viernes, 29 de agosto de 2008

UN FUTURO SINGULAR



Predecir el futuro nunca ha sido una tarea sencilla: durante las décadas del 50 y 60, se pronosticaba que para el año 2000 vestiríamos con trajes metalizados, viajaríamos diariamente en vehículos voladores, la Luna y Marte estarían colonizadas y unas pequeñas píldoras serían nuestro alimento para todo el día. Es evidente que todas esas predicciones fueron erróneas; por el contrario nadie pronosticó la extraordinaria utilización de los teléfonos móviles y de Internet en la vida cotidiana de millones de seres humanos. Es inevitable entonces una gran dosis de escepticismo cuando leemos las predicciones de Ray Kurzweil.

Kurzweil nació en 1948 en un barrio de Nueva York; sus padres, judíos austriacos, debieron escapar de Viena cuando Hitler y su horda de nazis anexaron Austria al 3er Reich. La combinación de un padre músico y compositor, una madre artista visual y un tío ingeniero de los Laboratorios Bell contribuyeron a moldear una personalidad orientada hacia las abstracciones y la tecnología de punta.

Sólo tenía 15 años cuando escribió su primer programa de computadora: un software que realizaba diversos cálculos estadísticos y que fue rápidamente comprado por IBM para ser utilizado por los científicos de la empresa.

A los 17 años desarrolló un programa de reconocimiento de patrones que analizaba obras maestras de grandes compositores de música clásica, para luego sintetizar nuevas obras a partir de los datos ingresados. Con sólo 17 años empezó a disfrutar de fama y fortuna: apariciones en televisión nacional, premios en ferias de ciencias, felicitaciones del presidente de los Estados Unidos (L. B. Johnson), la venta en 100 mil dólares (del año 1968) de un programa que ayudaba a seleccionar la universidad más apropiada para los estudiantes de último año de los colegios secundarios.

En 1974 revoluciona el campo de reconocimiento automático de caracteres con el desarrollo de un programa que puede reconocer texto escrito en cualquier tipo de letra normal. A partir de aquí, el desarrollo del scanner plano y el sintetizador de texto a voz para dar lugar a la Kurzweil Reading Machine, celebrada por la Federación Nacional de Ciegos y por el músico (también ciego) Stevie Wonder, con quien luego desarrollará nuevos sintetizadores musicales.

En resumen, Kurzweil no es un mero “charlatán de feria” y tiene antecedentes suficientes como para que reproduzcamos sus impactantes predicciones para el futuro cercano.

“Estamos en el umbral del evento más profundo y transformador en la historia de la humanidad, la Singularidad… la Singularidad es el período futuro donde el cambio tecnológico será tan rápido que la existencia humana sobre el planeta será irreversiblemente alterada… La fusión del hombre y la máquina, acoplado a la explosión en inteligencia artificial, a la rápida innovación en investigación genética y en nanotecnología darán como resultado un mundo donde no habrá distinción entre lo biológico y lo mecánico, entre la realidad física y la realidad virtual… podremos trascender nuestros frágiles cuerpos y las enfermedades serán erradicadas.”

“Cómo es posible que estemos tan próximos a este cambio y no lo veamos?. La respuesta está dada por la naturaleza rápida de la innovación tecnológica… Cuando se piensa en el futuro, pocas personas toman en cuenta que el progreso científico es exponencial (y no lineal)… El crecimiento exponencial comienza lentamente y pasa desapercibido… estamos duplicando la tasa de innovaciones tecnológicas por década… lo que antes eran 20 años de progreso, ahora se realiza en sólo 14 años y luego se realizará en sólo 7 años… en el siglo 21 se observará un equivalente a 20 000 años de progreso cuando se lo mide con los parámetros del siglo 20.”

La primera mitad del siglo 21 se caracterizará por tres revoluciones simultáneas: genética, nanotecnología y robótica… podremos reprogramar nuestra biología para eliminar las enfermedades y extender radicalmente nuestras vidas… la nanotecnología nos permitirá rediseñar y reconstruir, molécula a molécula, nuestros cuerpos y cerebros y el mundo con el cual interactuamos… Podremos combinar nuestra potencia cerebral con el poder de las computadoras para pensar, razonar, comunicar y crear en formas que aún no podemos contemplar hoy en día…”.

Como Kurzweil sabe que aún faltan años para llegar a la Singularidad, es necesario mantenerse con vida para disfrutar de sus beneficios. Es así que ingiere 200 píldoras por día para “reprogramar su bioquímica”, lleva un control total (en archivos Excel) de sus comidas, sus ejercicios físicos y de sus constantes controles médicos. Su médico personal afirma que sus datos clínicos lo muestran con dos décadas más jóven respecto a su edad cronológica y con todos sus factores de riesgo bajo control.

