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Software para delinear automáticamente huesos en las radiografías

Actualidad Informática.  Software para delinear automáticamente huesos en las radiografías. Rafael Barzanallana

En medio de la escasez de radiólogos en el Reino Unido y una exigencia cada vez mayor para los investigadores que trabajan con grandes bases de datos de imágenes de radiografías, el software que está siendo financiado por Engineering and Physical Sciences Research Council, está siendo diseñado para que marque automáticamente a las formas de los huesos en las imágenes de rayos X, en lugar de depender de los investigadores individuales.

El sistema ya puede identificar las caderas, pero los investigadores del Institute of Population Health de la Universidad lo han adaptarlo para trazar rodillas y manos y ser capaz de aprender a identificar otros huesos y estructuras dentro del cuerpo.

La financiación permitirá un mayor desarrollo para asegurar que el sistema es lo suficientemente preciso y que puede ser utilizado en hospitales para ayudar a proporcionar un rápido diagnóstico de problemas en los pacientes.

El profesor de Visión por Computador, Tim Cootes dijo: El mapa de los contornos de los huesos de las radiografías es un trabajo duro que requiere tiempo y habilidad Cuando los investigadores  trabajan en enfermedades como la artritis están visualizando cientos de imágenes, que es una manera muy ineficiente de obtención de datos.

“La idea de este programa es eliminar las tareas rutinarias de la mano del hombre, para que los científicos puedan centrarse en sacar conclusiones y desarrollar tratamientos”.

La financiación de 300 000 £  tiene una duración de tres años y se basa en trabajos anteriores que desarrollaron el software, llamado Bonefinder, para identificar los problemas y encontrar las líneas generales de las caderas. Este software libre ha sido adoptado por un número de grupos de investigación, entre ellos algunos con sede en Oxford y California.

El profesor Cootes  ha añadido: “Tenemos un problema cada vez mayor con la artritis que afecta a más del 30% de los mayores de 65 años y cuesta alrededor de £ 30 000 millones a la economía del Reino Unido año.

Fuente: Jamie.brown@manchester.ac.uk
University of Manchester

El prefijo tera

Actualidad Informática. El prefijo tera. Rafael Barzanallana

 

En 1960 se acordó la introducción de una nuevo prefijo que acompañaría a cantidades muy grandes: Tera (con el símbolo T) . La palabra tera se asemeja a tetra, que significa en griego 4; indicando que es la cuarta potencia de 1000. Así que tera es un uno seguido de 12 ceros, por definición.

¡Tal cantidad es enorme, monstruosa! Exacto, de ahí proviene su significado, tera en griego significa monstruo. Las cantidades que representa un tera son ingentes, enormes, bestiales.

Sin embargo, ¿Son realmente útiles representaciones tan grandes? Cuando un número es demasiado grande pierde significado para la gente, pues es difícil de comparar con los objetos cotidianos. Puedo imaginarme sin problemas una manzana y mil manzanas, tal vez me pueda costar trabajo pensar en un millón de manzanas; pero un tera de manzanas ¿como imagen lo puedo concebir?
Ejemplos concretos
Pero, ¿donde puedo encontrar estos monstruosas cifras con una aceptación entre los científicos, sin tener que recurrir a la aberración de combinar prefijos en las unidades?. Los ejemplos son varios.
En física, los terahertz (THz) pueden representar ondas electromagnéticas con una longitud de onda entre 0.1 a 1 mm; es decir radiación infrarroja-lejana y las micro-ondas. Hasta hace poco se ha desarrollado tecnologías para explorar esta región semivirgen del espectro electromagnético. Like-a-virgin diría Madona.
Hoy en día, estos rayos-T son tema de moda pues cuentan con la capacidad de penetrar cartón, tela, y piel; en contraste, son absorbidos por hueso y metal; además de brindar un espectro molecular muy característico ideal para identificar sustancias ilícitas (explosivos, drogas, entre otras cosas divertidas). Por lo que este monstruo pueden ser de gran ayuda en sistemas de seguridad.
Por otro lado, la transmisión de datos a esta frecuencia puede hacer que tu celular se comunique 1000 veces más rápido. ¡Olvídate de 3G o 4G!
Ahora, si se trata de almacenamiento informático, los terabyte (TB) equivale a 1 000 gigabytes de almacenamiento. Desde el 2007, la empresa Hitachi presento el primer disco duro de 1 TB. Y recientemente, la empresa Seagate anunció el lanzamiento de discos duros de 8 TB que usan tecnología SMS. Así que tendrás suficiente espacio para tus canciones de banda (puedes tener hasta 2 000 horas de audio con calidad de CD), videojuegos zombies, fotos familiares y tal vez para todas las películas de Rock (¿en cuál van?, ¿Rocky 29?).
Más en concreto el desarrollo de la película animada en 3D Monstruos contra aliens, requirió 100 TB de almacenamiento.
Más aún, en junio del 2008, Cisco Sytem estimo un tráfico de internet de 160 TB/s.
El telescopio espacial Hubble ha colectado más de 100 TB de datos en sus primeros 24 años de observaciones, abril del 2014.
Efectivamente un TB de almacenamiento parece un monstruo de memoria, pero en sí misma es una unidad práctica en la cantidad de información que se maneja en varios sistemas modernos.

