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jueves, septiembre 21, 2017

Plimpton 322: El enigma matemático babilónico de 3.700 años, resuelto

EFE Plimpton 322 es una pieza de arcilla de 3.700 años de antigüedad que ha desconcertado a los matemáticos desde principios del siglo XX.La tablilla lleva inscritas cuatro columnas y quince filas de números en base sexagesimal y en escritura cuneiforme."Hay una gran cantidad de tablillas babilónicas, pero solo una fracción de ellas se ha estudiado hasta ahora", apunta uno de sus investigadores. Una pieza de arcilla de 3.700 años de antigüedad que ha desconcertado a los matemáticos desde principios del siglo XX es, en realidad, una sofisticada tabla trigonométrica que los babilonios utilizaron para construir edificios y canales, según un estudio que publicó este jueves la revista Historia Mathematica. Investigadores australianos aseguran haber descubierto el propósito con el que se grabaron las inscripciones de la tablilla conocida como Plimpton 322, encontrada en el sur del actual Irak hace alrededor de cien años. La tablilla demuestra que la trigonometría surgió en Babilonia al menos mil años antes que en Grecia La pieza lleva inscritas cuatro columnas y quince filas de números en base sexagesimal, en escritura cuneiforme, que demuestran que la trigonometría -el estudio de los triángulos- surgió en Babilonia al menos mil años antes que en Grecia. Plimpton 322 ha intrigado a los matemáticos desde que se dieron cuenta de que contiene secuencias numéricas conocidas como ternas pitagóricas, grupos de tres números que cumplen la ecuación del conocido Teorema de Pitágoras, que relaciona los catetos con la hipotenusa de un triángulo rectángulo. Utilidad"El gran misterio, hasta ahora, era su utilidad. ¿Por qué los antiguos escribas habían acometido la compleja tarea de generar y ordenar esos números en la tablilla?", dijo en un comunicado de la Universidad de Nueva Gales del Sur el investigador Daniel Mansfield. Las inscripciones "eran una herramienta poderosa que podrían haber sido usadas para definir la topografía de terrenos, o para desarrollar cálculos arquitectónicos en la construcción de palacios, templos y pirámides escalonadas", señaló. Las ternas de Plimpton 322 describen las formas de triángulos rectángulos a partir de cálculos trigonométricos basados en proporciones, en lugar de en ángulos y círculos, como es habitual en la tradición griega. La tablilla babilónica se adelanta más de 1.000 años a la "tabla de cuerdas" del astrónomo y matemático griego Hiparco (190 a.C. - 120 a.C.), con la que lograba relacionar la longitud de los lados y los ángulos de un triángulo. "Hay una gran cantidad de tablillas babilónicas, pero solo una fracción de ellas se ha estudiado hasta ahora. El mundo de las matemáticas tan solo está despertando ante todo lo que aquella sofisticada cultura nos puede enseñar", afirma Mansfield.

