Actúa localmente: robots inteligentes autoadaptativos para la producción industrial

Cuaderno de Cultura Científica - Tue, 2021/03/23 - 11:59
Planta de ensamblaje de Bell Aircraft Corporation en 1944. Los aviones que se ven en distintas frases de montaje corresponden a dos modelos, el Bell P-39Q-30-BE «Airacobra» y el Bell P-63A-8-BE «Kingcobra». Fuente: Wikimedia Commons.

Las personas difieren entre sí en su capacidad para comprender ideas complejas, para adaptarse eficazmente al entorno, para aprender de la experiencia, para usar diversas formas de razonamiento, para, en definitiva, superar dificultades a base de pensar. Aunque estas diferencias individuales pueden ser sustanciales, nunca son completamente consistentes: el rendimiento intelectual de una persona determinada variará con las circunstancias, con la tarea y según cómo se juzguen los resultados.

Entre las circunstancias que moldean a esta capacidad de aprender y adaptase para resolver problemas que llamamos inteligencia está la experiencia. Una experta es una persona que no solo tiene una información superior a la media en un campo concreto, sino que también es capaz de analizar información nueva más eficientemente y resolver nuevos retos más fácilmente, eso sí, en ese campo. La especialización, por tanto, aumenta la eficiencia, en general.

A comienzos del siglo XX se produjo una revolución en el uso de estas ideas que llevó a la producción en masa de productos muy sofisticados a un precio que una parte estimable de la población podía pagar: la producción en cadena. Donde antes un artesano era capaz de realizar todas las fases de fabricación de un producto, ahora cada una de las fases pasaba a ser el campo de especialización de una persona, que usaba herramientas y utensilios diseñados expresamente para esa fase de la producción. La producción en cadena, pues, requiere de la hiperespecialización en las distintas etapas, de forma que se optimice la eficiencia a la hora de resolver los problemas de esa etapa.

Esta especialización extrema lleva al problema de que el reciclaje de utensilios y capacidades de las personas se haga extremadamente complicado. Pensemos en una línea de producción de coches: cualquier cambio en la forma, dimensiones o tecnología conlleva unas inversiones enormes en utensilios; si el cambio es radical, como pasar a construir vehículos eléctricos en vez de con motores de combustión, lo mismo incluso compensa crear una fábrica entera desde cero en vez de adaptar lo que ya hay. Y no digamos nada de las personas trabajadoras: reciclar las capacidades en algo complejo y muy especializado, como las de quien ha estado 30 años operando una cuba de electrolisis de alúmina, por ejemplo, para que ahora se pueda dedicar a otra cosa con un nivel de eficiencia competitivo no es nada fácil.

En la revolución industrial que vivimos hoy la resolución de estos problemas de adaptación, tanto de las líneas de producción como de la operación de esas líneas, para fabricar los productos tecnológicamente sofisticados, pero a un precio asequible, que demanda la sociedad actual pasa por el uso de la inteligencia que no se cansa y que no tiene problemas personales asociados: la inteligencia artificial.

Fuente: Vicomtech

Un ejemplo de hacia donde nos encaminamos es el proyecto ACROBA, financiado por la Unión Europea, y que ha comenzado el 1 de enero de este año. El proyecto tiene como objetivo desarrollar y demostrar la operatividad de unas nuevas plataformas robóticas inteligentes que sean capaces de adaptarse sin problemas a prácticamente cualquier circunstancia industrial. La idea es hacer frente a los cambios que demandan los consumidores de forma ágil, barata y manteniendo altos estándares de calidad

Estas nuevas plataformas industriales se basarán en el concepto de plug-and-produce (algo así como enchufa y produce), con una arquitectura modular y escalable que permitirá la conexión de sistemas robóticos con capacidades cognitivas mejoradas en entornos de producción que cambian rápidamente. En otras palabras, la plataforma ACROBA aprovechará la inteligencia artificial y los módulos cognitivos para cumplir con los requisitos de cada fabricante y mejorar la personalización productos de fabricación masiva (las casi infinitas combinaciones de las opciones de un coche de alta gama, por ejemplo), usando para ello sistemas robóticos avanzados capaces de autoadaptarse a las diferentes necesidades de producción.

Este tipo de plataforma permitirá la creación y la viabilidad de pequeñas y medianas empresas industriales, frente a las macro fábricas que requiere la producción en cadena normal. No es de extrañar, por tanto, que en el proyecto participe la vasca Vicomtech, que aporta sus conocimientos y experiencia en desarrollo de tecnologías de visión artificial e inteligencia artificial. En concreto participará en tareas cruciales en la colaboración persona-robot: extracción de características, comprensión de imágenes, descripción y reconocimiento de escenas. Tareas, todas ellas también, características de eso que llamamos inteligencia.

