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Archivo mensual: noviembre 2013

El futuro de la medicina ya esta aquí y se llama IBM Watson

Actualidad Informática. El futuro de la medicina ya esta aquí y se llama IBM Watson. Rafael Barzanallana. UMUUno de los aportes de la medicina basada en la evidencia menos reconocidos pero no menos importante que otros en al de haber dado un marco conceptual a la utilización de la información por el medico practico. Con aportaciones de las ciencias de la información y sentido práctico han creado conceptos como la pregunta clínica y su formulación o el modelo piramidal 4-6 S que introduce a las búsquedas no solo la pertinencia o exactitud sino el concepto de tiempo o esfuerzo empleado en localizar  y utilizar la información requerida.

En este modelo piramidal el piso más alto, y por tanto el que utilizar primero, está representado por  los denominados Sistemas, en los que las características individuales del paciente se ligan automáticamente a la mejor y más actualizada evidencia que coincida con las circunstancias específicas del paciente y del médico, y que le proporciona a este los aspectos clave de la gestión del caso. En el artículo donde se explica el modelo se ponen como ejemplo, los sistemas informatizados de apoyo a la toma de decisiones, si bien se hace hincapié en que pocos de estos, por no decir ninguno, sistemas estaban disponibles en ese momento.

La cima de la pirámide estaría ocupada por un sistema de información clínica que integra y resume todas las evidencias provenientes de la investigación, pertinente e importante sobre un  determinado problema clínico, que se actualiza conforme aparezcan nuevas evidencias y que se vincula automáticamente a través de la historia clínica electrónica. En estos sistemas informatizados de apoyo a la toma de decisiones, los datos detallados de cada paciente se introducen en un programa de ordenador y se parean con programas o algoritmos de una base informatizada de conocimiento médico, lo que resulta es la generación de recomendaciones para los médicos específicas para cada pacientes. Si la historia clínica electrónica incorporara un SIATDs  que vinculara de forma fiable las características de un paciente con guías de atenciones actuales y basadas en la evidencia, no es necesario ir más allá (hacia abajo) en el modelo piramidal.

Curiosamente en una reseña de Oncology Expert Advisor  una aplicación medica de una nueva generación de ordenadores “cognitive computing” en concreto Watson de IBM, se dice:

Oncology Expert Advisor estará disponible para los oncólogos afiliados al hospital MD Anderson a través de ordenadores de sobremesa y dispositivos móviles. La plataforma tendrá los datos del paciente, tanto la contenida en formularios estructurados como en notas clínicas no estructuradas, y harán coincidir con todo tipo de información, desde los datos clínicos, protocolos de investigación, las guías de tratamiento, para hacer una recomendación de tratamiento más personalizado”.

Al identificar y ponderar las conexion de los datos del perfil de un paciente y el corpus de conocimiento de la literatura médica publicada y guías Watson y Oncology Expert Advisor del MD Anderson puede proporcionar un tratamiento basado en la evidencia y las opciones de gestión personalizadas a la paciente, para ayudar al tratamiento del médico y las decisiones de atención.

Fuente:  PRIMUM NON NOCERE 2013

Gafas de sol que cargan móviles

La capacidad inventiva de los ingenieros parece no tener limite y hemos conocido un proyecto liderado por un grupo de estudiantes de la Miami Ad School en colaboración con la marca de gafas Ray-Ban.

Estos estudiantes han desarrollado unas gafas de sol que incorporan en sus patillas unas placas solares con capacidad suficiente para cargar un terminal como el iPhone 5.

La solución no solamente es cómoda y liviana sino que además podría abrir nuevos caminos para que la autonomía de los móviles deje de ser un problema.

Fuente: GADGETMANIA

Un solo átomo, la memoria más pequeña

Actualidad Informática. Memoria de un solo átomo. Rafael Barzanallana. UMU

Un átomo es igual a un bit: de acuerdo con este principio de diseño, sería posible  construir memorias de datos magnéticos en el futuro. Actualmente, se necesita un compuesto de varios millones de átomos para estabilizar un bit magnético de manera que los datos del disco duro permanezcan seguros durante varios años. Sin embargo, los investigadores apenas han dado un gran paso hacia un único átomo como bit, se ha fijado un solo átomo sobre una superficie de tal forma que el espín magnético se mantuvo estable durante diez minutos. El artículo aparece en la  revista Nature (DOI 10.1038/nature12759).

