hecho posible el grabar una canción con gran fidelidad, haciendo que se escuche como si la banda estuviese con uno, y permitiendo una mayor variedad de sonidos dentro de una misma canción, pues los diferentes instrumentos no se estorban a la hora de reproducirlos juntos. Otro gran cambio que ha sufrido la música es la transportabilidad. Nunca antes se podía llevar más de cuatrocientas canciones en un dispositivo tan chiquito como una chocolatina. La adaptación de la música en formatos digitales ha permitido bajar el peso de este medio, lo que a su vez deja que la música pueda ser subida a la nube, a una USB, o a un dispositivo móvil como un celular, dejándolas accesibles desde cualquier lugar del mundo, sin tener que incomodarse.