Un chip consigue imitar el funcionamiento neuronal con luz

20MINUTOS.ES | MUY INTERESANTE Los rayos de luz son más eficientes que la electricidad para simular la construcción de redes neuronales.La optogenética es la gran baza para nuevos avances en este campo.Todos los artículos de la serie 'Ciencia para todos'. Emular artificialmente el funcionamiento de un órgano tan complejo como el cerebro es una de las vías más perseguidas en la investigación científica actual. Aunque se ha logrado crear redes neuronales artificiales basadas en algoritmos que imitan la actividad cerebral los resultados no son aún muy prometedores. Es cierto que estas redes creadas en laboratorio son capaces de detectar cuando alguien miente, si está en franco riesgo de padecer un infarto, por ejemplo, o de reconocer distintos rostros. Pero otra cosa es utilizar esa información de forma eficaz, pues los ordenadores no son capaces de ello hasta el momento. Gracias a millones de años de evolución, las neuronas muestran una plasticidad singular para adaptarse a los cambios y a la información que les llega. Consiguiendo crear redes artificiales de neuronas se podría profundizar en el desarrollo de aplicaciones del denominado deep learning que facilita un aprendizaje más profundo y permitiría la participación de asistentes virtuales y de traductores con una eficiencia mucho más elevada que los actuales. Si bien la mayoría de las computadoras se sirven de la electricidad para procesar la información, un equipo de ingenieros del prestigioso Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos, ha desarrollado un nuevo chip que se apoya en los rayos de luz para simular el modo en que las neuronas aprenden y memorizan. Combinando la fotónica (ciencia de la luz) con la optogenética (que utiliza métodos genéticos y ópticos), los científicos del MIT han logrado estimular mediante rayos de luz una red de 16 neuronas a través de un microchip. Así, se ha descubierto que la luz es un agente inductor más eficaz para llevar a cabo procesos de manipulación de neuronas o de construcción de redes neuronales. Cada haz de luz representa un fragmento de información que puede actuar por sí mismo para modificar (aumentando o reduciendo) la comunicación entre las neuronas y compartir así esos datos. Para probar su red óptica neuronal, los investigadores la aplicaron al reconocimiento de los sonidos de las vocales, a través de grabaciones realizadas a 90 personas. Los resultados son sorprendentes, pues hubo un 77% de acierto frente al 92% que se registra en un ordenador tradicional, pero a una velocidad mucho mayor. Los autores de este chip creen que el futuro permitirá emular a una red más extensa de neuronas, gracias, entre otros factores, a la participación de ajustes como la fotónica de silicio. Si es así, este tipo de chips contaría con redes neuronales cada vez más veloces y precisas que se encargarían de desempeñar funciones muy especializadas como nutrir centros de datos o dar soporte a coches autónomos.

Convertir el CO2 en energía a través de la fotosíntesis para luchar contra el...

20MINUTOS.ES | MUY INTERESANTE Lo han conseguido científico suizos imitando el proceso natural de las plantas.Convertir el CO2 en energía permitiría luchar contra el calentamiento global.Todos los artículos de la serie 'Ciencia para todos'. La lucha contra el cambio climático tiene múltiples frentes de acción. Uno de ellos es la reconversión del dióxido de carbono (CO2), cuya acumulación en la atmósfera es uno de los principales causantes del efecto invernadero y del calentamiento global del planeta. La empresa no parecía fácil. Sin embargo, un grupo de científicos, pertenecientes al Instituto Federal Suizo de Tecnología, lo han logrado imitando la fotosíntesis de las plantas. Gracias a este proceso natural, las especies vegetales obtienen azúcares energéticos a partir del dióxido de carbono. La fotosíntesis es muy poco costosa, pues solo se emplean agua y luz solar para llevarla a cabo. Distintas investigaciones estaban persiguiendo un objetivo similar para descomponer el CO2 del modo en que lo hacen las plantas. El beneficio sería doble: por un lado se bloquearía la perniciosa acumulación de este gas en la atmósfera y, por otro, se le daría una segunda vida útil como combustible. El objetivo principal de los científicos era descomponer el dióxido de carbono en oxígeno y en monóxido de carbono (CO). Partiendo de este último se pueden fabrican de modo sencillo combustibles como el etanol que se conviertan en una alternativa viable a los carburantes fósiles. Pero no resulta fácil. El secreto del éxito está en encontrar una sustancia que pudiera actuar de catalizadora para acelerar la descomposición gaseosa del CO2. Imitando la fotosíntesis, el proceso ideal se desarrollaría en presencia de agua y una corriente eléctrica procedente de una célula solar. El candidato debía ser, además, barato y eficiente. Uno de los principales aspirantes para lograr este prometedor proceso es el óxido de cobre (óxido cúprico), aunque no ha resuelto del todo el doble objetivo previsto. El problema del óxido de cobre es que logra descomponer más agua que CO2. El resultado es una producción demasiado elevada de hidrógeno molecular (H2) que, desafortunadamente, reviste poco interés desde el punto de vista energético. Para avanzar desde este punto, los científicos suizos han buscado cómo obtener monóxido de carbono en estado casi puro. Y lo han encontrado. La solución está en añadir una capa de estaño a los electrodos de óxido de cobre. Una capa que debe tener un espesor concreto de un átomo para realizar su importante cometido. Gracia a este proceso, el 90% de las moléculas de CO2 se convertían simplemente en monóxido de carbono (CO). La sorpresa de los investigadores es que el procedimiento logra un elevado aprovechamiento de la energía procedente de la luz solar. Si en la fotosíntesis se alcanza un 1% de eficiencia en este terreno, en el laboratorio esta se elevó hasta un 13,4%. Este prometedor récord puede inaugurar nuevos frentes ante el cambio climático, uno de los riesgos más peligrosos con los que se enfrena actualmente el planeta. Otros artículos de la serie¿Adoras a los gatos? Agradéceselo a los egipcios.Diferentes formas de besar si eres zurdo o diestro.Dos fósiles de anfibios resuelven el misterio de los primeros vertebrados¿Por qué no soy capaz de comer bien?¿Es demasiado grande el cerebro humano?¿Para qué sirven los pezones de los hombres?¿Cómo afecta la proteína PROK2?¿Hasta qué edad dura la fertilidad en la mujer?Kelt-9b: el planeta infernal existeLa maduración de la corteza cerebral crece hasta la edad adultaEl astromóvil Curiosity encuentra un lago estratificado como los de la Tierra¿Cuál es la ecuación de Drake y cuál es la probabilidad de encontrar vida extraterrestre?Una magdalena que ayuda a disminuir el colesterol.