Es cierto que numerosas predicciones y profecías fracasaron estrepitosamente. No obstante, las predicciones de Kurzweil tienen implicancias tan profundas para la futura vida de nuestra especie en el planeta que es necesario pensarlas y discutirlas antes de que las mismas se vuelvan inevitables.

martes, 26 de agosto de 2008

CARTOON DE LA SEMANA (8)


Es una lástima que no haya podido encontrar el camino a través del laberinto para poder desactivar mi cohete de destrucción total, Sr. Bond. Tal vez ahora admitirá que no es tan inteligente como una rata de laboratorio bien entrenada.

viernes, 22 de agosto de 2008

FOTOGRAFÍA DE LA SEMANA (8)


Enceladus es una de las docenas de lunas que rodean al planeta Saturno. La imagen, tomada por la nave espacial Cassini a una distancia de aproximadamente 2 millones de kilómetros, muestra a la bola de hielo de 465 kilómetros de diámetro por encima de los anillos de Saturno.

martes, 19 de agosto de 2008

SUPERBACTERIAS AL RESCATE


Los biocombustibles son objeto de una gran controversia a nivel internacional. Se advierte que la gran cantidad de tierras destinadas al cultivo de materias primas para la producción de los diversos biocombustibles está quitando terrenos para la producción de alimentos. Inclusive, se habla de una Gran Emergencia Alimentaria a nivel mundial.

Se denomina etanol al alcohol etílico deshidratado, el cual puede utilizarse en los motores a explosión como sustituyente parcial o total de la nafta. Se denomina bioetanol cuando se lo obtiene a partir de materias primas agrícolas mediante un proceso de fermentación que convierte a los azúcares en etanol, él cual luego es deshidratado y llevado al nivel de pureza requerido para su uso como combustible de vehículos.


Las materias primas habitualmente utilizadas pueden ser ricas en sacarosa (caña de azúcar, melaza, sorgo), ricas en almidón (granos de maíz, cebada y trigo, camote, papa) o tener un alto contenido en celulosa (pastos, pajas, maderas y algunos residuos agrícolas).

Se define como biodiesel a toda mezcla de ésteres metílico o etílico de ácidos grasos de origen biológico, que tenga por destino el uso como combustible. Este puede usarse en forma pura o en mezclas con el diesel de petróleo en cualquier proporción, sin modificaciones en el motor. Según ensayos comparativos entre gasoil y biodiesel, el uso del biodiesel puro (B100), genera un incremento en el consumo de combustible en el orden del 2-3%, y una pérdida de potencia que ronda el 3-4%, siendo este último valor totalmente imperceptible.

La reciente incorporación de países emergentes a nuevos niveles de consumo ha dado como resultado que la producción actual de alimentos no alcance para satisfacer la demanda. Lo recientemente expuesto se ve agravado porque numerosos países importadores de combustibles fósiles trasladan parte de su producción agrícola al sector de biocombustibles. Inevitablemente, los precios de los alimentos aumentan un 75% en promedio y, en todo el mundo, los sectores más pobres no pueden satisfacer la necesidad básica de alimentarse apropiadamente.

¿Cómo resolver el problema?. Buscar materiales alternativos que puedan crecer en zonas marginales y aún así sean posibles de ser transformados en biocombustibles en gran escala y a precios competitivos con los combustibles tradicionales. Los materiales alternativos deben ser menos exigentes en cuanto a métodos de producción, aporte de agua y costo de terrenos.

Estos materiales alternativos son parte del grupo denominado Bioenergías de Segunda Generación, conformado por biomasa, algas, desechos industriales y desechos domiciliarios. Todos tienen el inconveniente de requerir un “input” de energía muy grande para obtener combustibles aptos para el mercado actual.

Hay esperanzas: varias empresas están a la búsqueda de un catalizador biológico que acelere el proceso de transformación de biomasa “barata” en combustible líquido. Una empresa británica, TMO Renewables, proclama haber modificado genéticamente una bacteria que acelera el proceso de conversión de la celulosa en azúcares. Se trata de una bacteria que se encuentra en el “compost” de cualquier jardín, alterada genéticamente para que rompa con mayor facilidad y a menor temperatura las largas moléculas de celulosa y éstas se conviertan más fácilmente en azucares fermentables. Un proceso que demoraba días se realiza en pocas horas.

A pesar que la empresa publicita su proceso indicando que ya se podría iniciar la producción de biocombustibles de segunda generación, lo concreto es que aún no existe la infraestructura indispensable para obtener la cantidad de materia prima de materiales alternativos que hagan rentable al proceso. Entonces, los clientes de TMO Renewables son las empresas que están produciendo bioetanol a partir del maíz.

Este proceso genera una mezcla de etanol con un residuo rico en celulosa. Este residuo debe ser separado del alcohol, secado y eliminado, lo que inevitablemente resulta en mayores costos. Con la bacteria “turbo cargada”, parte del residuo rico en celulosa se transforma en etanol, aumentando en un 15% la producción y reduciendo en un 35 a 50% el consumo de energía del proceso total.

Es un avance pero no resuelve el problema de fondo. Es por ello que grupos ambientalistas tales como Friends of the Earth (Amigos de la Tierra) sostienen que los combustibles de segunda generación no son la respuesta a los problemas del planeta. Insisten en que se necesitan nuevos autos que dupliquen la eficiencia en el consumo, que haya mejores transportes públicos y rutas más seguras para caminar o pedalear en bicicleta.