Fuente: El Tao de la Física

Dron-ambulancia para emergencias

Actualidad Informática. Dron-ambulancia para emergencias. Rafael Barzanallana

Alec Momont, un ingeniero holandés, está trabajando en el desarrollo de un dron ambulancia que podría ayudar a salvar las vidas de un gran número de personas cada año, que fallecen tras sufrir un paro cardíaco.

Este vehículo aéreo no tripulado estaría estacionado en varios lugares estratégicos de la ciudad con el objetivo de poder desplazarse de forma rápida hasta el lugar donde haya ocurrido una emergencia. El dron llevaría incorporado un desfribilador y, una vez reciba una llamada de emergencia, podría desplazarse al lugar donde se encuentre el afectado en pocos segundos. Para que las personas que se encuetren alrededor puedan utilizar el desfribilador, el dron llevará una web cam y un sistema de altavoces para poder transmitir las instrucciones del equipo médico en tiempo real. Su creador ha explicado la importancia de un proyecto como este, indicando que únicamente en los Estados Unidos, alrededor de 800000 personas sufren un paro cardiaco cada año y solo un 8% sobrevive. El motivo está principalmente debido a que las ambulancias suelen tardar unos 10 minutos en llegar al lugar y el fatal desenlace suele ocurrir entre los primeros 4 y 6 minutos. El dron-ambulancia podría recorrer 12 kilómetros en aproximadamente un minuto, un periodo de tiempo que aumentaría las probabilidades de supervivencia por un paro cardiaco del 8 al 80%.

Fuente: wwwhat’s new

Licencia CC

Dudas sobre si la contaminación ambiental está vinculada entre la leucemia infantil y las líneas eléctricas

Actualidad Informática. Ddudas sobre si la contaminación ambiental está vinculada entre la leucemia infantil y las líneas eléctricas. Rafael Barzanallana

Investigadores han encontrado poca evidencia para apoyar la hipótesis de la corona iónica, que ha sido citada como una posible explicación para el exceso de casos de leucemia en áreas próximas a las líneas eléctricas aéreas de alta tensión en el Reino Unido antes de la década de 1980, según ha publicado The Journal of Radiological Protection.

Esta hipótesis se basa en el hecho de que las líneas eléctricas aéreas de alta tensión crean partículas cargadas en el aire circundante por un proceso conocido como ionización.

En ocasiones, estas partículas iónicas, conocidas como corona iónica, pueden ser arrastradas por el viento y se unen a los contaminantes del aire, como los del tráfico o los del tabaco. La hipótesis de la corona iónica sugiere que las tesis de la contaminación cargada eléctricamente tienen más probabilidades de ser retenidas en las vías respiratorias o en los pulmones y que esto podría llevar a efectos graves de salud, incluyendo la leucemia infantil.

Para investigar esta teoría, los investigadores estudiaron a cerca de 7000 niños en Inglaterra y Escocia que se les había diagnosticado leucemia al nacer entre 1968 y 2008, y que, además, vivían a menos de 600 metros de una línea eléctrica aérea de alta tensión.

El resultado no sugiere que la exposición la iónica explicara el patrón de aumento de las tasas de leucemia cerca de las líneas eléctricas aéreas de alta tensión de décadas anteriores.

Las redes sociales y los móviles ayudan a predecir la expansión del ébola

Actualidad Informática. Las redes sociales y los móviles ayudan a predecir la expansión del ébola. Rafael Barzanallana

Las tecnologías, junto con el análisis de las ingentes cantidades de datos en blogs, “webs”, tuits o redes sociales sanitarias y de expertos, que son todo un filón de información en expansión, están revolucionando la estadística y la forma de hacer predicciones científicas.

“Cuanta más información, mejores predicciones, es decir, con mucha mayor celeridad y calidad”, ha asegurado en una entrevista la catedrática Rosa Elvira Lillo Rodríguez, del Departamento de Estadística de la Universidad Carlos III de Madrid.