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

El artículo Actúa localmente: robots inteligentes autoadaptativos para la producción industrial se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Musika, elektroentzefalograman

Zientzia Kaiera - Tue, 2021/03/23 - 09:00
Juan Ignacio Pérez Iglesias

Iaz, adimen artifizialeko (AA) teknikak erabiliz, proteinen egitura aurreikusi ahal izan zuten, horien aminoazidoen sekuentzian oinarrituz. Urtea amaitu baino pixka bat lehenago, teknika berberen bidez Schrödingerren ekuazioa ebatzi ahal izan zela argitaratu zen. Duela aste batzuk jakin dugunez, AAri esker, halaber, Heterocephalus glaber (sator-arratoi biluzia) espezieko kideak beren koloniaren dialekto propio batean komunikatzen dira haien artean eta dialekto horiek kulturalki transmititzen dira. Eta jakinarazi berria denaren arabera, adimen artifizial bat pertsona bat zer musika pieza entzuten ari den identifikatzeko gai izan da, pieza hori entzuten ari zen bitartean erregistratutako elektroentzefalogrametatik lortutako uhin entzefalikoen ereduak aztertuz.

musikaIrudia: Ikerketa batek ikusi du abesti bat entzuteak eredu espezifikoak sortzen dituela garunean, eta eredu horiek aldatu egiten direla pertsonatik pertsonara. (Argazkia: Ulrich Wechselberger – erabilera publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Elektroentzefalografiaren (EEG) teknikak garuneko potentzial elektrikoaren aldaketak hautematen ditu, garezurreko hainbat tokitan kokatutako elektrodoen bitartez. Aldaketa horiek elektrodo bakoitzaren ondoan kokatutako neurona taldeen jarduera elektrikoaren sinkronizazioa islatzen dute, eta hori, era berean, haien mintzetan gertatzen diren ioi mugimenduen ondorio da. Bertsio inbasibo batzuek –elektrokortikografiak deiturikoak– garun azalean elektrodoak sartzea eta horiek garuna zeharkatzea eskatzen dute, baina teknika gehienak ez dira inbasiboak. Normalean, gizabanakoari estimuluren bat eragiten zaionean edo ekintza bat egiten duenean jarduera elektrikoan gertatzen diren aldaketak hautemateko erabiltzen dira.

Delfteko Teknologia Unibertsitateko (Herbehereak) ikertalde batek hogei pertsonari elektroentzefalografia ekipamendu bana jarri zien, entzungailuekin musika entzuten zuten bitartean, eta haien uhin entzefalikoak erregistratu zituzten. Horretarako, hamabi musika pieza erabili zituzten. Partaideei begiak itxi zizkieten eta gela isil batean izan zituzten, giroko batere estimulurik izan ez zedin, musikaz gain, emaitzak baldintzatuko zituzkeen bestelako informazio sentsorialik izan ez zedin.

Pertsona bakoitzaren erregistroak segmentu motzetan zatitzen zituzten eta, zegozkien musika pasarteekin batera, AA bat trebatzeko erabiltzen ziren. Hala, entzefalogramako segmentu bakoitza zegokion musika pasarteari lotuz, bi informazio sekuentzien artean korrespondentzia ereduak identifikatzeko gai izatea lortu nahi zuten.

Jarraian, trebatzeko erabili gabeko EEG segmentuak eman zitzaizkion AAri, zegokion musika pieza identifikatu zezan. AA pertsona bakoitzak entzundako musika piezak identifikatzeko gai izan zen kasuen % 85ean. Asmatze maila hori interesgarria izan zen, baita AAri beste pertsona batek entzundako musika identifikatzeko eskatzen zitzaionean asmatze maila % 10ekoa bakarrik izatea ere.

Esperimentua egin zutenen ustez, honakoa da alde handi horren zergatia: pertsona bakoitzak musika pieza jakin bat entzuten duenean, nork bere esperientzia estetikoa duenez, pasarte batzuetan besteetan baino arreta handiagoa jartzen du. Beste hitz batzuetan esanda, musika pasarte bakoitzean dagoen informazioa prozesatzeaz gain, garuneko uhinek esperientzia estetikoa ere islatzen dute.

Hala ere, pertsonek musikari ematen dioten erantzun elektroentzefalografikoko alderdi komunak identifikatzea da ikertaldeari gehien interesatzen zaiona; hau da, osagai hedonikoaren eraginpean ez dauden alderdiak identifikatzea. Horrela, entzefaloaren funtzionamenduari buruz gehiago jakin nahi dute, eta, azken batean, zergatik gustatzen zaigun musika.

Erreferentzia bibliografikoak:

Dhananjay Sonawane, Krishna Prasad Miyapuram, Bharatesh Rs, eta Derek J. Lomas (2021). GuessTheMusic: Song Identification from Electroencephalography response. 8th ACM IKDD CODS and 26th COMAD. Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 154–162. DOI: https://doi.org/10.1145/3430984.3431023

 

Egileaz:

Juan Ignacio Pérez Iglesias (@Uhandrea) UPV/EHUko Fisiologiako katedraduna da eta Kultura Zientifikoko Katedraren arduraduna.

