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Nueva dirección experimental prometedora para las terapias contra el Parkinson, la epilepsia, la depresión y el TOC
Un nuevo dispositivo cerebral experimental, sin batería e implantado quirúrgicamente para condiciones crónicas y trastornos neurodegenerativos está reforzando las esperanzas en la eterna búsqueda de tratamientos máximamente efectivos pero mínimamente invasivos. Los implantes neurales que estimulan eléctricamente el tejido en lo profundo del cerebro se utilizan hoy en día para tratar la enfermedad de Parkinson y la epilepsia. Los investigadores también han demostrado recientemente que la simulación del cerebro profundo se puede utilizar para tratar trastornos mentales como la adicción, la depresión, el trastorno obsesivo-compulsivo y el trastorno de estrés postraumático. Las baterías que alimentan estos implantes de estimulación cerebral profunda (DBS) duran unos tres años. Sin embargo, la cirugía para reemplazar las voluminosas baterías puede agregar costos y aumentar el riesgo de infección. Para solucionar ese problema, los investigadores han creado un sistema DBS que se alimenta a sí mismo mediante la recolección y el almacenamiento de energía del movimiento de la respiración de los pulmones. “Los estimuladores cerebrales profundos son monstruos energéticos, por lo que la batería se agota muy rápidamente”, dice Islam Mosa, químico y director de tecnología de la spin-off VoltXon de la Universidad de Connecticut, que comercializa el sistema informado en la revista Cell Reports Physical Science. “Hemos creado el primer dispositivo de estimulación cerebral profunda autosuficiente y sin batería”.
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Espirómetro casero aprobado por la FDA: entrevista con Charvi Shetty, cofundadora y directora ejecutiva de Aluna
La pandemia de COVID-19 ha puesto firmemente en nuestras mentes la salud pulmonar. Para las personas con enfermedades pulmonares crónicas como el asma y la enfermedad pulmonar obstructiva crónica, una forma importante de hacer un seguimiento de la salud pulmonar es usar un espirómetro para medir cuánto aire entra y sale de los pulmones durante las respiraciones forzadas. Sin embargo, los pacientes suelen ver a un especialista en pulmones para esta prueba. Esto es un inconveniente e impide el control regular para monitorear de cerca la salud pulmonar y detectar cualquier aparición de enfermedad inminente. Esa es la motivación detrás de esta última tecnología, un espirómetro digital para uso doméstico, creado por una startup médica llamada Aluna. El dispositivo es fácil de usar y requiere que los pacientes lo apaguen todos los días, y la compañía cree que la tecnología es similar a las pruebas de azúcar en la sangre que usan los diabéticos para rastrear su condición.
La IA coincide con los médicos en la detección de la tuberculosis
Se podría detener a un asesino en seco, o al menos limitar su número de muertes, gracias a la IA. Además de la COVID-19, la tuberculosis (TB) es la principal causa de muerte por una enfermedad infecciosa en todo el mundo, a pesar de ser en gran medida prevenible y tratable. Si bien la Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda el uso de radiografías de tórax para ayudar a identificar casos probables de TB, muchos centros de atención médica carecen de radiólogos adecuados para interpretar estas radiografías. En un estudio publicado el 6 de septiembre en la revista Radiology, investigadores de Google junto con colegas de India, Sudáfrica y Zambia demostraron que su algoritmo de aprendizaje profundo podía identificar casos de TB a partir de radiografías de tórax tan bien como los radiólogos. “Desde el punto de vista de la salud global, comprender cómo identificar de manera eficiente y efectiva a las personas que viven con TB” es extremadamente valioso, dijo el Dr. Christopher Hoffmann, profesor asociado de medicina en la división de enfermedades infecciosas de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, quien no participó en el estudio.
