viernes, 29 de marzo de 2013

Un polímero fotovoltaico permite ver luz a retinas dañadas

Un equipo de neurocientíficos y científicos de los materiales ha demostrado que un polímero fotovoltaico puede devolver a las retinas lesionadas la capacidad de detectar la luz, lo que ofrece la esperanza de conseguir una forma sencilla de devolver la visión a muchas personas con enfermedades degenerativas oculares.
Las personas con retinosis pigmentaria y algunas variedades de degeneración macular pierden la vista porque sus células fotorreceptoras -los bastones y conos que detectan la luz en sus retinas- dejan de funcionar o mueren. El nuevo trabajo, llevado a cabo por científicos del Instituto Italiano de Tecnología en Génova y publicado la semana pasada en la revista Nature Photonics, sugiere que incorporar el polímero orgánico a las retinas de pacientes con estas condiciones podría servir para resolver este problema en el futuro. El polímero, que convierte la luz en estimulación eléctrica, no requiere una fuente de energía, como es el caso de otras prótesis de retina artificial
Otros grupos han desarrollado implantes de retina, series de electrodos que suplen la función de las células que faltan (ver "Un microchip para recuperar visión" y "Una prótesis que devuelve visión a las personas ciegas, aprobada en Estados Unidos"). Pero estos sistemas ofrecen una resolución limitada y dependen de rígidos microchips que no se pueden adaptar a la curvatura del interior del ojo.
"Ni siquiera un fino chip de silicio es plegable, así que un polímero orgánico podría ser la próxima generación de potenciales prótesis de retina capaces de permitir una cobertura mayor de la retina porque se pueden doblar", afirma Stephen Rose, director de investigación en la organización sin ánimo de lucro Fundación Luchando contra la Ceguera.
Los investigadores italianos, dirigidos por el neurocientífico Fabio Benfenati y el científico de los materiales Guglielmo Lanzani, empezaron con lo que Benfati denomina "una locura": "intentar cultivar neuronas encima de estos polímeros fotovoltaicos y ver si la iluminación del polímero era capaz de excitar las neuronas". Como informaron él y sus coautores en 2011, esto era posible.
En el nuevo estudio, las retinas lesionadas se colocaron sobre un trozo de cristal cubierto por el polímero. Benfati y sus compañeros registraron la actividad eléctrica de las neuronas restantes en la retina que normalmente enviarían axones al cerebro en respuesta a la luz. Al enfocar el montaje con una luz descubrieron actividad neuronal parecida a la que se observaría en una retina sin lesiones. Su hipótesis es que cuando el polímero está expuesto a la luz, se acumulan cargas negativas sobre su superficie; estas cargas negativas quitan las cargas positivas del exterior de la neurona, provocando que se dispare.
Las retinas colocadas sobre el cristal cubierto de polímero respondieron a niveles de luminosidad equivalentes a la luz diurna, lo que significa que la tecnología "tiene el potencial para los implantes de retina", explica Benfati. Sin embargo, el polímero no respondió a toda la gama de sombras y luminosidad que pueden manejar los fotorreceptores normales. Los autores sugieren que las próximas generaciones de la película podrían ser capaces de hacerlo, Mientras tanto, han empezado a ensayar implantes cubiertos de polímero en ratas con retinosis pigmentaria.

Fuente: technologyreview
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Cinturón de seguridad y airbag, dos en uno

El nuevo cinturón de seguridad trasero hinchable de Ford combina las características de unairbag con las de un cinturón de seguridad convencional. El dispositivo tendrá su debut en el nuevo modelo de Mondeo y estará disponible en España a mediados de 2013.
El nuevo cinturón hinchable funciona como un cinturón de seguridad normal y, en caso de accidente, se despliega en menos de 40 milisegundos como un airbag. Para ello utiliza el gas comprimido alojado en un cilindro debajo del asiento trasero, y que entra en el cinturón a través de una hebilla.
"Ofrece refuerzo suplementario en la cabeza y el cuello y por ello es especialmente efectivo si lo llevan niños pequeños o personas mayores, que son más vulnerables en caso de accidente", ha indicado Joerg Doering, ingeniero de cinturones de seguridad de Ford Europa. Según investigaciones de Ford, más del 90 por ciento de los usuarios que probaron los cinturones de seguridad hinchables los encontraron igual o más cómodos que los cinturones de seguridad convencionales porque están acolchados y son más suaves.
"Hemos probado el sistema ampliamente haciendo uso de toda nuestra familia de muñecos de pruebas de choque y ofrece protección extra más allá de los sistemas estándar de cinturones de seguridad traseros", ha explicado Doering. El nuevo dispositivo aún no está disponible en Europa, y se prevé que llega a España a mediados del año 2013.