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Los invasores: Cangrejos de río

Cuaderno de Cultura Científica - Mon, 2021/03/22 - 11:59

Hace unos años comenté en el Cuaderno de Cultura Científica la situación de los cangrejos de río en la Península Ibérica como especies autóctonas o invasoras. Ahora repasaré lo que sabemos y las últimas investigaciones.

Hay varias especies introducidas o invasoras y solo una, Austropotamobius pallipes o italicus que, según algunos expertos, es autóctona y para otros es una especie introducida. Y, como ven, hasta el nombre científico está en discusión.

Procambarus clarkii. Fuente: Wikimedia Commons

La especie invasora más extendida y conocida es Procambarus clarkii, el cangrejo rojo o de las marismas. Su introducción buscaba el cultivo y comercialización de la especie, tal como se hace en su país de origen, en Estados Unidos. Llegó, por primera vez, a Badajoz en 1973, desde Louisiana. Eran 500 ejemplares y parece que no prosperó el cultivo. En 1974, fue introducido en las marismas del Guadalquivir, en concreto en Puebla del Río. Desde Estados Unidos enviaron 500 kilogramos, unos 40000 ejemplares, aunque solo llegaron vivos unos 100 kilogramos. Tanto de Badajoz como del Guadalquivir escaparon ejemplares y colonizaron los tramos medios y bajos de los ríos ibéricos.

En un estudio reciente de la diversidad genética de Procambarus, Lucía Acevedo y su grupo, de la Estación Biológica de Doñana, y con muestras de 28 lugares de la península, encuentran dos grupos diferentes separados en regiones geográficas distintas. Uno de los grupos es dominante en Portugal y los autores proponen que se originó a partir de los ejemplares que llegaron a Badajoz en 1973. El segundo grupo, que ocupa los ríos de España, vendría de la introducción en el Guadalquivir.

Pacifastacus leniusculus. Fuente: Wikimedia Commons

La segunda especie introducida es el cangrejo señal o Pacifastacus leniusculus. Llegó desde piscifactorías de Suecia aunque su origen está en Estados Unidos. Se importaron en 1974 y 1975 a criaderos de Soria y Guadalajara y, en 1976, a Cuenca y Burgos. Colonizan los tramos altos de ríos y arroyos ocupando hábitats y por su conducta los entornos preferidos del Austropotamobius. Durante varias temporadas se utilizó para repoblar los ríos de los que había desaparecido esta especie. Tanto el señal como el rojo se extendieron por los ríos peninsulares por que escaparon de los criaderos pero, también, porque fueron transportados de arroyo en arroyo por iniciativa individual de pescadores aficionados.

Cherax destructor. Fuente: Wikimedia Commons

Una tercera especie de cangrejo introducido en la península es el yabby o Cherax destructor que llegó en 1983 desde Los Angeles aunque su origen está en el suroeste de Australia. Se encuentra en pocos lugares, en Aragón y Navarra, y coloniza fondos blandos y limosos en aguas lentas como pantanos, balsas y tramos finales de grandes ríos. En Australia es una especie muy apreciada y, quizá por ello, llegó a la península.

Cherax quadricarinatus. Fuente: Wikimedia Commons

Hace unas semanas se publicó el hallazgo en Asturias de otra especie del género Cherax. Andrés Arias y Antonio Torralba, de la Universidad de Oviedo, encontraron Cherax quadricarinatus en Colloto, cerca de Oviedo. Los primeros ejemplares los recogieron en 2013.

Orconectes (ahora Faxonius) limosus. Fuente: Wikimedia Commons

Otra especie de cangrejo de agua dulce encontrada en la península es Orconectes (ahora Faxonius) limosus, detectada en un pantano de Girona. El muestreo se hizo en 2010 y publicaron los resultados en 2011 Lluis Benejam y su grupo, del Centro del Estudio de Biología de Conservación Terrestre y Acuática de Figueres. El origen de esta especie también es Estados Unidos.

Austropotamobius italicus. Fuente: Wikimedia Commons

Y la sexta especie de cangrejo de río en la península es el citado Austropotamobius pallipes o italicus que, como decía, mantiene la incógnita sobre su origen. Sería, por tanto, una especie criptogénica según la definición de James Carlton, del Colegio Williams de Williamstown, en Estados Unidos. Según su publicación de 1982, una especie criptogénica es aquella en que no se puede determinar si es autóctona, introducida o invasora.

Según algunos grupos de investigación, esta especie llegó a la península en el siglo XVI, por la intervención directa de Felipe II. Desde la paleontología o la arqueología no hay datos sobre la presencia de alguna especie de cangrejo d erío en la península. No hay que olvidar que la conservación y fosilización de sus restos no es fácil. Otra fuente de datos son los libros de gastronomía pero, hasta 1611 y en el libro de Francisco Martínez Motiño, Cocinero Mayor de Felipe II, no se mencionan los cangrejos de río.