Los nuevos datos con los que trabaja ahora la Estadística aportan mucho conocimiento y además en tiempo real: resultados de búsquedas en Google, palabras claves sobre estados de salud compartidos en redes sociales, información de sanitarios en internet, control de llamadas telefónicas para trazar recorridos y saber qué población se traslada al hospital, entre otros, ha señalado la experta.

La catedrática se ha referido al potencial de herramientas en funcionamiento como“Health Map”, una aplicación desarrollada por epidemiólogos y expertos de software en el Hospital Infantil de Boston (EEUU), que monitoriza información digital y contribuye en la vigilancia y detección de “amenazas” sanitarias públicas.

Esta herramienta, ya popular para el seguimiento de otras epidemias, utiliza algoritmos para recorrer redes sociales, “webs” de noticias locales, prensa en internet, “blogs”, sitios gubernamentales, información compartida en redes sociales médicas y otras fuentes, con el fin de rastrear posibles brotes de enfermedades.

Con miles y miles de datos, además de una serie de algoritmos, la aplicación detectó hace unos meses que una misteriosa fiebre hemorrágica se esparcía por África, y además lo hizo nueve días antes de que lo anunciara la Organización Mundial de la Salud (OMS).

La experta ha explicado que este tipo de herramientas aplican “procesos estocásticos”, que son los que buscan “patrones matemáticos para modelizar el azar con parámetros calculados mediante datos de distintas fuentes de información”.

Más información sobre Ébola en: Ciencia y Escepticismo

Ampliar en: pulsosocial

#Dios domina los tuits religiosos y #Ciencia, los ateos

Actualidad Informática. #Dios domina los tuits religiosos y #Ciencia, los ateos. Rafael Barzanallana

Lu Chen de la Universidad Estatal Wright en Dayton (EE. UU,) y un par de compañeros más han analizado a más de 250000 usuarios de Twitter de Estados Unidos que han declarado su afiliación con distintas religiones, cristiana, hindú, islam, budismo y judaísmo. Sus resultados nos dan algunas imágenes curiosas sobre la naturaleza de la actividad religiosa en Twitter y sobre en qué se diferencian entre sí estos grupos de usuarios.

El equipo empezó por filtrar las biografías de los usuarios de Twitter de EEUU, usando palabras clave asociadas con distintas religiones. Esto produjo una serie de datos de más de 250.000 usuarios de siete grupos distintos: ateos, budistas, cristianos, hindús, judíos, musulmanes y no declarados. Los cristianos eran con mucho el mayor grupo, con 200.000 usuarios, mientras que los hindús eran los menos representados con apenas 200 usuarios.

A partir de ahí los investigadores calcularon la religiosidad de cada uno de los estados según sus datos. Después compararon esto con una encuesta Gallup “verdad terreno” sobre religiosidad. Afirman que las series de datos demuestran un respetable nivel de coincidencia. “Coinciden en 11 de los 15 estados más religiosos (por ejemplo, Alabama, Mississippi y Carolina del Sur) y en 11 de los 15 estados menos religiosos (por ejemplo, Vermont, New Hampshire y Massachusetts)”, afirman.

Aunque hay diferencias importantes. Según la encuesta de Gallup, Utah es el segundo estado más religioso de EEUU, pero uno de los menos religiosos en la serie de datos de Twitter manejada por el grupo. Es prácticamente seguro que eso se deba a que el grupo no filtró las biografías de los mormones, la religión dominante en Utah.

Chen y su equipo pasan a preguntarse qué clase de información tiende a tuitear cada grupo. Para averiguarlo, recogieron todas las palabras que aparecen en más de 100 tuits en cada grupo y las ordenaron por frecuencia de uso. Eso les da las palabras más asociadas con cada grupo religioso.

En el caso de los cristianos se trata de palabras como Jesús, Dios, Cristo, Biblia, palabra de Dios, rezar y así sucesivamente. En comparación, las palabras más asociadas con los ateos incluyen ciencia, evolución, pruebas, religión, republicanos, aborto y así sucesivamente. En general, Los investigadores afirman que las palabras más fuertemente relacionadas con las distintas religiones tienden a centrarse en la naturaleza de la propia religión.

Y esto es algo que podría tener importantes implicaciones para la sociedad. “Si nuestras observaciones se mantuvieran en un contexto más amplio, podría interpretarse como algo positivo para la sociedad que los seguidores de los distintos grupos religiosos difieren más en cuanto referencias a la práctica religiosa y los conceptos que a aspectos cotidianos como la música, la comida u otros intereses”, afirma Chen.