Científicos identifican el grupo de neuronas que interpreta la entonación en el habla

EFE Investigadores de la Universidad de California han localizado a las neuronas responsables de descifrar el tono del habla.El experimento se ha llevado a cabo en diez pacientes a través de electrodos. Un conjunto de neuronas, que no solo procesa las palabras sino también el tono en que son dichas, fue identificado en un nuevo estudio realizado en la Universidad de California en San Francisco y publicado en la revista 'Science'. Según el equipo que llevó a cabo este trabajo, ese grupo de neuronas es el responsable de identificar las variaciones en el tono, una actividad central en el proceso de extraer el sentido de lo que se escucha, pues permite percibir los matices en la voz. Para realizar este estudio, el grupo de investigación contó con la colaboración de diez pacientes que esperaban una operación quirúrgica en el Centro de Epilepsia de la universidad. Estos voluntarios ya tenían colocados unos electrodos que permiten ubicar zonas del cerebro, como las involucradas en el lenguaje, para evitar que en la operación se dañen esas áreas. Claire Tang, la investigadora que lideró el estudio, pidió a los diez pacientes que escucharan cuatro oraciones dichas por tres voces distintas y se centró en lo que sucedía en la corteza auditiva, la región del cerebro encargada de procesar la información auditiva. "Queríamos comprender cómo responde la actividad de las neuronas de la corteza auditiva al tono en el discurso, a la entonación", dijo Tang. Las frases que escucharon los pacientes variaban en entonación, fonética y en algunos casos eran dichas por voces masculinas y en otros por femeninas. "En inglés, por ejemplo, usamos frecuentemente la entonación para acentuar o enfatizar algunas palabras. Una de las posibilidades era que las neuronas que reaccionaran ante consonantes y vocales específicas también incrementaran su respuesta cuando se enfatizase una palabra con esos sonidos", explicó Tang. Pero eso no fue lo que encontraron, sino que hallaron grupos separados de neuronas que respondían al tono, sin importar las palabras. El equipo de investigación vio que había regiones del cerebro que reaccionaban de la misma forma cuando se les presentaban oraciones completamente diferentes con la misma variación de tonos. El grupo también expuso a los participantes a oraciones dichas por cientos de hombres y mujeres y pudo identificar áreas del cerebro que "sintonizaban" los tonos bajos y otras regiones que respondían a tonos altos. Sin embargo, según Tang, lo "realmente interesante" sobre las neuronas que identificaron la entonación fue que la respuesta de estas era igual tanto con las voces masculinas, que tienen un tono más bajo, como con las femeninas, que tienen un tono alto. Para ella, el estudio "reafirma la importancia del tono relativo para la comprensión de la entonación", debido a que los sonidos producidos por personas distintas son diferentes, pero, según los resultados de este trabajo, "son mapeados de la misma forma" en el cerebro de quienes escuchan. La investigación también sugiere que hay partes de la corteza auditiva que "responden en una forma contextual y se preocupan más por una variación básica que por los valores absolutos de los tonos", agregó Tang.