La historia que se ha deducido sobre el origen de estos cangrejos dice que llegaron desde Milán, con un mensajero de Felipe II, hasta Alicante en 1588 y, desde el puerto, fueron transportados a Madrid, quizá a El Escorial.

A finales del siglo pasado, el Austropotamobius casi desapareció. En 1978, comenzó a extenderse por las aguas dulces de la península el hongo Aphanomyces astaci, patógeno mortal que provoca la afanomicosis en los cangrejos europeos. Los primeros casos se diagnosticaron en primavera y se identificó el Aphanomyces en Burgos y Ciudad Real. El hongo venía de Norteamérica donde tiene una presencia continua y no daña a los cangrejos locales. Llegó a Europa con la importación de los cangrejos rojo y señal, que son portadores, y extendieron la enfermedad por todo el continente.

Para evaluar si el Austropotamobius es autóctono o introducido, se analizó su diversidad genética. El estudio del ADN mitocondrial, publicado por Beatriz Matallana y su grupo, de la Universidad Complutense, con datos de 160 ejemplares de 16 lugares de ríos del norte, centro y este peninsulares, revelaron la existencia de dos grupos, uno de ellos en el norte, en el área cantábrica y el Alto Ebro, y el segundo grupo, que llamaron central, en el este y centro peninsulares.

Sin embargo, estos estudios no sirvieron para aclarar el origen de esta especie. La diversidad genética es grande, habitual en una especie autóctona, pero con una distribución en manchas discontinuas, típico de una especie introducida varias veces y, a menudo, transportada por iniciativa personal para ampliar las zonas de pesca.

El debate continua y tiene importancia práctica pues supone la concesión de tiempo y recursos para recuperar una especie dañada por la enfermedad. Pero para ello se debe considerar si es una especie autóctona y no una introducida que, en principio, se supone que perjudica a los ecosistemas del entorno. Quizá se debe reconsiderar la definición de introducida o invasora para especies como el Austropotamobius que, según algunos expertos, lleva ya cinco siglos en el entorno y es importante por su integración en la cultura y en las tradiciones del país.

Referencias:

Acevedo-Limón, L., et al. 2020. Historical, human, and environmental drivers of genetic diversity in the red swamp crayfish (Procambarus clarkii) invading the Iberian Peninsula. Freshwater Biology 65: 1460-1474.

Angulo, E. 2016. El caso de los cangrejos viajeros. Cuaderno de Cultura Científica 26 septiembre.

Arias, A. & A. Torralba-Burrial. 2021. First record of the redclaw crayfish Cherax quadricarinatus (Van Martens, 1868) on the Iberian Peninsula. Limnetica DOI: 10.23818/limn.40.03

Benejam, L. et al. 2011. First record of the spiny-cheek crayfish Orconectes limosus (Rafinesque, 1918) introduced to the Iberian Peninsula. Aquatic Invasions 6: S111-S113.

Bolea Berné, L. 1996. Primera cita de Cherax destructor (Crustacea: Decapoda: Parasticidae) en Europa. Boletín de la SEA 14: 49-51.

Carlton, J.T. 1996. Biological invasions and cryptogenic species. Ecology 77: 1653-1655.

Clavero, M. & D. Villero. 2014. Historical ecology and invasion biology: Long-term distribution changes of introduced freshwater species. BioSciences 64: 145-153.

Clavero, M. 2015. Non-native species as conservation priorities: response to Díez-León, M. et al. Conservation Biology DOI: 10.1111/cobi.12524

Clavero, M. et al. 2016. El cangrejo de río… italiano. Quercus 359: 42-52.

Clavero, M. et al 2016. Interdisciplinary to reconstruct historical introductions: solving the status of cryptogenic crayfish. Biological Reviews 91: 1036-1049.

Diéguez-Uribeondo, J. et al. 1997. The crayfish plague fungus (Aphanomyces astaci) in Spain. Bulletin Français de la Pêche et de la Pisciculture 347: 753-763.

Díez León, M. et al. 2014. Setting priorities for existing conservation needs of crayfish and mink. Conservation Biology 29: 599-601.

Galindo, F.J. et al. 2014. Cangrejo de río: la ciencia sí es aval de su carácter nativo. Quercus 342: 74-79.

García-Arberas, L. et al. 2009. The future of the indigenous freshwater crayfish Autropotamobius italicus in Basque Country streams: Is it possible to survive being an inconvenient species? Knowledge and Management of Aquatic Ecosystems DOI: 10.1051/Kmae/2010015

Gherardi, F. 2006. Crayfish invading Europe: the case study of Procambarus clarkii. Marine and Freshwater Behaviour and Physiology 39: 175-191.

