Un equipo multidisciplinario de neurocientíficos y criptógrafos de Estados Unidos desarrollaron un sistema de contraseña que se asegura de mantener la clave en secreto… incluso para quien la posee.
El sistema criptográfico, llamado Serial Interception Sequence Learning (SISL), fue ideado por Hristo Bojinov de la Universidad de Stanford y amigos de Northwestern y del SRI, y está basado en el aprendizaje implícito, un proceso mediante el cual se puede absorber nueva información sin estar realmente consciente de ello.
Mediante un juego de computadora especialmente diseñado para aprender el password, parecido a Guitar Hero, el sistema ‘guarda’ la información en una zona específica del cerebro a la que no se puede accesar por voluntad propia, pues queda en el subconsciente esperando ser utilizada.
Antes de iniciar, el juego crea una secuencia aleatoria de 30 letras escogidas entre S, D, F, J, K, y L, sin caracteres repetidos. Hay seis botones, y cuando comienza, el usuario tiene que presionar el botón de la letra correspondiente cuando el círculo llega a la parte inferior.
La sesión dura aproximadamente 45 minutos, y el 80% de las pulsaciones de teclas realizadas están utilizandose para inconscientemente introducirte la contraseña de 30 caracteres. Un password tan largo como ese es millones de veces más seguro que un password promedio capaz de ser recordado.
Quizá a algunas personas no se les venga de inmediato a la mente las ventajas de poseer un password imposible de recordar de manera consciente, pero habrá quienes desearán que esto hubiera sido posible antes de tener que entregar la contraseña por orden de un juez.
Si no puedes recordar un password, no hay manera de que alguien lo obtenga mediante coacción o tortura, y será verdad cuando digas “lo siento, no puedo recordarlo”.
Investigadores del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA y el Instituto Tecnológico de California, ambos en Pasadena, han desarrollado un nuevo tipo de amplificador para aumentar las señales eléctricas. El dispositivo se puede utilizar para todo, desde el estudio de estrellas, galaxias y agujeros negros, hasta la exploración del mundo cuántico y el desarrollo de computadoras cuánticas.
“Este amplificador va a redefinir lo que es posible medir”, dijo Jonas Zmuidzinas, Jefe de tecnología en el JPL, quien es Profesor de Física en Merle Kingsley de Caltech y miembro del equipo de investigación.
Un amplificador es un dispositivo que aumenta la fuerza de una señal débil. “Los amplificadores juegan un papel básico en un amplio rango de mediciones científicas y la electrónica en general”, dijo Peter Day, un científico principal en JPL y visitante asociado en física en Caltech. “Para muchas tareas, los amplificadores actuales son suficientemente buenos. Pero para las aplicaciones más exigentes, las deficiencias de las tecnologías disponibles nos limitan”.
Una de las características clave del nuevo amplificador es que incorpora materiales superconductores que permiten a una corriente eléctrica fluir con resistencia cero cuando se baja a ciertas temperaturas. Para su amplificador, los investigadores están utilizando nitruro de titanio y nitruro de niobio-titanio, que tiene justo las propiedades adecuadas que permiten impulsar la señal para amplificar la señal débil.
A pesar de que el amplificador tiene una gran cantidad de aplicaciones potenciales, la razón por la que los investigadores construyeron el dispositivo fue para que les ayudara a estudiar el universo. El equipo construyó el instrumento para aumentar las señales de microondas, pero el nuevo diseño puede ser utilizado para construir amplificadores que ayuden a los astrónomos a observar en un amplia gama de longitudes de onda, desde ondas de radio hasta rayos X.
“Es difícil predecir lo que todas las aplicaciones van a terminar siendo, pero un amplificador casi perfecto es una cosa bastante útil para tener en tu bolsa de trucos”, dijo Zmuidzinas. Y mediante la creación de su nuevo dispositivo, los investigadores han demostrado que en efecto es posible construir un amplificador básicamente perfecto. “Nuestro instrumento aún tiene unos cuantos bordes ásperos que se deben pulir antes de que lo llamáramos perfecto, pero creemos que nuestros resultados hasta ahora muestran que podemos lograrlo”.