El equipo también se pregunta a quién es más probable que sigan las personas de estos grupos. Como era de esperar, los miembros de un grupo religioso tienen muchas más probabilidades de seguir a miembros del mismo grupo que a miembros de otro. “Hay una probabilidad 646 veces mayor de seguir a alguien de tu misma religión que de seguir a alguien de una religión diferente”, sostiene.

También se puede averiguar cuáles son las cuentas más populares que siguen los miembros de cada grupo, algo que revela algunas diferencias fundamentales interesantes. Por ejemplo, la cuenta más popular para los budistas es @Dalaillama, mientras que la más popular entre los ateos es @RichardDawkins. Todos los grupos religiosos tienen la misma probabilidad de seguir @BarackObama, lo que refleja su herencia estadounidense.

Ampliar en: MIT Technology Review

Computación cognitiva en base a Big Data

Actualidad Informática. Computación cognitiva en base a Big Data. Rafael Barzanallana

Watson es sobre Big Data. Se trata de la absorción de grandes cantidades de información sobre temas específicos como – medicina, leyes, viajes, comercio minorista,  metalurgia, petróleo y el gas, etc. lo que sea – permitiendo al usuario consultar los datos para buscar patrones que ayuden en el diagnóstico, ayuda a encontrar argumentos legales, tomar una decisión sobre dónde perforar para obtener petroleo,  casi cualquier cosa.

Tomemos un ejemplo. Watson inicialmente está siendo probado como una ayuda a los médicos para hacer más rápidos y precisos los diagnósticos.¿Por qué la medicina?

1) Los investigadores médicos pueden leer como máximo unos pocos cientos de artículos médicos al año. Watson ha ingerido todos los 23 millones de artículos médicos en la Biblioteca Nacional de Medicina (MEDLINE).

2) Los errores médicos son ahora la tercera causa principal de muerte en los EE.UU., según IBM.

Watson está diseñado para interactuar con el historial médico del paciente, así como con los datos que el médico obtiene tras la anamnesis y exploración. Así que ante un paciente que llega con un diagnóstico difícil, el médico podría consultar Watson, que compararía los síntomas contra un vasto cuerpo de conocimiento médico para producir una serie de posibles diagnósticos.Esto es particularmente valioso cuando se trata de enfermedades raras en las que es probable que el médico tenga poco conocimiento de la enfermedad o sus síntomas.

Fragmento traducido de Three years after ‘Jeopardy,’ IBM gets serious about Watson por Bob Pisani de CNBC

Dispositivos electrónicos que se disuelven en agua

Actualidad Informática. Dispositivos electrónicos que se disuelven en agua. Rafael BarzanallanaDispositivos electrónicos que se disuelven completamente en agua, dejando tras de sí sólo productos finales inocuos, han sido desarrollados por vez primera por investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (EE.UU). Los primeros resultados muestran un conjunto completo de los componentes básicos de los circuitos integrados, junto con diversos sensores y actuadores con relevancia para la medicina clínica, incluyendo la mayoría de los más recientes monitores intracraneales en pacientes con lesión cerebral traumática. Es el comienzo de una nueva era de dispositivos que se puede extender desde la electrónica de consumoverde” a las terapias electroceuticas’, sistemas biomédicos de sensores para hacer  su trabajo y que luego desaparezcan.

El grupo de investigación de John A. Rogers en el Departamento de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Frederick Seitz está liderando el desarrollo de tales conceptos, junto con todos los materiales necesarios, los diseños de dispositivos y tecnologías de fabricación para aplicaciones más allá del alcances de los semiconductores en las tecnologías disponibles actualmente.

Nuestros desarrollos más recientes, combinados en dispositivos que abordan los desafíos reales en la medicina clínica y avanzada, y las estrategias de fabricación de alto volumen,  sugieren un futuro prometedor para esta nueva clase de tecnología”, dijo Rogers.  Que presentará su tesis y demás resultados en AVS 61st International Symposium & Exhibition del nueve al 14 noviembre 2014 en Baltimore, Maryland.

Las aplicaciones prácticas podrían incluir: dispositivos bioabsorbibles para reducir infecciones en cirugía. Otros ejemplos son los sistemas implantables temporales, como los monitores eléctricos del cerebro para ayudar a la rehabilitación de lesiones traumáticas o simuladores eléctricos para acelerar el crecimiento de los huesos. Adicionalmente los dispositivos pueden usarse para la administración programada de fármacos.