Recuperarse de una conmoción cerebral es más lento de lo que se creía, según...

AFP El informe analizó a 27 atletas universitarios de diferentes deportes que padecieron conmociones cerebrales.El investigador Nathan Churchill determina que el tiempo que permanecen los daños cerebrales condiciona que un atleta pueda retomar su actividad.La Liga Nacional de EE UU ha causado varias polémicas por los traumatismos sufridos por sus jugadores. Los atletas universitarios que han sufrido una conmoción cerebral presentan cambios en la estructura del cerebro, incluso después de haber recibido la autorización médica de retomar la actividad deportiva, anunció el jueves un grupo de investigadores. El examen, realizado con la técnica de Imagen por Resonancia Magnética (IRM), permitió detectar alteraciones duraderas en la materia blanca del cerebro y diferencias en zonas vinculadas con la visión y la planificación, indicaron los científicos en la revista Scientific Reports. Entre los atletas que tardaron más tiempo en recuperarse, los tests también revelaron cambios en las zonas del cerebro asociadas con el movimiento del cuerpo. "Es la primera prueba concreta que muestra que el cerebro tarda más (de lo que se cree) en recuperarse de una conmoción cerebral", dijo el autor principal del estudio, Nathan Churchill, del hospital Saint-Michel de Toronto. "Nuestro estudio muestra que las consecuencias neurobiológicas de la conmoción cerebral pueden durar más tiempo que los síntomas que buscamos habitualmente para determinar si un atleta está en condiciones de jugar de nuevo", añadió en un comunicado. En Estados Unidos, cada año se dan hasta 3,8 millones de casos de conmociones, entre los atletas del deporte profesional y aficionados. Según el estudio, basado en una muestra de 27 atletas de universidades que sufrieron una conmoción cerebral, este problema no se limita a los deportes de contacto violento como el fútbol americano o el boxeo. Los 27 casos conciernen además otros deportes como el rugby, el voléy, el cross, el hockey sobre hielo y el fútbol. Los investigadores defienden no obstante que son necesarios nuevos estudios para determinar la importancia de estos cambios cerebrales. La Liga de fútbol americano, foco de críticaLa Liga Nacional de Fútbol en Estados Unidos -muy criticada en los últimos años a raíz de las conmociones cerebrales y los traumatismos craneanos-, llegó en 2015 a un acuerdo para pagar 1.000 millones de dólares y poner fin a miles de demandas de exjugadores que sufren problemas neurológicos. Según un reciente estudio británico, los jugadores de fútbol profesionales también están expuestos a un mayor riesgo de desarrollar alteraciones cerebrales susceptibles de transformarse en demencia.

¿Existe relación entre la apnea del sueño y la demencia?