El equipo describió recientemente el nuevo instrumento en la revista Nature Physics.
El nuevo amplificador consiste en un material superconductor (nitruro de niobio-titanio) enrollado en un espiral doble 16 milímetros de diámetro. Imagen: NASA / JPL-Caltech
En adición a Zmuidzinas y Day, los otros autores del artículo son Byeong Ho Eom de Caltech, y Henry LeDuc del JPL. Esta investigación fue patrocinada por la NASA, el Instituto Keck para Estudios Espaciales, y el programa de Investigación y Desarrollo Tecnológico del JPL. El JPL es administrado por Caltech para la NASA.
Después de muchas teorías, posturas, y ensayos no-humanos, parece que los implantes de ojo biónico finalmente llegan al mercado – primero en Europa, y esperemos que pronto al resto del mundo.
Estos implantes pueden devolver la vista a pacientes que padecen de una ceguera total, siempre y cuando ésta haya sido causada por una retina defectuosa, como en la degeneración macular (que millones de personas de la tercera edad padecen), retinopatía diabética y otras enfermedades oculares degenerativas.
Los costos de la Bio-Retina, desarrollada por Nano Retina, están alrededor de $60,000. El sensor de restauración de visión de 576 pixeles se coloca de hecho en el interior del ojo, en la parte superior de la retina, y el procedimiento puede realizarse con anestesia local en un lapso de solamente 30 minutos.
El sensor cuenta con 576 electrodos en su parte superior que se implantan a sí mismos en el nervio óptico, y un procesador de imágenes integrado convierte los datos de cada pixel en pulsos eléctricos que están codificados de manera que el cerebro pueda interpretar distintos niveles de la escala de grises.
Además, un par de lentes correctivos estándar modificados disparan un rayo láser cercano al infrarrojo a través del iris, dirigido al sensor ubicado detrás del ojo en el que opera una celda fotovoltáica que puede generar hasta 3 miliwatts, lo suficiente para que el sistema de Bio-Retina funcione.
Se tienen programados estudios en humanos a comienzos del próximo año, y aunque la aprobación de este implante podria demorar su aparición en el mercado de otros países, hay quienes tendrán la posibilidad de viajar a Europa si no desean esperar.
Imagen: Laboratorio Nacional Oak Ridge/DOE/Science Photo Library
Un equipo de biólogos de la Universidad de California en San Diego han descubierto un químico que proporciona una dirección totalmente nueva en el desarrollo de fármacos para tratar trastornos metabólicos como la diabetes tipo 2.
La diabetes es causada por una acumulación de glucosa en la sangre, que puede conducir a una enfermedad cardíaca, accidente cerebrovascular, insuficiencia renal y ceguera. En la diabetes tipo 1, la destrucción de células productoras de insulina en el páncreas resulta en altas concentraciones de azúcar en la sangre (hiperglucemia). En la diabetes tipo 2, que constituye el 90% de los casos, la resistencia progresiva a la insulina debido a la obesidad u otros problemas, conduce a la hiperglucemia.
Desde hace tiempo, los científicos sospechaban que extistía una relación entre los problemas del reloj biológico con la diabetes y la obesidad. Por ejemplo, se observaba que los ratones cuyo reloj biológico estaba alterado, a menudo se volvían obesos y desarrollaban diabetes. Hace un par de años, un equipo dirigido por Steve Kay, decano de la División de Ciencias Biológicas de la Universidad de California en San Diego, descubrieron que el criptocromo, una proteína clave que regula el reloj biológico en plantas, insectos y mamíferos, también regula la producción de glucosa en el hígado, y que cambiando los niveles de esta proteína se podría mejorar la salud de los ratones diabéticos.