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La estimulación cerebral mejora la memoria en adultos mayores
El olvido es natural, pero a medida que envejecemos, tendemos a tener más dificultades para recordar cosas. Investigadores de la Universidad de Boston informan que la estimulación cerebral eléctrica diaria durante 20 minutos durante cuatro días consecutivos muestra mejoras en la memoria de las personas mayores durante al menos un mes. Se descubrió que este procedimiento no invasivo tiene beneficios tanto para la memoria de trabajo como para la memoria a largo plazo. Para su estudio, los científicos utilizaron una técnica llamada estimulación de corriente alterna transcraneal para apuntar a partes específicas del cerebro con pulsos eléctricos. Invitaron a 150 personas de 65 a 88 años a su laboratorio, a quienes se les pidió que memorizaran y recordaran listas de palabras en inglés. Mientras lo hacían, se suministró corriente eléctrica a través de electrodos en una gorra que usaban los participantes. Esta corriente, dice el neurocientífico Robert Reinhart, quien dirigió el estudio, fortalece los procesos biológicos naturales del cerebro durante la memorización y el recuerdo.
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Los interruptores ópticos solubles controlan las neuronas con luz
Hace aproximadamente dos décadas, surgió una estrategia llamada optogenética para controlar la actividad cerebral con láseres. Utiliza virus para insertar genes en las células que las hacen sensibles a la luz. La optogenética ha revolucionado la neurociencia al brindar a los investigadores una forma precisa de excitar o suprimir los circuitos cerebrales y arrojar luz sobre el papel que desempeñan en el cerebro. Ahora, los científicos en China han desarrollado una nueva forma de controlar las células cerebrales utilizando la luz sin esta limitación, lo que podría expandir enormemente las aplicaciones de este enfoque óptico. En el nuevo estudio, los investigadores experimentaron con diodos de silicio monocristalino de película delgada. Cuando se iluminan con láser, los dispositivos fotovoltaicos flexibles pueden generar campos eléctricos positivos o negativos, según la polaridad de la luz. Los investigadores sugieren que estas películas de silicio se pueden usar en la estimulación neuronal inalámbrica y sin batería por medio de luz infrarroja cercana que puede penetrar en el tejido. Las aplicaciones potenciales incluyen la manipulación de los nervios periféricos para el control de los movimientos de las extremidades, la médula espinal para el alivio del dolor, el nervio vago para el tratamiento de la epilepsia y la retina para prótesis visuales, dice el coautor principal del estudio, Xing Sheng, científico de materiales e ingeniero eléctrico en Tsinghua . Universidad de Pekín . Además, estos dispositivos son biorreabsorbibles, lo que significa que se disuelven naturalmente en el cuerpo. “En estos días, las interfaces cerebro-máquina son temas muy candentes”, dice Sheng. Los investigadores detallaron sus hallazgos en línea el 5 de septiembre en la revista Nature Biomedical Engineering .
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Robot dragón aéreo se reconfigura a sí mismo en un manipulador volador
Dragon es uno de esos robots con literalmente más grados de libertad de los que sabe qué hacer, en el sentido de que todo el hardware está ahí. En 2018, Dragon estaba aprendiendo a transformarse para caber en espacios pequeños, pero ahora puede adaptar toda su estructura para manipular y agarrar objetos. En un par de artículos recientes (en International Journal of Robotics Research y IEEE Robotics and Automation Letters ), Moju Zhao y sus colegas de la Universidad de Tokio presentan algunas capacidades sustancialmente actualizadas para Dragon. Dragon es todavía un proyecto de investigación. Pesa unos considerables 7,6 kilogramos, y aunque su carga útil es de unos respetables 3,4 kg, el tiempo máximo de vuelo de 3 minutos es definitivamente una limitación que deberá resolverse antes de que el dron se aleje mucho del entorno del laboratorio. Sin embargo, este no es el enfoque de la investigación en este momento, se trata mucho más de expandir las capacidades de Dragon, que es un problema de control. Con la enorme cantidad de grados de libertad que tiene el sistema, teóricamente es capaz de hacer cualquier cantidad de cosas, pero lograr que realmente haga esas cosas de una manera confiable y predecible es todo un desafío. Como si todo eso no fuera suficiente desafío, Zhao dice que están considerando darle a Dragon la capacidad de caminar sobre el suelo para extender la duración de la batería.
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Bioadhesivos resistentes controlados por ultrasonido
Investigadores de la Universidad McGill de Canadá han creado una técnica de cavitación mediada por ultrasonido que permite que los bioadhesivos se adhieran mejor a los tejidos corporales, incluidas las superficies húmedas que a menudo desafían a dichos materiales. Las burbujas explotan, empujando temporalmente algunos de los ingredientes adhesivos hacia el tejido subyacente, lo que ayuda a crear una unión más fuerte. Hasta ahora, los investigadores han demostrado que su tecnología adhesiva funciona en piel de rata y cerdo, y el método de ultrasonido aumenta significativamente la energía de unión del adhesivo utilizado.