Fuente: Muy interesante
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sábado, 23 de marzo de 2013

Una nueva pantalla 3D que permitiría a teléfonos y tabletas producir hologramas

Un nuevo tipo de pantalla tridimensional desarrollada en el laboratorio HP Labs, reproduce vídeos como hologramas sin la necesidad de utilizar partes móviles ni gafas. Los vídeos reproducidos en el sistema de HP flotan por encima de la pantalla y los espectadores pueden dar vueltas a su alrededor y experimentar una imagen o un vídeo desde hasta 200 puntos de vista distintos, como si caminaran alrededor de un objeto real.

La pantalla se hace modificando una pantalla de cristal líquido convencional (LCD), el mismo tipo de pantalla que se encuentra en la mayoría de los teléfonos, portátiles, tabletas y televisiones. Los investigadores esperan que estos sistemas 3D permitan nuevos tipos de interfaces de usuarios para los aparatos electrónicos portátiles, los juegos y la visualización de datos. El trabajo, llevado a cabo en HP Labs en Palo Alto, California (EE.UU.), depende de complejos procesos físicos para hacer pantallas 3D que pueden ser de un grosor de medio milímetro.

El 3D convencional -el tipo que se encuentra en las salas de cine- proporciona al espectador una única perspectiva. La clave para hacer una pantalla multivisión en 3D es reproducir todos los rayos de luz que refleja un objeto en todos los ángulos y enviar una imagen distinta al ojo izquierdo y derecho del espectador. Algunos sistemas para producir imágenes 3D multivisión requieren espejos giratorios; otras usan sistemas de láseres y múltiples procesadores gráficos.

La pantalla de HP usa surcos con nanopatrones que el investigador de HP David Fattal (uno de los 10 innovadores franceses premio MIT Technology Review Innovadores enores de 35), quien dirigió el trabajo denomina "píxeles direccionales", para enviar la luz en distintas direcciones. Esto hace que no sean necesarias partes móviles y además los nanopatrones se incorporan a un componente ya existe en la pantalla, la retroiluminación.

Un LCD convencional usa una lámina de plástico o cristal cubierta de puntos en relieve que dispersan la luz blanca y la dirigen a través de los filtros de color, polarizadores y obturadores de la pantalla hacia el espectador. Esta nueva pantalla 3D amplía investigaciones ópticas que demuestran cómo el recorrido, el color y otras propiedades de la luz se pueden manipular pasándola por materiales con patrones grabados a nanoescala.

La pantalla de HP reemplaza los puntos que dispersan la luz al azar en un LCD normal por surcos con patrones específicos. Cada "pixel direccional" tiene tres juegos de surcos que dirigen la luz roja, verde y azul respectivamente en una dirección concreta. El número de píxeles direccionales determina el número de puntos de vista que puede producir la pantalla. La luz de los píxeles pasa entonces por una serie convencional de obturadores de cristal líquido que dejan pasar o bloquean la luz para crear una imagen en movimiento, igual que en un LCD convencional.

Por ahora, los investigadores de HP han demostrado imágenes estáticas con 200 puntos de vista y vídeos con 64 puntos de vista y 30 fotogramas por segundo por ahora. La cifra de puntos de vista en el sistema de vídeo se ve limitada por su capacidad de unir la retroiluminación con los obturadores de nanopatrones de cristal líquido en el laboratorio. Fattal explica que el sistema debería ser fácil de fabricar, porque es un LCD modificado.