Lo que se descubrió esta vez fue una pequeña molécula llamada “KL001” capaz de controlar los mecanismos moleculares complejos o los tiempos del citocromo para que pueda suprimir la producción de glucosa por el hígado, y que además puede ser fácilmente convertida en fármaco. Básicamente, KL001 impide su degradación por el sistema proteasoma, es decir, impide que el criptocromo sea ‘enviado a la basura’.
Para entender la manera en que el KL001 trabaja junto con el criptocromo en la regulación del reloj biológico, los científicos crearon un modelo matemático que les permitió predecir que la adición de KL001 a las células hepáticas de ratones, debería estabilizar el criptocromo y que un nivel más alto de éste bloquearía la producción de enzimas hepáticas que estimulan el proceso de gluconeogénesis (la generación de glucosa) durante el ayuno. Esto fue confirmado mediante experimentos llevados a cabo en conjunto con el laboratorio de David Brenner, decano de la Escuela de Medicina de la Universidad de California en San Diego y vicerrector de Ciencias de la Salud.
Kay comentó que en los experimentos hechos en ratones, se mostró que el KL001 inhibió la expresión de genes de la gluconeogénesis que es inducida tras la exposición a la hormona glucagón (que promueve la producción de glucosa por el hígado), y que el compuesto, a manera dependiente de la dosis, inhibe la producción misma de glucosa por las células hepáticas.
El siguiente paso del grupo de investigación será entender cómo funcionan las moléculas KL001 y similares, que afectan la función del criptocromo en sistemas vivos como los ratones de laboratorio. También planean investigar cómo este tipo de compuestos afectan otros procesos, que pueden relacionar el reloj biológico con enfermedades metabólicas.
Imágenes de la nave espacial Cassini de la NASA muestra una concentración de neblina de gran altitud y un vórtice materializándose en el polo sur de la luna Titán de Saturno, señala que las estaciones están cambiando en la luna mayor de Saturno. “La estructura dentro del vórtice es una reminiscencia de la convección celular abierta que se ve a menudo sobre los Océanos de la Tierra”, dijo Tony Del Genio, un miembro del equipo Cassini del Instituto Goddard para Estudios Espaciales, en Nueva York. “Pero a diferencia de la Tierra, donde dichas capas están justo encima de la superficie, este está a una gran altura, tal vez una respuesta de la estratósfera de Titán al enfriamiento estacional según se acerca el invierno del sur. Pero tan pronto en el juego, no estamos seguros”.
Cassini vio por primera vez una “capucha” de bruma a gran altura y un vórtice, que es una masa de gas que se arremolina alrededor del polo de la atmósfera de la luna, en el polo norte de Titán cuando la nave llegó por primera vez al Sistema de Saturno en 2004. En ese momento, era invierno en el norte. Múltiples instrumentos han estado manteniendo un ojo en la atmósfera de Titán por encima del polo sur en busca de señales de la llegada del invierno del sur.
Mientras que la cubierta norte se ha mantenido, la circulación en la atmósfera superior se ha estado moviendo desde el iluminado polo norte al polo sur en enfriamento. Este movimiento parece estar causando hundimientos en el polo sur y la formación de bruma de gran altitud y un vórtice.
Las cámaras de luz visibles de Cassini muestran los primeros signos de brumas comenzando a concentrarse encima del polo sur de Titán en Marzo, y el espectómetro de mapeo visual e infrarrojo de la nave espacial (VIMS – Visual and Infrared Mapping Spectrometer) obtuvo imágenes de falso color el 22 de mayo y 7 de Junio.
“VIMS ha visto una concentración de aerosoles formándose cerca de 300 kilómetros (200 millas) por encima de la superficie del polo sur de Titán”, dijo Christophe Sotin, un miembro del equipo del VIMS en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, en Pasadena, California. “Nunca hemos visto aerosoles aquí en este nivel antes, así que sabemos que esto es algo nuevo”.