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Investigadores crean máquina para hacer más duraderas las prótesis de cadera
Investigadores del Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías (CUCEI) en México crearon una máquina que permite definir cuáles materiales polímeros son más adecuados para las prótesis de cadera y hacerlas más duradera y menos invasivas. El investigador del Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica del CUCEI, doctor José Nieves Carrillo Castillo, encabeza el estudio en el que realizaron el prototipo de un aparato con base en XX, cuya patente fue aceptada por el Instituto Mexicano de la Propiedad Intelectual (IMPI). El académico explicó que esta máquina es diferente a las que se utilizan en las empresas, debido a que reproduce el desgaste de los materiales de manera diferente con un nivel de reproducción de la marcha humano muy alto y fidedigno. “Lo que buscamos es que el movimiento entre la cabeza femoral y la copa de la prótesis se muevan o se reproduzcan como está sucediendo en la cadera mientras que la persona está caminando, se dice de manera muy simple, pero esta solución requiere bastante refinamiento y tiempo. Lo que queremos con esta máquina es garantizar que ambos componentes se muevan de la manera más natural posible a lo que hace la persona con la prótesis”, dijo. Por ahora las prótesis de cadera que usan especialmente los adultos mayores tienen un tiempo de vida de entre 7 y 15 años porque el movimiento de su cuerpo es menor, sin embargo las personas más jóvenes que han sufrido un accidente y requieren de este tipo de aparatos ortopédicos tienden a desgastarlas más rápido, debido a que sus necesidades de movimiento son diferentes. El rápido desgaste que las prótesis tienen a través de los años provoca malestar y dolores musculo-esqueléticos a los pacientes que las portan. En ocasiones el promedio de años útiles se reduce debido a que en ocasiones no se hace un cálculo adecuado del deterioro del material con el que está hecho. Los especialistas han realizado pruebas básicas preliminares de esta innovación y el siguiente paso es en dos años tener una máquina totalmente funcional para que las pruebas de desgaste sean más confiables.
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Arañas muertas reencarnadas como piezas robóticas
Durante mucho tiempo, los insectos se han burlado de los especialistas en robótica con lo absolutamente increíbles que son. Sorprendentemente móvil, asombrosamente eficiente, súper robusto y, en algunos casos, literalmente muy barato. Pero hacer un robot que sea el equivalente de un insecto es extremadamente difícil, tanto que con frecuencia es más fácil simplemente secuestrar insectos vivos y ponerlos a trabajar para nosotros. Sin embargo, ¿sabes qué es aún más fácil que eso? Secuestro y reutilización de insectos muertos. Bienvenido a la necrobótica . Las arañas son básicamente pinzas hidráulicas (o neumáticas). Las arañas vivas controlan sus extremidades ajustando la presión arterial miembro por miembro a través de un sistema de válvula interno. Nuestra estrategia contrasta con los enfoques bioinspirados en los que los investigadores buscan en la morfología física de la araña ideas de diseño que luego se implementan en sistemas de ingeniería complejos, señalan investigadores de la Universidad de Rice. Reutilizamos el cadáver de una araña para crear una pinza accionada neumáticamente que es completamente funcional siguiendo un solo paso de ensamblaje simple, lo que nos permite eludir los pasos de fabricación tediosos y restrictivos habituales necesarios para actuadores y pinzas impulsados por fluidos. Este trabajo se describe en un artículo recién publicado en Advanced Science . En el artículo, el equipo caracteriza un poco el desempeño de la pinza de araña fallecida, y es impresionante: puede levantar 1,3 veces su propio peso. Pero los investigadores creen que al recubrir a la araña con algo parecido a la cera de abejas, probablemente podrían prevenir en gran medida su descomposición. La pinza de araña fallecida puede recoger con éxito una variedad de objetos, probablemente debido a una combinación de la flexibilidad inherente de las patas y microestructuras similares a pelos en las patas que funcionan como un adhesivo direccional. Para bien o para mal, es probable que los insectos ofrezcan el mayor potencial necrobótico, porque fabricar neumáticos, articulaciones y músculos a esa escala puede ser muy desafiante, si no imposible. Y las arañas, en particular, ofrecen una actuación bajo demanda biodegradable y ecológica con capacidades que los investigadores esperan ampliar significativamente.