«A menudo, un solo átomo fijado a un sustrato es tan sensible que su orientación magnética es estable solo durante fracciones de un microsegundo (200 nanosegundos),»  según explica Wulf Wulfhekel del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) . Junto con colegas de Halle, han logrado extender este período por un factor de alrededor de mil millones, hasta varios minutos. «Esto no sólo abre la posibilidad de diseñar memorias de ordenadores más compactas, sino que  también podría ser la base para la configuración de los ordenadores cuánticos», dice Wulfhekel. Los ordenadores cuánticos están basados en  propiedades físicas cuánticas de los sistemas atómicos. Al menos en teoría, su velocidad puede ser superior a la de los ordenadores clásicos por varios factores.

En su experimento, los investigadores colocaron un solo átomo de holmio sobre un substrato de platino. A temperaturas cercanas al cero absoluto, es decir, alrededor de un Kelvin, se mide la orientación magnética de los átomos con la fina punta de un microscopio de efecto túnel. El espín magnético cambió después de sólo unos 10 minutos. «Por lo tanto, el espín magnético del sistema es estable durante un período que es aproximadamente mil millones de veces más largo que el de los sistemas atómicos comparables,» hace hincapié  Wulfhekel. Para el experimento, se aplicó un análisis novedoso del microscopio de efecto túnel. Gracias a su sistema de refrigeración especial para el rango de temperaturas cercanas al cero absoluto,  está casi libre de vibraciones y permite largos tiempos de medida.

«Para estabilizar el momento magnético por períodos más largos de tiempo, se suprimió el impacto del entorno en el átomo,» indica Arthur Ernst, del Instituto Max Planck de Física de la microestructura. Realizó los cálculos teóricos para el experimento. Normalmente, los electrones del sustrato y del átomo interactúan cuánticamente y desestabilizan el espín del átomo en microsegundos o incluso más rápidamente. Cuando se utiliza holmio y platino a bajas temperaturas, las interacciones perturbadoras se excluyen debido a las propiedades de simetría del sistema cuántico. «En principio, holmio y  platino son invisibles el uno al otro en la medida que se refiere a la dispersión del espín,» dice Ernst. Ahora, el espín del  holmio podría ajustarse y la información puede ser escrita por medio de campos magnéticos externos. Este sería el requisito previo para el desarrollo de memorias de datos compactas u ordenadores cuánticos.

 Karlsruhe Institute of Technology (KIT) es una corporación pública de acuerdo con la legislación del estado de Baden-Württemberg (Alemania). Cumple con la misión de una universidad y la misión de un centro de investigación nacional de la Asociación Helmholtz. Las actividades de investigación se centran en la energía, el medio ambiente natural y construido, así como en la sociedad y la tecnología y cubren todo el rango que va desde los aspectos fundamentales de la aplicación. Con cerca de 9000 empleados, incluyendo cerca de 6000 miembros del personal en el sector de la ciencia y la educación, y 24000 estudiantes, KIT es una de las instituciones de educación más grande de  investigación de  Europa. La obra de KIT se basa en el triángulo del conocimiento de la investigación, la docencia y la innovación.

Este comunicado de prensa está disponible en http://www.kit.edu .

Una nueva fase nemática para cristales LCD

Actualidad Informática. Una nueva fase nemática para cristales LCD. Rafael Barzanallana. UMU

Las pantallas LCD utilizan cristales líquidos en una denominada fase nemática torsionada. Una cuarta fase nemática fue descubierta hace unos años y tiene que ser estudiada más a fondo. Se puede controlar más rápidamente con un campo eléctrico, lo que abre el camino para que las pantallas LCD consuman menos energía .

Tres de las cuatro fases nemáticas actualmente conocidas para cristales líquidos, se diferencian en la orientación espacial de las moléculas, como se ve en la imagen. La llamada Ntb por  fase nemática twist-bend  es prometedora para aplicaciones tales como pantallas de visualización o televisión.