Durante un sobrevuelo distante el 27 de Junio, las cámaras de imagen de Cassini capturaron una vista de ojo de cuervo del vórtice del polo sur en luz visible. Estas nuevas imágenes muestran esta independiente capa de bruma de gran altitud con detalle nuevo y sorprendente.
“Las futuras observaciones de estas características proporcionarán buenas pruebas de modelos dinámicos de la circulación, química, nubes y procesos de aerosol de Titán en la atmósfera superior”, dijo Bob West, subdirector líder del equipo de imágenes en el JPL. La misión Cassini-Huygens es un proyecto cooperativo de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana. El Laboratorio de Propulsión a Chorro, una división del Instituto Tecnológico de California en Pasadena, administra la misión Cassini-Huygens para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA, en Washington. El orbitador Cassini y sus dos cámaras a bordo fueron diseñadas, desarrolladas y ensambladas en el JPL. El equipo de imágen está basado en el Instituto de Ciencia Espacial en Boulder, Colorado.
Imagen: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/LPGNantes
Pez infestado con gnathiids Imagen: Elizabeth Brill/National Science Foundation
Un diminuto crustáceo hematófago, que se nutre de la sangre de los peces de arrecife caribeños, fue nombrado “Gnathia marleyi”.
Paul Sikkel, profesor asistente de ecología marina en la Universidad Estatal de Arkansas, dijo que bautizó a esta especie como el famoso músico jamaiquino Bob Marley debido al gran respeto y admiración que siente por su música, además de que es una especie exclusiva del Caribe, como lo fue Marley.
El pequeño chupasangre infecta ciertos peces que habitan en los arrecifes coralinos de las aguas superficiales al este del Mar Caribe.
Los isópodos gnathid jóvenes, se ocultan dentro de los escombros de coral o algas para así tomar por sorpresa a los peces que se acercan y entonces infectarlos. Sin embargo, una vez que son adultos no comen, y les queda de dos a tres semanas antes de morir, durante las cuales tienen que subsistir con las ultimas comidas que tuvieron y, de ser posible, reproducirse.
Sikkel intenta descubrir si hay relación entre la salud de los arrecifes de coral y las comunidades de especies del género gnathid, pues hay reportes que sugieren que las comunidades de arrecifes coralinos del Caribe están disminuyendo debido a enfermedades.
Los Gnathia marleyi son similares a los mosquitos y garrapatas que chupan sangre, y como éstos, también son responsables de muchas enfermedades, en este caso de aquellas que están afectando a los peces de los arrecifes de coral. Sikkel agregó que la degradación de los corales pudiera estar propiciando un entorno más favorable para los ataques sorpresa de los parásitos hacia los peces, y conforme el número de peces hospedantes disminuye, estos se vuelven más altamente parasitados.
El profesor descubrió a esta especie desde hace 10 años en las Islas Vírgenes, pero era tan común que supuso que ya había registro de ella, y fue hasta que Nico J. Smit, de la Universidad del Noroeste en Sudáfrica, examinó una muestra del Gnathia marleyi cuando se dieron cuenta de que no era una especie identificada.
Con ayuda del Hubble de la NASA, un equipo de astrónomos informó sobre el descubrimiento de otra luna, que orbita el helado planeta enano Plutón.
Se estima que la luna posee una forma irregular y de 9.7 a 24 kilómetros de diámetro. Se encuentra en una órbita circular de 93,342 km de diámetro alrededor de Plutón, la cual se asume que es coplanar con los otros satélites en el sistema.
“Las lunas forman una serie de órbitas cuidadosamente anidadas, un poco como las muñecas rusas”, dijo el líder del equipo Mark Showalter del Instituto SETI en Mountain View, California.
El descubrimiento incrementa a cinco el número de lunas conocidas que orbitan alrededor de Plutón.
Al equipo de Plutón le intriga que un planeta tan pequeño pueda tener tal colección compleja de satélites. El nuevo descubrimiento proporciona pistas adicionales para develar cómo el sistema de Plutón se formó y evolucionó. La teoría favorecida es que todas las lunas son vestigios de una colisión entre Plutón y otro gran objeto del Cinturón de Kuiper hace miles de millones de años.