Heuthonen, P. & J.V. Huner. 1999. The introduction of alien species of crayfish in Europe: A historical introduction. En “Crayfish in Europe as alien species. How to make the best of a bad situation?”, p.13-22. Ed. Por A.A. Belkema. Rotterdam.

Laurent, P.J. 1997. Introductions d’écrevisses en France et dans le monde, historique et conséquences. Bulletin Français de la Pêche et de la Pisciculture 344/345: 345-356.

Martín-Torrijos, L. et al. 2019. Mapping 15 years of crayfish plague in the Iberian Peninsula: The impact of two invasive species on the endangered native crayfish. PLOS One 14: e0219223

Matallanas, B. et al. 2016. The White-clawed crayfish in Spain – reply to Clavero and Centeno-Cuadros. Organisms Diversity & Evolution 16: 719-721.

Matallanas, B. et al. 2016. Fine-tuning of a COI PCR-RFLP assay for fast genetic characterization of Spanish white-clawed crayfish. Knowledge and Management of Aquatic Ecosystems DOI: 10.1051/kmae/2016019

Matallanas, B. et al. 2016. Update of genetic information for the white-clawed crayfish in Spain, with new insights into its population genetics and origin. Organisms Diversity & Evolution 16: 533-547.

Oficialdegui, F.J. et al. 2019. Unravelling the global invasion routes of worldwide invader, the red swamp crayfish (Procambarus clarkii). Freshwater Biology DOI: 10.1111/fwb.13312

Oficialdegui, F.J. et al. 2020. Brought more than twice: the complex introduction history of the red swamp crayfish in Europe. Knowledge and Management of Aquatic Ecosystems doi: 10.1051/kmae/2019044

Oscoz, J. et al. 2008. Nuevos datos sobre la presencia de cangrejos autóctonos en la Cuenca del Río Ebro. Gorosti 19: 4-11.

Vedia, I. & R. Miranda. 2013. Review of the state of knowledge of crayfish species in the Iberian Peninsula. Limnetica 32: 269-286.

Sobre el autor: Eduardo Angulo es doctor en biología, profesor de biología celular de la UPV/EHU retirado y divulgador científico. Ha publicado varios libros y es autor de La biología estupenda.

El artículo Los invasores: Cangrejos de río se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:
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Afarien ordainketak joko matematikoen bidez aztertuz

Zientzia Kaiera - Mon, 2021/03/22 - 09:00
Josu Doncel

Jatetxe batean zein plater eskatuko dugun aurreikusi daiteke. Horretarako, joko-teoria erabili daitekeela ikusiko dugu.

Joko-teoria matematiko arlo bat da eta bertan eredu matematikoak sortzen dira agente berekoien portaera aztertzeko. Makina bat aplikazio du joko-teoriak, ekonomian eta kirolean, esate baterako. Izan ere, joko-teoriako ereduetan, parte hartzen duen jokalari bakoitzari funtzio bat esleitzen zaio haren onura neurtzen duena eta, horiek horrela, jokalari baten onura izango da berak hartutako erabakien araberakoa, baita jokoan parte hartzen duten beste jokalarien erabakien araberakoa ere.

Teoria honen sortzailea John F. Nash zientzialaria dela esaten da. Berak frogatutako teoremaren arabera, ondorioztatu ahal da badagoela egoera bat non jokoan parte hartzen duten agente edo jokalari guztiek interesik ez duten hartutako erabakia aldatzeko. Egoera honi (edo estrategia-multzo honi), izan ere, Nash oreka deritzo. Nashek Ekonomia Zientzietako Omenezko Nobel saria jaso zuen 1994an eta haren bidez joko-teoriak egindako lana saritu zuten.

Irudia: Esperimentu baten emaitzek erakutsi dute afari bat taldeko guztion artean ordaindu behar denean, hau da kostua denen artean partekatu behar denean, mahaikideek gehiago kontsumitzen dutela edo plater garestiagoak aukeratu. Bakoitzak berea ordaindu behar badu, aldiz, norberaren galerak minimizatzen dira plater merkeagoaz eskatuz. (Argazkia: Nenad Maric – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Artikulu honetan, jatetxe batean eskatzen diren plateretan joko-teoria aplikatzen dela ikusiko dugu. Lehenik, presoaren dilema deituriko eredua aurkeztuko dut. Demagun bi preso atxilotuta daudela eta poliziak jakin nahi du zein den erruduna. Horretarako, presoak banandu dituzte eta bakoitzari bi aukera ematen diote: alde batetik, poliziarekin kooperatzea eta aitortzea; eta bestetik, uko egitea laguntzeari. Bestalde, bi presoen zigorra haien erabakien araberakoa izango da. Biek kooperatzea aukeratzen badute, preso bakoitzaren zigorra sei urtekoa izango da. Aldiz, biek laguntzeari uko egiten badiote, preso bakoitzaren zigorra urte batekoa izango da. Bestalde, preso batek kooperatzen badu eta besteak ez, kooperatzen duena libre ateratzen da eta bestearen zigorra hamar urtekoa izango da.