Los cristales líquidos son una parte integral de nuestra vida diaria, ya que se utilizan en dispositivos como teléfonos móviles, monitores de ordenador y televisores. La gran mayoría de estos dispositivos utilizan moléculas que se llaman de cristal líquido nemático trenzado. Los pioneros del estudio de los cristales líquidos,  probablemente se sorprenderían de estas aplicaciones, que no podían prever.

El estudio de los cristales líquidos se inició entre 1850 y 1880, con la observación de las sustancias biológicas teniendo varios puntos de fusión . Un poco más tarde, se descubrió que era un estado de la materia que combina las propiedades de un líquido convencional y las de un sólido cristalino . El físico alemán Otto Lehmann propuso el nombre de cristal líquido, en 1890, para estas sustancias extrañas .

Los cristales líquidos, una nueva fase de la materia

Fueron divididas en tres familias principales que se llamaron mesofases o estado mesomorfo ( «formas intermedias » en griego) por el minerólogo George Friedel en 1922. El investigador distinguió tres mesofases que se refieren a menudo bajo los términos de fase nemática , esméctica y colestérica .

Georges Friedel (1865-1933) fue un minerólogo francés autor de importantes trabajos sobre los cristales líquidos. Definió las tres principales fases de cristales líquidos conocidos en el siglo XX, y fue responsable de la expresión  nemática a cualquiera de estas fases.

Existen subdivisiones, como se sabía había tres fases nemáticas en el siglo XX, incluyendo la famosa fase llamada de cristal líquido nemático torsionado, usado para pantallas LCD. Recordemos que en la fase nemática, aunque las moléculas que la componen están casi orientadas al azar como en líquidos convencionales , están preferentemente orientadas en la misma dirección. Es posible usar un campo eléctrico para controlar la dirección, de modo que las moléculas se pueden utilizar como interruptores, dejando pasar o no la luz .

Nuevos cristales líquidos para LCD

Resulta que en 2010, una cuarta fase nemática fue descubierta por investigadores de las universidades de Dublín y Hull. Esta fase se identificó algún tiempo después, se predijo en 1973. Recibió la fase nemática el nombre «twist -bending «. Los físicos y los químicos han publicado los resultados de un nuevo estudio de esta nueva etapa, en un artículo en la revista Nature Communications, también disponible en arXiv . Entre los probablemente interesados  se encuentra Pierre- Gilles de Gennes, uno de los grandes maestros de la teoría de los cristales líquidos.

Los investigadores descubrieron , a través de microscopía electrónica de transmisión, que las moléculas están dispuestas en una estructura de «torsión – flexión» con una periodicidad de aproximadamente 8 nm . Esto es aproximadamente 10000 veces la longitud más pequeña que el grosor de un cabello humano .

Según Corrie Imrie , uno de los químicos de la Universidad de Aberdeen , que estuvo involucrado en el descubrimiento, «esta nueva fase nemática tiene propiedades fascinantes que ofrecen verdaderos desafíos para nuestra comprensión de la materia condensada, pero también potencial real para aplicaciones » . Y el investigador añade que «estas aplicaciones podrían ser los dispositivos de visualización de conmutación rápida de pantallas realmente impresionantes, para mejorar la televisión en color, o sensores biológicos «.

Líneas de código de diversas aplicaciones informáticas

Actualidad Informática. Líneas de código de diversas aplicaciones informáticas. Rafael Barzanallana. UMU

Nuevo récord de almacenamiento de un cubit de estado sólido

Actualidad Informática. Nuevo récord de almacenamiento de un cubit de estado sólido. Rafael Barzanallana. UMU

La memorias cuánticas para cubits de larga duración suelen trabajar a temperaturas criogénicas. Se publica en Science una memoria cuántica de estado sólido que almacena un cubit durante más de 3 horas a una temperatura de 1,2 K (el anterior récord era de 3 minutos a 4,2 K). Lo más sorprendente es que además supera los 39 minutos a temperatura ambiente (298 K); el anterior récord, utilizando un cubit implementado en diamante, era de 2 segundos. Se ha utilizado silicio (28Si) dopado con fósforo (31P) como donor y con boro (B) como aceptor. El artículo técnico es Kamyar Saeedi et al., “Room-Temperature Quantum Bit Storage Exceeding 39 Minutes Using Ionized Donors in Silicon-28,” Science 342: 830-833, 15 Nov 2013. Nos lo cuenta Gabriel Popkin, “Quantum information storage that lasts and lasts,” Science News, 14 Nov 2013.