La nueva detección ayudará a los científicos a navegar la nave espacial New Horizons de la NASA a través del sistema de Plutón en el año 2015, cuando haga un sobrevuelo de alta velocidad, histórico y largamente esperado, del mundo lejano.
El equipo está usando la poderosa visión del Hubble para recorrer el sistema de Plutón para descubrir los potenciales peligros a los que se podría enfrentar la nave New Horizons. Dejando atrás al planeta enano a una velocidad de 48,280km por hora, New Horizons podría ser destruida en una colisión con incluso una pieza de desechos orbitales del tamaño de un proyectil BB shot.
“El descubrimiento de tantas lunas pequeñas, nos dice indirectamente que debe haber un montón de pequeñas partículas acechando ocultas en el sistema de Plutón”, dio Harold Weaver del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland.
“El inventario del sistema de Plutón que estamos tomando ahora con el Hubble, ayudará al equipo de New Horizons a diseñar una trayectoria más segura para la nave”, añadió Alan Stern del Instituto de Investigación del Suroeste (SwRI) en Boulder, Colorado, el investigador principal de la misión.
La luna más grande de Plutón, Charon, fue descubierta el año 1978 en observaciones hechas en el Observatorio Naval de los Estados Unidos en Washington, D.C. Las observaciones del Hubble en 2006 descubrieron dos pequeñas lunas adicionales, Nix e Hydra. En el 2011 otra luna, P4, fue encontrada en los datos del Hubble.
Provisionalmente designada S/2012 (134340) 1, también llamada P5, la última luna fue detectada en nueve grupos separados de imágenes tomadas por la cámara de gran angular 3 del Hubble el 26, 27, 29 de junio y el 7 y 9 de julio.
En los años siguientes al sobrevuelo de Plutón del New Horizons, los astrónomos planean usar la visión infrarroja del sucesor previsto del Hubble, el Telescopio Espacial James Webb, para dar seguimiento a las observaciones. El telescopio Webb será capaz de medir la química de la superficie de Plutón, de sus lunas, y de muchos otros cuerpos que se encuentran en el Cinturón de Kuiper junto con Plutón.
Los miembros del equipo Plutón son M. Showalter (del Instituto SETI), H.A. Weaver (del Laboratorio de Física Aplicada, Universidad Johns Hopkins), y S.A. Stern, A.J. Steffl, y M.W. Buie (del Instituto de Investigación del Suroeste).
El Telescopio Espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la Agencia Espacial Europea. El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, maneja el telescopio. El Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore, conduce las operaciones científicas del Hubble. El STScI es operado para la NASA por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA), Inc., en Washington, D.C.
Científicos de la Universidad de Nottingham, que han tenido experimentos a bordo llevando miles de pequeños Caenorhabditis elegans (C. elegans) a la órbita terrestre baja a lo largo de los años, han descubierto que, además de disfrutar de un entorno de microgravedad, estos gusanos microscópicos parecen obtener un aumento en su duración de vida.
Pero, ¿por qué éste es tema de interés para los científicos? Estos pequeños organismos multicelulares poseen 20,000 genes que desempeñan funciones similares a las de los genes equivalentes en humanos. El interés reside principalmente en 2,000 de ellos que tienen un papel en la promoción de la función muscular.
Como es sabido, uno de los mayores problemas a los que se enfrentan los humanos al vivir en el espacio es la atrofia muscular, así que es de gran valor científico el entender cómo los C. elegans funcionan en este entorno, ya que los resultados de este tipo de estudios podrían contribuir a que las exploraciones tripuladas y la colonización en el espacio sean más viables.
Anteriormente Nathaniel Szewczyk, de la División de Fisiología Clínica de la Universidad de Nottingham, discutió sobre los hábitos de reproducción de los gusanos en microgravedad y afirmó que los C. elegans prosperaron en los experimentos. En un período de tres meses, su equipo de investigación pudo observar doce generaciones de esta especie.