La ciencia ficción nos ha dado innumerable imaginería de interfaces de ordenador futuristas que permiten a la gente manipular datos, imágenes y mapas moviendo las manos en medio de flujos de hologramas.  La tecnología para hacer seguimiento de los gestos está bastante bien desarrollada, afirma Fattal, sistemas como Kinect de Microsoft están disponibles directamente. Según él, todo lo que falta son sistemas prácticos para producir imágenes 3D de alta calidad que se puedan ver desde múltiples posiciones alrededor de una pantalla.

Ha habido muy poca innovación en la física básica necesaria para crear imágenes 3D desde principios del siglo XX, afirma Gordon Wetzstein investigador del grupo Camera Culture del Media Lab del Instituto de Tecnología de Massachusetts (EE.UU.). Wetzstein no ha participado en este trabajo. La mayoría de las televisiones 3D y otros sistemas disponibles en el mercado usan antiguos trucos ópticos -gafas especiales para filtrar parte de la imagen para el ojo izquierdo o derecho, por ejemplo- para crear la ilusión de profundidad. Afirma que la nueva pantalla "está transformando una tecnología que lleva 100 años funcionando".

Fattal reconoce que producir contenido para la nueva pantalla requiere 200 imágenes distintas. Algunos de estos datos de imágenes se pueden reconstruir digitalmente -no hace falta usar 200 cámaras- pero para el futuro próximo, las aplicaciones más prometedoras para estas pantallas probablemente tengan que ver con mostrar imágenes generadas por ordenador. "Una interfaz 3D para un teléfono móvil o un portátil podría mostrar distintas ventanas unas al lado de otras, o los arquitectos podrían usar una tableta para mostrar una maqueta 3D a un cliente en vez de construir una maqueta física", explica Fattal. "O se podría usar un reloj inteligente para ver Google Maps en 3D".

Fuente: Technologyreview

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domingo, 17 de marzo de 2013

Diseñan una mano biónica con sentido del tacto

Científicos de Pisa (Italia) y Lausana (Suiza) han diseñado una mano biónica, que permite sentir lo que está tocando, que será probada por primera vez a finales de este año en un joven italiano que perdió la parte inferior de su brazo en un accidente. Los prototipos anteriores proporcionaban menos sensibilidad, puesto que esta prótesis envía señales desde la punta de los dedos, desde la palma y desde la muñeca.

La primera mano biónica que permitirá a un paciente sentir lo que está tocando será implantada temporalmente a finales de este año a un joven italiano que perdió la parte inferior de su brazo en un accidente. 

Será una intervención pionera que podría suponer la llegada de una nueva generación de prótesis dotadas de percepción sensorial, señalan los responsables del proyecto.

La mano biónica, informa SINC, ha sido desarrollada por Prensilia, una spin off de la Escuela Superior de Santa Ana, en Pisa (Italia), en colaboración con investigadores de Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza). 

Según han señalado los investigadores, la mano se unirá directamente al sistema nervioso del paciente través de electrodos recortados en los nervios medio y cubital del brazo, lo que le permitirá controlar la prótesis con sus pensamientos. Además, añaden, podrá recibir señales sensoriales en su cerebro procedente de los sensores de la mano biónica.

La prótesis no se implantará, por el momento, de forma permanente al paciente. El plan es que la lleve durante un mes para ver cómo se adapta. 

Si todo va bien, ya se está desarrollando un modelo más perfeccionado para nuevas pruebas dentro de dos años. 

El mismo equipo ya probó en 2009 un modelo previo de mano biónica con un paciente llamado Pierpaolo Petruzziello, que perdió la mitad de su brazo en un accidente automovilístico. 

Petruzziello fue capaz de mover los dedos de la prótesis, cerrarla como un puño y sostener objetos. Durante las pruebas dijo que tenía la sensación de agujas pinchadas en la palma de la mano. 

Esta primera versión solo tenía dos zonas sensoriales, mientras que el nuevo prototipo enviará señales desde las puntas de los dedos, pasando por la palma y hasta la muñeca, indican los investigadores.

Fuente: Tendencias21 


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