Después que han cumplido su función, desaparecen a través reabsorción en el cuerpo, eliminando así los dispositivos innecesarios, sin la necesidad de operaciones quirúrgicas adicionales. En cuanto a la electrónica de consumo, la tecnología es muy prometedora para la reducción de la huella ambiental en la próxima generación de dispositivos “verdes”.

Fuente: Universidad de Illinois

Nobel Física 2014 para Akasaki, Amano y Nakamura por el diodo azul

Actualidad Informática. Nobel Física 2014: Akasaki, Amano y Nakamura por el diodo azul. Rafael Barzanallana

 

El diodo azul, una tecnología que casi todos usamos todos los días, obtiene el Premio Nobel de Física 2014. Isamu Akasaki y Hiroshi Amano (Univ. Nagoya, Japón) y Shuji Nakamura (Univ. California, Santa Barbara, EEUU). Seguro que tienes en el bolsillo ahora mismo un dispositivo que usa esta tecnología. Sin lugar a dudas este Premio Nobel de Física 2014 recoge perfectamente el espíritu original de Alfred Nobel.

Anuncio oficial del premio, nota de prensa, información divulgativa e información avanzada

Los diodos emisores de luz (LED) actuales emiten luz entre el infrarrojo y el ultravioleta. Sin embargo, los primeros LED desarrollados en los 1950 y en los 1960 sólo emitían luz entre el infrarrojo y el verde. Los colores azules y ultravioletas parecían imposibles de lograr. A finales de los 1980 se propuso el uso de nitruro de galio (GaN) en dispositivos multicapa (heteroestructuras y pozos cuánticos). La importancia de lograr LED azules era enorme, ya que permitía el desarrollo de fuentes eficientes de luz blanca para iluminación (combinando LED rojos, verdes y azules). Hay que recordar que la iluminación supone entre el 20% y el 30% de nuestro consumo de energía eléctrica.

La emisión de luz por electroluminiscencia se basa en la existencia de una banda prohibida entre las bandas de valencia y conducción en un material semiconductor. Lograr un material cuya emisión de luz sea en el azul es muy difícil porque se requiere una banda prohibida muy grande. Se estudiaron diferentes materiales compuestos (como ZnSe y SiC), pero al final se logró con GaN, un semiconductor de la clase III-V, con estructura cristalina tipo wurtzita. El GaN tiene una banda prohibida de 3,4 eV, que corresponde al ultravioleta.

El gran problema del uso del GaN era fabricar este material con una calidad cristalina adecuada y de forma eficiente. En los 1970 se probaron muchas técnicas sin éxito. Isamu Akasaki desarrolló nuevas técnicas de crecimiento de GaN sobre zafiro usando una capa de AlN. En 1981, en la Universidad de Nagoya, Japón, empezó a colaborar con Hiroshi Amano y en 1986 logró la técnica que le ha permitido obtener el Premio Nobel de Física 2014 (H. Amano et al., “Metalorganic vapor phase epitaxial growth of a high quality GaN film using an AlN buffer layer,” Appl. Phys. Lett. 48: 353, 1986).

Shuji Nakamura (en una empresa privada japonesa) desarrolló un método similar en el que reemplazó la capa de AlN por una fina capa de GaN crecida a baja temperatura (Shuji Nakamura, “GaN Growth Using GaN Buffer Layer,” Japanese Journal of Applied Physics 30: L1705, 1991; Shuji Nakamura et al., “High-Power GaN P-N Junction Blue-Light-Emitting Diodes,” Japanese Journal of Applied Physics 30:L1998, 1991). Nakamura y sus colegas aprovecharon los resultados previos de Akasaki y Amano para desarrollar una técnica de dopado del GaN con Zn (material p) y Mg (material n) para dar lugar a uniones (diodos) pn que emiten luz.

Ampliar en: La Ciencia de la Mula Francis

¿Por qué rebotan las pilas alcalinas viejas?

Una reacción química colateral en la pila es lo que provoca un cambio en la elasticidad del material.

Una pila alcalina no-recarcable inicia su vida útil usando polvo de zinc mezclado en un gel que contiene un electrolito de hidróxido de potasio; una membrana lo separa del  dióxido de manganeso con el que se hace intercambio de iones para brindar la diferencia de voltaje necesario para nuestros aparatos electrónicos. 
Conforme la batería se descarga el polvo de dióxido de manganeso se  convierte en oxido de manganeso provocando que se formen grumos que van creciendo, el efecto del empaquetamiento de los grumos es el responsable de que reboten las pilas.

Fuente: El Tao de la Física

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