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Los textiles inteligentes reconocen los movimientos del cuerpo
Los ingenieros del MIT han desarrollado textiles inteligentes que pueden detectar y reconocer el movimiento del cuerpo. La ropa se ajusta perfectamente y contiene una red de sensores de presión que pueden detectar movimiento, lo que, combinado con métodos de aprendizaje automático, permite que la tecnología aprenda a reconocer los movimientos específicos de la persona que la usa. “Con el tejido digital, tienes la libertad de diseñar tus propios patrones y también de integrar sensores en la propia estructura para que sea suave y cómoda, que puedes desarrollar para adaptarse a tu tipo de cuerpo”, dice una de ellas, Irmandy Wicaksono. creador de nuevos materiales Los filamentos conductores están intercalados en un componente piezorresistivo que cambia la resistencia en respuesta a la presión, y donde estos filamentos funcionales se cruzan entre sí se puede considerar como un sensor de presión.
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Calentador inalámbrico biodegradable fabricado con una hoja
Nos hemos vuelto muy, muy buenos en la fabricación de cosas que son baratas y duraderas. Desafortunadamente, hay algunos efectos secundarios nocivos. Entre ellos: Nuestra sociedad genera cantidades ingentes de residuos que van a permanecer en los vertederos durante mucho tiempo. Investigadores de la Universidad de California, Berkeley y Accenture Labs están poniendo a prueba esta idea con el diseño de un calentador inalámbrico que puede calentar cualquier cosa que se coloque dentro cuando el calentador se coloca en una plataforma de carga inalámbrica estándar. Este calentador reciclable, hecho de papel, trozos de mariscos, nanocables de plata y esqueletos de hojas, puede calentar un lote de galletas a 70 °C, pero se degradará en abono en unos pocos meses. El marco para el calentador es el esqueleto de una hoja de parra. Los investigadores eligieron eso porque proporciona una estructura de ramificación fina para distribuir el calor en un área amplia. Los investigadores pudieron calentar con éxito una galleta con chispas de chocolate y un stroopwafel hasta el punto de una pegajosidad ideal. Y si eso no es suficiente, también sugieren que su calentador podría usarse para hacer cosas como pasteurizar leche o jugo, calentar tiras de cera, activar elementos que cambian de forma e incluso activar espuma que se expande térmicamente para crear un sobre que podría generar una protección personalizada para lo que sea que haya dentro. Nuestro argumento es solo que, a través del uso novedoso de materiales descomponibles seleccionados, se pueden diseñar y poner en funcionamiento tecnologías electrónicas limitadas pero útiles”, señala Katherine W. Song, investigadora del proyecto.
Entérate más en: https://spectrum.ieee.org/wireless-heater-made-from-a-leaf-skeleton-is-fully-decomposable
Un primer pequeño paso hacia un robot humanoide del tamaño de Lego
Cuando pensamos en robots humanoides bípedos, tendemos a pensar en robots que no solo tienen forma humana, sino también tamaño humano. Hay excepciones, por supuesto,en la Conferencia Internacional IEEE sobre Robótica y Automatización (ICRA) la semana pasada, a los especialistas en robótica de la Universidad Carnegie Mellon (CMU) se les hace una pregunta interesante: ¿Qué sucede si intentas reducir la escala de un robot bípedo?. Esta línea del artículo que hace esta pregunta lo resume: “Nuestro objetivo con este proyecto es hacer robots andantes en miniatura, tan pequeños como una minifigura LEGO o más pequeños”.
El robot actual, aunque pequeño (sus piernas miden 15 cm de largo), obviamente es mucho más grande que una minifigura de Lego. Pero está bien, porque no se supone que sea tan pequeño como lo haría la ambición final del grupo. Al menos no todavía. Es una plataforma que los investigadores de CMU están utilizando para descubrir cómo proceder. Todavía están evaluando lo que se necesitará para reducir los robots bípedos que caminan hasta el punto en que puedan viajar en autos.