Ampliar en:  La Ciencia de la Mula Francis

Detección cuántica no destructiva de un solo fotón

Actualidad Informática. Detección cuántica no destructiva de un solo fotón. Rafael Barzanallana. UMU

Albert Einstein recibió el Premio Nobel por explicar el efecto fotoeléctrico como un proceso de absorción y aniquilación de fotones. Todo detector de un solo fotón aniquila dicho fotón impidiendo medidas repetidas del mismo fotón. Parece imposible diseñar un detector no destructivo de fotones, sin embargo, Andreas Reiserer (Instituto Max Planck de Óptica Cuántica, Garching, Alemania) y dos colegas han logrado lo imposible gracias a acoplar el estado del fotón con un átomo de rubidio-87 atrapado en una cavidad óptica y medir dicho átomo para deducir la presencia del fotón o su ausencia mediante fluorescencia. El nuevo método tiene una eficiencia del 74%, que se puede incrementar utilizando medidas repetidas en sucesión sobre el mismo fotón (dos medidas subirían la eficiencia al 87% y tres medidas hasta el 89%). Se esperan muchas aplicaciones en metrología cuántica, computación cuántica, comunicación cuántica e incluso en la futura web cuántica. El artículo técnico es Andreas Reiserer, Stephan Ritter, Gerhard Rempe, “Nondestructive Detection of an Optical Photon,” Science, AOP 14 Nov 2013 (arXiv:1311.3625 [quant-ph]).

Ampliar en: La Ciencia de la Mula Francis

Razones para enseñar a los niños a programar

Actualidad Informática. Enseñar programacion a niños. Rafael Barzanallana. UMU

Como eran las redes sociales antes de la informática

Actualidad Informática. Como eran las redes sociales antes de la informática. Rafael Barzanallana. UMU

 

Almacenando millones de palabras para alcanzar la traducción automática perfecta

Actualidad Informática. Traducción automática. Rafael Barzanallana. UMU

Los seres humanos siempre han soñado con máquinas para traducir las lenguas de los extranjeros, acaso como ese dispositivo tipo Star Trek que nos permitiría acceder a la comunicación universal. Latraducción automática, de hecho, ya fue un objetivo de los pioneros de la informática en la década de 1940, cuando los ordenadores ocupaban habitaciones enteras.

En 1954, combinando reglas gramaticales y un diccionario bilingüe, un ordenador de IBM tradujo 60 frases rusas al inglés. Concretamente usó 250 pares de palabras de vocabulario y 6 reglas gramaticales. Alguna de las frases que se tradujeron impecablemente fueron, por ejemplo, “Mi pyeryedayem mislyi posryedstvom ryechyi”. Tras el reverberar del IBM 701, por medio de tarjetas perforadas, salió: “Transmitimos pensamientos por medio del habla”.

El logro fue tan celebrado, resultó tan impresionante para todo el mundo, que al director del programa de investigación, Leon Dostert, no le dolieron prendas al pronosticar que en un plazo de cinco años, aproximadamente, la traducción automática constituiría un “hecho acabado.”

Sin embargo, con el transcurrir de los años, los expertos advirtieron que traducir automáticamente entrañaba más obstáculos de lo que parecía. El ordenador no sólo debe aprender las reglas, sino las excepciones; y la traducción no consiste sólo en memorizar y recordar, sino en usar la inteligencia para escoger las palabras correctas entre muchas opciones.

A partir de 1980, los investigadores empezaron a permitir que el ordenador usara la probabilidad estadística para calcular qué palabra o frase de un idioma en concreto era la más oportuna, además de tener en cuenta las reglas lingüísticas explícitas junto con un diccionario. En la década de 1990, el programa Candide de IBM usó el equivalente a 10 años de transcripciones de sesiones del Parlamento de Canadá publicadas en francés y en inglés: unos tres millones de pares de frases.

Empezaba, pues, un salto conceptual, una nueva era llamada traducción estadística automática, lo que permitió que las traducciones a través de un ordenador se volvieran mucho más precisas. Con todo, las buenas traducciones distaban mucho de producirse. Hasta 2006.

Artículo completo en:  XATAKA Ciencia

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