Adibide honen Nash oreka bi presoek poliziarekin kooperatzea da. Izan ere, biek kooperatzen badute, alde bakarreko erabaki-aldaketak ez du onurarik izango presoentzat, alegia, denbora gehiago egongo dira kartzelan (sei urtetik hamar urtera igoko litzateke erabakia aldatzen duen jokalariaren atxiloketa-denbora). Aldiz, argi dago bi presoentzat hoberena izango litzatekeena biek kooperatzeari uko egitea (bakoitzak urte bat baino ez lukeelako igaroko kartzelan). Eredu honek erakusten duena da joko-teoriak duen propietate interesgarri bat: modu berekoian hartzen diren erabakiak (hau da, Nash orekakoak) ez direla beti guztientzat hoberenak diren erabakien berdinak. Edo beste modu batean esanda, modu berekoian jokatzean hartutako erabakiak eta guztien onura bilatze aldera hartutako erabakiak ez direla beti berdinak.

Orain afariaren ereduari begiratuko diogu. Demagun n lagunez osatutako talde bat afaltzera irten dela jatetxe batera. Jatetxe horretan bi aukera baino ez daude: A eta B platerak. Bi plater hauen artean, A platera gozoagoa dago, baino askoz garestiagoa da. Pertsona bakoitzak erabaki behar du A edo B platera hartu nahi duen. Bi plateren salneurriaren diferentzia handia denez, bakoitzak bere platera ordaindu behar badu, ez du merezi A platera ordaintzea. Hala ere, kontua guztien artean ordainduz gero, mahaikide batek A edo B platera eskatzen badu ez da egongo diferentzia handirik guztien kontuan. Zer egingo du mahaikide bakoitzak?

Mahaikide kopurua n bada, egoera arestian aurkeztutako presoaren dilemaren ereduaren baliokidea da, baina n jokalariz osatua kasu honetan. Hortaz, afari horretan ekartzen den jokoaren soluzioa (hau da, Nash oreka estrategia-multzoa), kontua partekatuz gero, mahaikide bakoitzak plater garestia eskatzea izango da. Izan ere, guztiek A eskatzerakoan, inork ez du alde bakarreko aldaketarik egingo eskatutako platerean. Aldiz, bakoitzak bere platera ordaintzen badu, jokoaren soluzioa mahaikide bakoitzak plater merkea eskatzea izango da.

Egoera hau abiapuntutzat hartuta, The Inefficiency of Splitting the Bill artikuluan ondoko esperimentua egin zuten. Hainbat afariren kontuak aztertu zituen (mahaikide kopuru berdinekin eta plateren salneurri berdinekin), haien arteko ezberdintasun bakarra izanik kontua ordaintzeko modua: batzuen kasuan bakoitzak bere platera ordaintzen zuen eta beste batzuen kasuan kontua partekatzen zuten. Bakoitzak bere platera ordaindu zutenen batez besteko kontua 37,3 dolar izan zen; ordainketa partekatu zutenen artean, berriz, batez besteko kontua, 50,9 dolar. Hortaz, kontua partekatu zutenek plater garestiagoak eskatu zituzten. Hori horrela, artikulu horretako autoreek ondorioztatu zuten joko-teoriak emandako soluzioarekin bat zetorrela mahaikideen portaera.

Erreferentzia bibliografikoa: Gneezy, U., Haruvy, E., & Yafe, H. (2004). The Inefficiency of Splitting the Bill. The Economic Journal, 114(495), 265-280. Egileaz:

Josu Doncel Matematikan doktorea da eta UPV/EHUko Matematika Aplikatua, Estatistika eta Ikerkuntza Operatiboa Saileko irakaslea.

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¿Cuánta ciencia hay en la música?

Cuaderno de Cultura Científica - Sun, 2021/03/21 - 11:59

José Manuel González Gamarro

Cuando yo era estudiante (me refiero a edad estudiantil, porque los músicos, como muchas otras profesiones, siempre estamos estudiando) pululaba en el ambiente una cuestión: ¿eres de ciencias o de letras? En los últimos años esta cuestión ha ido perdiendo su identidad como dicotomía. Hemos podido comprobar cómo la cultura de la sociedad necesita a las humanidades tanto como a la ciencia. La cultura científica es tan importante para un doctor en historia como la cultura clásica para un doctor en biología, otra cuestión es el interés de cada uno en alejarse de su materia. Hacernos expertos en algo nunca justifica la ausencia de cultura básica en otros ámbitos ajenos a nosotros. La denominada Tercera Cultura ya fue definida por Charles Percy Snow en 1959 donde la interdisciplinariedad es la base del pensamiento. Aunque el término interdisciplinariedad pueda parecer muy moderno, a decir verdad, cuánto más hacia atrás vamos en el tiempo, más personajes ilustres encontramos que practicaban esta suerte de mezcla de conocimiento para avanzar en diferentes disciplinas. Para no alejarnos demasiado del momento presente, si nos vamos al siglo XIX tenemos un claro ejemplo interdisciplinar en Hermann von Helmholtz, que hizo aportaciones a la matemática, física acústica, filosofía, psicofísica, fisiología y teoría musical.