“Obviamente [a esa escala] no tendremos mucho espacio”, comenta Aaron Johnson, quien dirige el Laboratorio de Robomecánica de CMU. “Los diseños mínimamente accionados que aprovechan la dinámica pasiva serán clave. Todavía no hemos llegado a la escala de LEGO, pero con este artículo queríamos entender la forma en que camina esta morfología particular antes de lidiar con los actuadores y restricciones más pequeños”.
REFERENCIA: https://spectrum.ieee.org/a-first-small-step-towards-a-lego-sized-humanoid-robot
Astrónomos capturan primera imagen de agujero negro en el centro de la Vía Láctea
Un equipo internacional de astrónomos obtuvo la primera fotografía de un agujero negro. Se trata de un agujero negro supermasivo 6.500 millones de veces más masivo que el Sol. El horizonte de sucesos tiene un diámetro de 40.000 millones de km, ocho veces más que el tamaño del Sistema Solar, y ha sido descrito por los científicos como “un monstruo”. El agujero negro se encuentra a 55 millones de años luz de nuestro planeta y fue fotografiado por un proyecto internacional que combinó el poder de una red que cuenta con ocho radiotelescopios alrededor del mundo. El nombre de la iniciativa es Telescopio del Horizonte de Sucesos, Event Horizon Telescope o EHT por sus siglas en inglés, una colaboración en la que participan cerca de 200 científicos. “Es extraordinario que la imagen que observamos sea tan similar a la que predecían nuestros cálculos teóricos. Así que según parece, una vez más Einstein tenía razón”- cuenta uno de los científicos.
REFERENCIA: https://www.bbc.com/mundo/noticias-47880446
Rata robótica ayudaría a monitorear zonas de desastre
Ha habido mucho interés en diseñar robots que sean lo suficientemente ágiles para navegar en espacios reducidos. Esta capacidad podría ser útil para evaluar zonas de desastre o tuberías, por ejemplo. Pero elegir el diseño correcto es crucial para el éxito en tales aplicaciones. “Aunque los robots con patas son muy prometedores para su uso en aplicaciones del mundo real, todavía es un desafío para ellos operar en espacios estrechos”, explica Qing Shi, profesor del Instituto de Tecnología de Beijing. “Los robots cuadrúpedos grandes no pueden entrar en espacios estrechos, mientras que los robots microcuadrúpedos pueden entrar en espacios estrechos pero enfrentan dificultades para realizar tareas debido a su capacidad limitada para transportar cargas pesadas”. En lugar de diseñar un gran robot de cuatro patas o microrobots, Shi y sus colegas decidieron crear un robot inspirado en un animal muy hábil para abrirse paso en espacios reducidos y girar en un abrir y cerrar de ojos: la rata. En un estudio publicado el 7 de abril en IEEE Transactions on Robotics, demuestran cómo su nuevo robot inspirado en ratas, SQuRo (rata robótica cuadrúpeda de tamaño pequeño), puede caminar, gatear y trepar objetos, y girar bruscamente con una agilidad sin precedentes. Además, SQuRo puede recuperarse de las caídas, como su inspiración orgánica. Shi y sus colegas primero usaron rayos X de ratas reales para comprender mejor la anatomía del animal, especialmente sus articulaciones. Luego diseñaron SQuRO para que tuviera una estructura, patrones de movimiento y grados de libertad (DOF) similares a los de los roedores que estudiaron. “Hasta donde sabemos, SQuRo es el primer robot cuadrúpedo de tamaño pequeño de esta escala que es capaz de realizar cinco modos de movimiento, que incluyen agacharse para ponerse de pie, caminar, gatear, girar y recuperarse de caídas”, dice Shi.