20MINUTOS.ES / MUY INTERESANTE Las personas que presentan apnea del sueño presentaron en el cerebro niveles más altos de proteínas amiloides.Las proteínas del alzhéimer pueden comenzar a acumularse más de una década antes de que aparezcan los síntomas.Todos los artículos de la serie 'Ciencia para todos'. La interrupción del sueño nocturno o apnea del sueño tiene muchas implicaciones negativas para salud. Ahora, un estudio ha establecido una relación entre este trastorno y un mayor riesgo de demencia. La investigación, realizada en más de 1.600 personas, encontró que aquellos que sufren de respiración interrumpida o apnea del sueño por la noche eran más propensos a sufrir de una acumulación de proteínas relacionadas con la enfermedad de Alzheimer. Los tres estudios estadounidenses examinaron los vínculos entre la apnea obstructiva del sueño, uno de los trastornos del sueño más comunes, y los cambios en el cerebro que pueden indicar un mayor riesgo de demencia. La acumulación de proteínas amiloides es un precursor de enfermedades como el alzhéimer, el tipo de demencia más común. Pues bien, el primer estudio de 516 pensionistas sanos encontró que aquellos con la respiración entrecortada tenían niveles más altos de proteínas amiloides en el cerebro, y lo acumularon a un ritmo más rápido que aquellos con hábitos de sueño más regulares. La segunda pieza de investigación, el seguimiento de 798 personas con problemas de memoria leves, encontró una acumulación más rápida de la misma proteína entre los que padecen interrupción del sueño. La tercera parte de la investigación, que siguió a los mismos grupos, y 325 personas con enfermedad de Alzheimer, encontró cambios similares, y una acumulación de otra proteína relacionada con el alzhéimer, tau, en aquellos que sufren de apnea del sueño, una condición que sufre alrededor de una de cada cuatro personas. ¿Cuál es la explicación de que esto suceda?Los investigadores afirman que es posible que las interrupciones constantes al sueño profundo impliquen que no fuera posible que el cerebro eliminara depósitos de proteínas del cerebro, proceso que ocurre normalmente durante el proceso del sueño. Los estudios sobre personas que se despiertan con frecuencia durante la noche han empezado a incluir estudios sobre la acumulación de proteínas amiloides. Según la Dra. Carol Routledge, Directora de Investigación de Alzhéimer de Reino Unido: "Las condiciones como la respiración interrumpida durante el sueño nocturno pueden tener amplios impactos sobre la salud". "Sabemos que las proteínas del alzhéimer pueden comenzar a acumularse más de una década antes de que aparezcan los síntomas, por lo que a menudo es difícil separar la causa y el efecto en la relación entre los problemas del sueño y la demencia". Comprender cómo los trastornos del sueño podrían afectar nuestro riesgo de demencia es de gran importancia, sobre todo si la gestión de estas condiciones puede ayudar a reducir el número de personas que desarrollan demencia. Otros artículos de la serie¿Adoras a los gatos? Agradéceselo a los egipcios.Diferentes formas de besar si eres zurdo o diestro.Dos fósiles de anfibios resuelven el misterio de los primeros vertebrados¿Por qué no soy capaz de comer bien?¿Es demasiado grande el cerebro humano?¿Para qué sirven los pezones de los hombres?¿Cómo afecta la proteína PROK2?¿Hasta qué edad dura la fertilidad en la mujer?Kelt-9b: el planeta infernal existeLa maduración de la corteza cerebral crece hasta la edad adultaEl astromóvil Curiosity encuentra un lago estratificado como los de la Tierra¿Cuál es la ecuación de Drake y cuál es la probabilidad de encontrar vida extraterrestre?Una magdalena que ayuda a disminuir el colesterol.

Arranca con polémica la primera subasta de cuernos de rinocerontes en Sudáfrica

AFP / EFE Se trata de una subasta legal que ha tratado de impedir el Gobierno.Saldrán a la venta 264 cuernos con un peso total de 500 kilos.Grupos animalistas creen que esta subasta puede favorecer la caza furtiva de los rinocerontes. Este miércoles ha arrancado la primera subasta de cuernos de rinoceronte en Sudáfrica, según ha anunciado la casa Van's Auctioneers, organizadora de esta venta y que estará abierta hasta el próximo viernes. La subasta, organizada a través de internet, está envuelta en una polémica y es que según diferentes grupos de defensa de los animales podría favorecer la caza furtiva de los rinocerontes. Se trata de una venta de unos 264 cuernos con un peso total de 500 kilos, propiedad del sudafricano John Hume, criador de estos animales y que posee una finca con casi 1.500 ejemplares. Un kilo de cuerno se puede llegar a vender por unos 60.000 dólares en el mercado negro. "Esperamos evitar que los rinocerontes sean cazados furtivamente" y "desbloquear fondos para financiar la reproducción y la protección de los rinocerontes", ha detallado Hume en su página web. Los rinocerontes son animales víctimas de una caza furtiva a gran escala: los matan para vender sus cuernos, que están compuestos de queratina y que si son transformados en polvo son útiles en la medicina tradicional asiática. Solo es legal en SudáfricaLa subasta de los cuernos de rinocerontes es legal en Sudáfrica a pesar de que el Gobierno haya tratado de impedirlo. Es la justicia quien ha otorgado el permiso de venta a John Hume. El pasado mes de abril, la justicia africana suspendió de manera definitiva la moratoria del comercio interior de cuernos de rinoceronte. La mayor parte de la demanda de cuerno de rinoceronte proviene de países asiáticos como China y Vietnam, donde se demuestra que tienes un cierto estatus social si consumes este tipo de productos. En el resto del mundo, esta venta está prohibida desde 1977, por lo que los compradores que quieran participar en la subasta tendrán que pedir un permiso de posesión al Gobierno. Así mismo, para participar, cada comprador debe pagar un derecho de inscripción de unos 100.000 rands (6.4000 euros).