Es una buena noticia que un mayor número de seres humanos mejoró su calidad de alimentación. No es una buena noticia que alimentos altamente nutritivos se transformen en combustibles para vehículos particulares pesados y de alta cilindrada. La mejor noticia será cuando los biocombustibles de segunda generación reemplacen definitivamente a los que se utilizan como alimentos y que definitivamente se erradique el hambre en el planeta.

jueves, 14 de agosto de 2008

CARTOON DE LA SEMANA (7)


GATO NEGRO

1.- el gato negro está sentado sobre la manta… enfrente del fuego…

2.- su perfecta superficie negra estaba absorbiendo TODO el calor del fuego.

3.- TODO el calor del cuarto… TODO el calor de la casa…

4.- Brrrr!, ¿Por qué hace tanto FRÍO aquí?
Ja, ja, ja…

lunes, 11 de agosto de 2008

UNA NUEVA REVOLUCIÓN ENERGÉTICA




Daniel Nocera tiene la imagen típica del investigador científico en Ciencias Básicas. El estereotipo se cumple: es Profesor en Energía en el Instituto Tecnológico de Massachussets, el famoso MIT, es Investigador Principal en el Proyecto Solar Revolution y codirector del MIT-Solar Frontiers Center.

No es fácil llegar a estos puestos y mantenerse en ellos. Pero Nocera y Matthew Kanan, su ayudante en proceso de postdoctorado, están haciendo méritos para conservarlos: acaban de publicar, en la edición del 31 de julio de la revista Science, un proceso que promete la revolución energética que el planeta está “desesperadamente” necesitando.

Encontraron la manera económica de obtener oxígeno e hidrógeno a partir del agua. Si bien el proceso de ruptura de la molécula de agua es bastante conocido, requiere de productos químicos costosos, contaminantes y un ambiente de procesamiento altamente controlado.

Nocera y Kanan desarrollaron un catalizador, sustancias que conducen y aceleran las reacciones químicas, que puede romper la molécula de agua a temperatura ambiente y a bajo costo. El nuevo catalizador, constituido por cobalto, fósforo y un electrodo se coloca en el agua; se hace pasar una corriente eléctrica a través del electrodo, el cobalto y el fósforo forman una película delgada sobre el electrodo y se genera oxígeno gaseoso. Combinado con otro catalizador, principalmente a base de platino, se puede también producir gas hidrógeno. Se trata de la misma reacción química que se produce durante la fotosíntesis.

Como los materiales del catalizador son abundantes y baratos, y la reacción se produce a temperatura ambiente, ahora se podría utilizar la energía solar (o la energía eólica) para generar la electricidad necesaria para “cargar” al catalizador.

El proyecto tiene el siguiente esquema: durante el día mediante celdas fotovoltaicas (usando techos solares) se convierte la radiación solar en energía útil para alimentar a los aparatos hogareños; el exceso de radiación no utilizada serviría para cargar al catalizador generando oxígeno e hidrógeno, los cuales serían almacenados en recipientes especiales. Durante la noche (o en días muy nublados) los gases se recombinan en una celda de combustible para seguir generando la electricidad necesaria para mantener en funcionamiento los electrodomésticos o para recargar autos eléctricos.

En palabras de Nocera: “cada casa podría ser una usina y un surtidor de combustible; …el nuevo catalizador trabaja a temperatura ambiente, con agua a pH neutro y es muy fácil de implementar”.

Aún falta para que el nuevo desarrollo se transforme en una aplicación concreta: por el momento el catalizador sólo acepta pequeñas cantidades de corriente eléctrica. Nocera pronostica que en menos de una década, los ingenieros habrán resuelto esta limitación y el proceso será económicamente factible.

Los recursos económicos que sustentan la investigación provienen del gobierno, de la industria y, lo más interesante, de fundaciones privadas. La Chesonis Family Foundation aportó 10 millones de dólares en el proyecto. Para muchos, el aporte de dineros privados en la investigación científica básica es una cuestión que debería prohibirse. No estoy de acuerdo con esas objeciones ya que los privados no sólo deben ser “mecenas” de actividades artísticas o aportar en instituciones de bien público. También las actividades científicas, más aún cuando se trata de “salvar al planeta”, deben ser objeto de aportes financieros privados.

miércoles, 6 de agosto de 2008

FOTOGRAFÍA DE LA SEMANA (7)


Esta imagen generada por computadora, enviada por la Agencia Espacial Europea, muestra objetos detectables en órbitas cercanas a la Tierra. Corresponden a satélites comerciales, militares, de uso científico o de navegación, como así también a “chatarra espacial”, que orbitan por décadas hasta que eventualmente se incendian al reingresar a la atmósfera terrestre.
La imagen es cortesía de CTVglobemedia publishing Inc.

lunes, 4 de agosto de 2008

CARTOON DE LA SEMANA (6)


1.- Carne cocinada

2.- Ruedas para perseguir

3.- Un fuego para calentarse

4.- Amigos, hemos terminado de evolucionar

Olvídense de los expertos; la domesticación del perro demoró sólo 8 segundos