REFERENCIA: https://spectrum.ieee.org/robotic-rat-climbs-crawls-turns
Tecnología como SaaS e IoT para proteger el ambiente
Nuestro planeta ya no es el mismo de hace apenas una década. La crisis climática amenaza a las personas en todo el mundo, así como a todas las especies de vida animal y vegetal. Necesitamos abordar la crisis ahora de una manera sostenible. Hay muchas maneras en que los miembros del IEEE de la comunidad técnica y científica pueden ayudar. Los ingenieros y los profesionales informáticos pueden utilizar tecnologías de la información como el software como servicio (SaaS) basado en la nube, el gemelo digital de la Tierra y el Internet de las cosas (IoT) para ayudar. Las plataformas SaaS, como Project Canary of Denver, ayudan a las empresas de energía a rastrear, medir y calificar el impacto del metano y otros compuestos orgánicos volátiles en el medio ambiente. El IoT tiene un gran potencial para abordar la sostenibilidad al hacer que los sistemas de energía estén más conectados, mejorar su eficiencia operativa y reducir la intensidad de carbono de los edificios, la fabricación y el transporte.
REFERENCIA: https://spectrum.ieee.org/engineers-combatting-climate-change
Cambio climático Los científicos pasan a la acción contra el cambio climático: “Llevamos décadas publicando informes y no se nos escucha”
Llevan años publicando informes sobre la amenaza del cambio climático, con creciente claridad y fuerza sobre el impacto de la crisis ya vivida, pero la desesperación cunde mientras los científicos se sienten ignorados. En Venecia, un grupo de científicos bloqueó el camino a las instalaciones de ENI de la energética para protestar por sus inversiones en combustibles fósiles, mientras que en Bogotá, profesores universitarios tomaron sus clases en las calles para crear conciencia sobre la crisis climática. En otras ciudades como Berna o Turín, fragmentos del último informe del IPCC sobre el análisis climático más grande del mundo, publicado el lunes por el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático de la ONU, se han pegado en oficinas gubernamentales. Reivindica la importancia de “colaborar” con toda la comunidad científica, demostrando que no están solos como los científicos de la película “Don’t Look Up”, que advierten de la llegada de meteoritos en forma generalmente pasiva. Ahora, los científicos quieren respaldar sus afirmaciones y, lo que es más importante, hacer palpable el sentido de urgencia que el IPCC subrayó en su informe clave. Desde entonces, se han caracterizado por bloquear la vía pública o arrojar pintura a las sedes de organismos y empresas señaladas como responsables de la crisis climática. Veintiuna personas fueron arrestadas por encadenarse a un importante puente de la ciudad durante la cumbre climática de Glasgow, en lo que el movimiento describió como “el primer arresto masivo de científicos que protestaban por la crisis climática”.
REFERENCIA: https://www.rtve.es/noticias/20220407/cientificos-pasan-accion-cambio-climatico/2328181.shtml
Nuevo sistema acelera la escritura para personas con problemas de motricidad
Investigadores del MIT han creado una nueva interfaz de selección de texto para personas con discapacidades motoras. Las personas con discapacidades físicas graves pueden escribir a máquina para comunicarse con los demás, por lo general accionando un interruptor o parpadeando para indicar que se ha seleccionado una letra de una cuadrícula de letras en la pantalla de una computadora. Esta forma de escribir es laboriosa y lleva mucho tiempo, y requiere que la persona espere hasta que la computadora resalte su letra, que a su vez recorre todas las letras antes de elegir. Estos investigadores del MIT han desarrollado una nueva interfaz de selección de texto, llamada Nomon, que intenta predecir qué letras es más probable que elijan los usuarios a continuación, brindándole un proceso de selección más rápido.
REFERENCIA: https://www.medgadget.com/2022/04/new-system-speeds-up-typing-for-the-motor-impaired.html
Los científicos bioimprimen construcciones similares a tejidos capaces de cambios de forma complejos y controlados
La bioimpresión estructural 4D ofrece a los científicos la oportunidad de simular mejor los cambios de forma que ocurren durante el desarrollo, la curación y la función normal de los tejidos reales y crear estructuras complejas. Un nuevo estudio publicado en la revista científica Advanced Materials describe el desarrollo de una nueva biotinta cargada de células que consta de microgeles en forma de lámina y células vivas altamente compactas para la bioimpresión de estructuras 4D. El nuevo sistema es capaz de producir estructuras biológicas ricas en células que pueden cambiar de forma en condiciones fisiológicas.