Presentan el traje espacial de los astronautas de SpaceX

AFP Es de un material fino y liviano, diseñado en blanco y negro.Elon Musk comparte la imagen en redes sociales y dice que ya ha sido probado al vacío.La empresa tiene un contrato con la NASA para llevar cargas a la Estación Espacial. El traje espacial de los futuros astronautas de SpaceX fue presentado el miércoles por el propietario de la firma, Elon Musk, en un material fino y liviano y un diseño blanco y negro de líneas rectas y cortes geométricos. "Primera foto del traje espacial de SpaceX, más en pocos días", dijo Musk en un mensaje que acompaña a la foto publicada en su cuenta de Instagram. Detrás del vidrio oscuro de un casco blanco se puede entrever el rostro de un hombre, asegurado con un cinturón a un asiento y sentado cerca de una ventanilla ovalada. En el hombro derecho, la bandera estadounidense. No es un prototipo"Hay que destacar que realmente funciona (no es un prototipo). Ya probado a doble presión de vacío. Fue increíblemente difícil equilibrar estética y funcionalidad, fácil de hacer por separado", agregó en el mensaje el magnate, también jefe del fabricante de automóviles Tesla. SpaceX firmó un contrato de 1.600 millones de dólares con la agencia espacial estadounidense (NASA) para enviar cargas de abastecimiento (alimentos, material para experimentos, repuestos, etc.) a la Estación Espacial Internacional. La compañía con sede en California también está trabajando en una versión de su cápsula que podría transportar tripulación, tal vez ya en el próximo año.

Logran captar la mejor imagen de la superficie de una estrella y su atmósfera

EFE La fotografía muestra a la supergigante roja Antares, camino de convertirse en una supernova, según los expertos.Un equipo de científicos ha podido medir los movimientos del gas en la atmósfera de la estrella.En el estudio, los expertos revelaron un gas turbulento más alejado de Antares de lo que decían otras teorías existentes. Un grupo de científicos ha obtenido la imagen más detallada hasta la fecha de una estrella, aparte del Sol, y ha trazado el primer mapa de velocidades del material en su atmósfera, lo que ha revelado turbulencias inesperadas y no explicables. La imagen, que publica este miércoles la revista especializada Nature, es fruto del trabajo de un equipo del Observatorio Austral Europeo (ESO) sobre la estrella supergigante roja Antares, la más brillante de la constelación de Escorpio, que está camino de convertirse en una supernova y se encuentra a unos 600 años luz de la Tierra. Este estudio trataba de aportar pistas sobre "cómo pierden su masa de una forma tan rápida las estrellas que, como Antares, están en la fase final de su evolución", explicó en un comunicado del ESO Keiichi Ohnaka, autor principal del artículo y profesor en la Universidad Católica del Norte (Chile). La imagen de Antares ha sido posible gracias al interferómetro del telescopio VLT del observatorio en el desierto del Paranal (Chile), una instalación única que puede combinar la luz de hasta cuatro telescopios para crear uno virtual, equivalente a un espejo único de hasta 200 metros, con lo que logra una resolución inédita. Con este equipamiento, el equipo ha podido medir directamente los movimientos del gas en la atmósfera de Antares y, a partir de ahí, crear el primer mapa de dos dimensiones de la velocidad de material atmosférico, algo que ha dejado alguna incógnita. En contra de lo que esperaban los expertos, los astrónomos detectaron gas turbulento y de baja densidad mucho más alejado de la estrella de lo que esperaban encontrar según las teorías vigentes. Según el ESO, para explicar estos movimientos en la atmósfera extendida de supergiantes rojas como Antares "sería necesario un proceso nuevo y actualmente desconocido".

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