Foto: Robbie Down / Unsplash

Como decía Jorge Wagensberg, la realidad misma es interdisciplinar, otra cosa es como se pactan los planes de estudio de escuelas y universidades para poder estudiarla y entenderla. En la música ocurre una analogía con respecto al planteamiento de Wagensberg, existe una frontera artificial que en los últimos años parece estar difuminándose. Si nos centramos en la música académica que se estudia en los conservatorios y universidades, podríamos deducir que la música es una disciplina perteneciente a las humanidades, a juzgar por la cantidad de estudios que existen con este enfoque. Podemos encontrar un gran volumen de investigación musical donde predominan los estudios sobre la teoría musical y su puesta en práctica, y por otro lado están los estudios de la musicología histórica, con sus diferentes ramificaciones. El predominio de la musicología histórica proviene del siglo XIX, pero ¿y antes? Hasta 1600, la musicología entendida como la ciencia que estudia la música, fue principalmente sistemática, es decir, mucho más ligada al pensamiento acústico y matemático. Esto vuelve a ser una tendencia actual. Vestir a la música únicamente de humanidades es ponerle la mitad de la ropa, negándole su inherente realidad científica.

Respondiendo a la pregunta que da título a este artículo, hay que decir que la música está repleta de ciencia, aunque eso no la convierta en una disciplina científica. Nadie negará a estas alturas el increíble cariz matemático de la música en la explicación de su teoría. Esta personalidad matemática de la música no sólo se encuentra en la analogía del código que crea su propia realidad, sino también en todos los aspectos numéricos básicos, tales como intervalos, tonalidades, compases, ritmos y en la manera de analizarla y componerla. Los más iniciados en la materia pensarán en músicas relativamente recientes, donde prima el atonalismo o el serialismo, con una técnica compositiva en base a series de elementos (ya sean notas o cualquier otro parámetro musical). Precisamente para el repertorio atonal existe una teoría de análisis desarrollada por Allen Forte1, la teoría de conjuntos de clases de alturas, donde incluso hoy en día podemos encontrar ejemplos de calculadoras específicas que nos ayudan a realizar este análisis musical. También en el análisis de la música tonal o la música pop o rock, existen teorías de análisis basadas en las matemáticas2 que provienen de Euler, que después redefinió Hugo Riemann. A partir de aquí aparecen la teoría de los vectores armónicos de Nicolas Meeùs o David Lewin y su teoría neo-riemanniana, con nuevos sistemas de representación basados en diagramas o Tonnetz.

Pero la dimensión matemática no es algo reciente en lo que se refiere a la composición musical, unos años antes de que Poisson diera a conocer su distribución de probabilidad, músicos como Kirnberger, Carl Philip Emanuel Bach, Haydn o Mozart, entre otros, ya hacían composiciones aleatorias tirando dos dados, basándose en la certeza de que no todos los números son igualmente probables. Desde Pitágoras, la teoría musical se explica desde las matemáticas, pero como vemos, esto no solo afecta a la teoría, sino a la materia prima para crear música. Más recientemente existen composiciones que hacen uso de la geometría fractal, la teoría del caos o de sistemas basados en agentes.

Sin embargo, la matemática no es la única ciencia que está en la música, también la física si pensamos en el sonido, cómo se genera a partir de vibraciones periódicas y cómo aquello que llamamos timbre es simplemente (o más bien complejamente) una diferencia de amplitud de las ondas resultantes en las que se puede descomponer cualquier sonido real. También esto es una fuente inagotable para la composición musical, ya que existen obras basadas en el timbre, es decir, en las frecuencias de los sonidos resultantes de un sonido principal. Un ejemplo paradigmático es la obra Partiels, de Gérard Grisey, basada en el espectro armónico de un sonido. Por otro lado, están los compositores de música electroacústica y la síntesis de sonido, que no es más que la creación de nuevos sonidos gracias a la informática y las funciones de forma de onda o la teoría de los cuantos acústicos de Dennis Gabor, entre otras muchas posibilidades. El estudio de la física también está presente en la historia de los diferentes sistemas de afinación de la música occidental3 y la explicación de por qué hoy en día se usa un temperamento igual (dividir una escala en 12 semitonos iguales).

La ciencia que esconde la música también la podemos encontrar en la biología, ya que existe música creada únicamente con algoritmos genéticos, que desarrollan en universidades como la de Málaga. Esta biología también la encontramos en la búsqueda del origen de la música y la evolución de los homínidos, que además podemos unir a la arqueología y su búsqueda de los primeros instrumentos musicales y formas de representar la música. Es posible hallar algo de biología en algunas teorías de análisis musical, desarrollando principios de crecimiento orgánico. En este caso habría que volver a mencionar a Hugo Riemann.