REFERENCIA: Scientists bioprint tissue-like constructs capable of controlled, complex shape change | UIC Today
Un tejido que “escucha” los sonidos de tu corazón
Un equipo del MIT ha diseñado una “tela acústica” tejida a partir de fibras diseñadas a partir de un material “piezoeléctrico” que, cuando se dobla o deforma mecánicamente, genera señales eléctricas que proporcionan a la tela un método para convertir las vibraciones. El equipo diseñó un tejido que funciona como un micrófono, convirtiendo el sonido primero en vibraciones mecánicas y luego en señales eléctricas, de forma similar a como escuchan nuestros oídos. Para capturar estas señales imperceptibles, los investigadores crearon una fibra flexible que, cuando se teje en una tela, se flexiona con la tela como las algas marinas en la superficie del océano. “Lo que se aprendió de esta investigación realmente proporciona una nueva forma para que las telas escuchen nuestros cuerpos y el entorno que nos rodea”, dijo Fink.
REFERENCIA: A fabric that “hears” your heart’s sounds | MIT News | Massachusetts Institute of Technology
“Semillas” guiadas magnéticamente para combatir el Cáncer
El cáncer de cerebro es muy difícil de tratar y la cirugía puede ser muy invasiva y peligrosa. Con eso en mente, los investigadores han creado una técnica que utiliza una “termosemilla” guiada magnéticamente para apuntar y matar con precisión las células cancerosas usando calor. Este método innovador, que los investigadores llaman ablación guiada por imagen mínimamente invasiva (MINIMA), utiliza navegación por resonancia magnética (MRN), donde un campo magnético generado por un escáner de resonancia magnética (MRI) controla un objeto pequeño. MINIMA también utiliza una bobina que genera un campo magnético alterno que calienta la termosemilla para que esté lo suficientemente caliente como para matar las células adyacentes. Los investigadores demostraron que podían usar la técnica para dirigir con precisión la termosemilla dentro del tejido cerebral y demostraron que su técnica de calentamiento podía matar células tumorales en ratones. Aunque este fue un estudio experimental de prueba de concepto, los investigadores esperan que en el futuro, el método pueda usarse para diagnosticar y tratar cánceres, e incluso otras afecciones como la epilepsia, de manera efectiva y precisa a través de un procedimiento mínimamente invasivo
REFERENCIA: Magnetically-Guided “Seeds” Blast Cancers – IEEE Spectrum
La IA podría ayudar a aumentar la tasa de éxito de la fertilización en vitrio (FIV)
Más de 8 millones de personas han nacido en todo el mundo con la ayuda de la fertilización in vitro desde 1978. En la FIV, un espermatozoide fertiliza un óvulo en el laboratorio; el grupo de células resultante se transfiere al útero de la paciente. Aunque las técnicas de FIV han avanzado significativamente en las últimas décadas, la tasa de éxito promedio sigue siendo bastante baja, además el porcentaje disminuye constantemente a medida que las mujeres envejecen. Embryonics, una startup en Haifa, Israel, tiene como objetivo aumentar la tasa de éxito de la FIV con su conjunto de algoritmos de IA. El sistema de la empresa utiliza el aprendizaje automático para ayudar a los médicos a crear planes de tratamiento personalizados. “La tecnología puede ayudar a los médicos especialistas en fertilidad a tomar decisiones basadas en datos y responder preguntas complejas de una manera más inteligente”, dice la Dra. Yael Gold-Zamir, directora ejecutiva y cofundadora.