Esta vez, en los resultados más recientes publicados por el Scientific Reports el 5 de julio, parece ser que además de adaptarse a las condiciones de microgravedad, los C. elegans obtuvieron un aumento en su esperanza de vida en comparación con sus contrapartes terrestres.
Szewczyk dijo que se identificaron siete genes que fueron regulados por disminución y cuya inactivación extendió el tiempo de vida bajo condiciones de laboratorio. Esto significa que cuando los gusanos fueron expuestos a la microgravedad, siete genes de los C. elegans usualmente asociados con el envejecimiento muscular, fueron reprimidos.
Sin embargo, los mecanismos biológicos que se esconden detrás del efecto anti-envejecimiento son un poco misteriosos. Comentó que estos genes parecen estar involucrados en la manera en cómo el gusano percibe el entorno, y las señales cambian en el metabolismo con la finalidad de adaptarse al medio.
Así que, más que una respuesta patológica, la tendencia del músculo a contraerse en el espacio es casi seguro que sea una respuesta de adaptación. Puede ser que el tejido muscular envejezca mejor en el espacio que en la Tierra, y también que el vuelo espacial haga más lento el proceso de envejecimiento.
El Programa Integrado de Perforaciones del Océano (IODP), es un programa internacional de investigación marina que tiene como fin explorar la historia de la Tierra, así como las huellas que han quedado en las estructuras y sedimentos del suelo marino. En este programa se encuentran colaborando 27 países y tiene a su cargo un ambicioso proyecto, en el que se pretende alcanzar el manto de la Tierra, lo cual no se ha hecho antes.
Hasta el momento solo se ha podido penetrar a una profundidad de 1.5 km (se cree que es de 5.5. km), pero no se tiene ninguna muestra del manto terrestre aún, a pesar de que éste es el 68% de la masa terrestre, se espera obtener más información del mismo ya que, de ser así, las concepciones acerca de la evolución y la estructura del planeta, podrían llegar a ser más detalladas, corregidas o incluso transformadas.
El proyecto es todo un reto, pues el camino a recorrer tiene una presión 2,000 veces mayor a la existente a nivel del mar, osea 2 kilobares y se encuentra a 300 grados; eso sin mencionar que tan solo seran necesarios un billón de dólares para costear la labor que deben realizar los buques. Hay posibilidades de que dicho proyecto sea finalizado para el año 2025, se tiene previsto utilizar el buque “Tikyu” y trabajar en la región Tohoku, donde se encuentra la falla que ocasionó el terremoto y tsunami en marzo de 2011, el cual tuvo catastróficas consecuencias.
En los primeros seis meses de este año 2012, se presentaron en Brasil 431,194 casos de dengue, de los cuales al menos 74 personas murieron. Esta enfermedad que produce fuertes dolores de cabeza y musculares, fiebres altas y en casos muy graves hasta la muerte debido a hemorragias, es causada por la picadura del mosquito hembra Aedes Aegypti.
En base a lo anterior, el Ministerio de Salud de Brasil aprobó un proyecto en el que se pretende crear hasta 4 millones de mosquitos estériles Aedes Aegypti semanalmente, que serán liberados con la finalidad de que copulen con las hembras y así minimizar la población de este tipo de insectos. “Los mosquitos liberados, serán dos veces mayor que los que ya se encuentran actualmente y no son estériles, atraerán a las hembras para la cópula, pero sus crías no llegarán a ser adultas, de esta forma es como se reducirán estos insectos” informaron las autoridades brasileñas.
Cabe señalar que este proyecto ya se probó anteriormente en dos comunidades de Bahía, que conjuntamente llegaban a unos 6,000 habitantes aproximadamente, y tenían un alto índice de reproducción de estos mosquitos. Según el Ministerio, los resultados fueron exitosos, ya que en seis meses, se redujeron en un 90%.