REFERENCIA: AI Could Help Increase the IVF Success Rate – IEEE Spectrum
Rehabilitación de accidentes cerebrovasculares a través de la música
El accidente cerebrovascular y otras lesiones graves relacionadas con el cerebro a menudo pueden requerir un largo camino hacia la recuperación, con innumerables horas de rehabilitación para recuperar la función motora y otras habilidades. Sin embargo, varios grupos de investigación encontraron formas para que el proceso sea más eficiente y atractivo mediante la retroalimentación auditiva. Recientemente, un grupo de investigadores en Dinamarca ha llevado este enfoque de retroalimentación auditiva un paso más allá. Mientras que los efectos de sonido simples pueden ser agotadores y carecer de significado, la retroalimentación musical es una forma de enriquecer la experiencia de rehabilitación y aprovechar la afinidad natural de los humanos para moverse al ritmo. El mecanismo sujetado a la parte del cuerpo lesionado, es el encargado de modificar la tonalidad de las canciones cada vez que el movimiento se inadecuado; de esa forma, cuando el paciente realiza un movimiento correcto la música no se desentona
REFERENCIA: https://spectrum.ieee.org/music-therapy
Esta IA puede predecir el riesgo de ataque cardíaco a partir de un escaneo ocular
Un ataque al corazón puede parecer un evento completamente aleatorio, pero hay señales de que una persona podría estar en riesgo. ¿Qué pasaría si pudiera detectar estos signos a partir de un escaneo simple y relativamente económico del ojo de una persona? Los cambios sutiles en los diminutos vasos sanguíneos de la retina, o la parte posterior del ojo, pueden mostrar signos de que una persona podría sufrir un ataque al corazón, lo que hace posible utilizar la IA para detectar estas diferencias. Aunque las aplicaciones de IA en medicina se han vuelto cada vez más comunes, detectando condiciones que incluyen la enfermedad de Alzheimer y el cáncer, muchas de estas técnicas analizan datos de costosas tecnologías de imágenes médicas.Por el contrario, los escáneres de retina son baratos y de fácil acceso. “Lo obtienes cada vez que vas a comprar un par de anteojos”, dijo Alex Frangi, profesor de computación y medicina en la Universidad de Leeds, en Inglaterra.
REFERENCIA: https://spectrum.ieee.org/retina-scan
Hologramas cuánticos, nueva técnica podría usarse para imágenes médicas indirectas
Nueva técnica de holografía mecánica cuántica puede generar hologramas de elementos sin que los científicos capturen directamente la luz de esos objetos, según encuentra un nuevo estudio. Muchas aplicaciones biomédicas para la holografía se beneficiarían del uso de luz infrarroja media, que es más difícil de detectar, dice el autor principal del estudio Markus Gräfe, físico del Instituto Fraunhofer de Óptica Aplicada e Ingeniería de Precisión en Jena, Alemania.
La holografía puede tener muchos usos más allá de la visualización de imágenes. Por ejemplo, al ayudar a reconstruir la forma y estructura 3D de un objeto, los hologramas se han denominado una “revolución progresiva en la medicina” en distintos campos como la neurología. Ahora, con la ayuda de la naturaleza surrealista de la física cuántica, Gräfe y sus colegas han descubierto una forma de crear hologramas de elementos sin detectar nunca su luz. “La luz que ilumina el objeto nunca se detecta”, dice Gräfe.
“La luz que se detecta nunca interactuó con el objeto”.
“Los próximos pasos son mejorar el rendimiento y construir un sistema microscópico de barrido para microscopía de infrarrojo medio con luz visible para imágenes biomédicas”- señala el autor del estudio.
REFERENCIA: https://spectrum.ieee.org/quantum-holography-using-undetected-light
Robot de muestreo oral podría salvar al personal médico del contagio
Investigadores del Instituto de Inteligencia Artificial y Robótica para la Sociedad de Shenzhen presentaron un robot diseñado para proteger la seguridad del personal médico durante el proceso de muestreo al detectar la COVID-19. El sistema combina un brazo UR5 con un actuador microneumático desechable conectado a un sensor de fuerza durante la toma de la muestra y un sensor de visión para determinar la zona de muestreo. “Se espera mejorar la solidez del sistema y avanzar hacia las pruebas clínicas” – señalan los investigadores.
REFERENCIA: https://spectrum.ieee.org/covid-robot
Figur8: mejorando el diagnóstico de lesiones musculares
Para el diagnóstico y tratamiento de una lesión músculoesquelética usualmente se utiliza una descripción cualitativa de esta dada por el paciente. Por ello, la startup Figur8, fundada por una alumna del MIT, busca cuantificar la severidad de una lesión para ayudar a los doctores a otorgar mejores tratamientos y medir la mejora del paciente. Esto se realiza a través de un sistema basado en sensores que monitera el movimiento y la actividad muscular. “La visión para la próxima generación de este producto es permitir que todos tengan acceso a esto en casa”, dice Nan-Wei Gong, la CEO.
REFERENCIA: Bringing precision to musculoskeletal health | MIT News | Massachusetts Institute of Technology