Podríamos seguir hablando de psicoacústica y entropía, análisis de la interpretación mediante espectrogramas para poder analizar lo audible pero invisible en la partitura, estudios conductuales, neuroimagen, etc. y todo esto omitiendo toda la ciencia implicada en la construcción y desarrollo histórico de los instrumentos musicales. Tampoco deberíamos olvidarnos de que la enseñanza musical se basa, o ha de basarse, en los datos que nos ofrecen investigaciones en psicología cognitiva y en la medicina especializada en el deporte o las artes escénicas. Como podemos comprobar, la dimensión científica de la música es abrumadora en cuanto dejamos la superficie de su estudio atrás.

Volviendo al principio de este artículo, aludiendo a la interdisciplinariedad, podríamos hacer un diagrama de Venn con dos grandes círculos donde estuvieran, en uno la ciencia y en el otro las humanidades. Esa área de intersección característica de estos diagramas sería la música. Si alguna vez me volvieran a preguntar si soy de ciencias o de letras, tengo clara la respuesta: soy de música.

Referencias:

1 Forte, Allen. The structure of atonal music. Vol. 304. Yale University Press, 1973.

2 Capuzzo, Guy. «Neo-Riemannian theory and the analysis of pop-rock music.» Music Theory Spectrum 26.2 (2004): 177-199.

3 Gaínza, J. Javier Goldáraz. Afinación y temperamento en la música occidental. Alianza, 1998.

Sobre el autor: José Manuel González Gamarro es profesor de guitarra e investigador para la Asociación para el Estudio de la Guitarra del Real Conservatorio Superior de Música “Victoria Eugenia” de Granada.

El artículo ¿Cuánta ciencia hay en la música? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Asteon zientzia begi-bistan #342

Zientzia Kaiera - Sun, 2021/03/21 - 09:00
Uxue Razkin

koralak

Ingurumena

Urari prezioa jarriko diote Wall Streeten. Josu Lopez Gazpiok azaldu digu Kaliforniako arro nagusienetako ura burtsan kotizatzen hasi dela eta horrek ekar ditzakeen arriskuez mintzatu da ere testu honetan. Gainera, ezin dugu ahaztu ura baliabide gero eta urriagoa dela.

Sufrearen bidezko kutsadura ez dela bukatu, eta ur ekosistemak kutsatzen jarraitzen duela ohartarazi dute IGB Ur Gezako Ekologia eta Barneko Arrantza Institutuko ikertzaileek. Horren aurrean, proposamen bat: bioerremediazioaren aukera. Euri azidoa gaindituta ere, sufreak uretan dirau testuan azaltzen duen moduan Juanma Gallego kazetariak, estrategia horren bitartez, prokariotoak, onddoak edota algak erabiltzen dira kaltetutako eremuak lehengoratzen saiatzeko.

Amelie Carraut biologoari egin diote elkarrizketa Berrian. Bertan, koralaz hitz egin du, itsaspeko ekosistemaren giltzetako bat baita. Izan ere, itsas espezieen %25 koralen mende daude. Koralak ornodun, ornogabe, arrain eta karramarro espezie askoren aterpe dira; elikagai eta haurtzaindegi ere. Irakurtzekoa!

Emakumeak zientzian

Landareak dokumentatu zituen Ynes Mexiak; Mexiko eta Hego Amerikako hainbat espezimen bildu zituen. Guztira, 1500 espezimen baino gehiago bildu zituen. Horretaz gain, berak identifikatu zuen Compositae (Asteraceae) familiako genero berria, Mexianthus; eta mimosa mexiae ere aurkitu zuen.

Geologia

Euskaltzaindiak aurkeztu du Lurraren Zientzien Oinarrizko Lexikoa. Lanak bi zati ditu: batean, geografia, geologia, meteorologia, mineralogia, ozeanografia eta paleontologia arloko euskarazko hitzen 1.609 sarrera bildu dituzte (ingelesezko, gaztelaniazko eta frantsesezko ordainekin). Bestean, ingeles-euskara, gaztelania-euskara, frantses-euskara zerrendak sartu dituzte eta lan osoa interneten dago ikusgai. Hau da orain arte aurkeztu duten dokumenturik mardulena.

Kimika

Polimeroak zer diren ezagutzeko aukera dugu Polimeroez artikuluaren bidez. Polimero hitza 1830. urtetik datorkigu, Jöns Jacob Berzelius kimikariak erabili zuen lehen aldiz eta “zati asko” esan nahi du. Polimero-motak, eta historian zehar egindako aurkikuntza garrantzitsuenak bildu ditu testu honetan. Gaur egun, oso presente ditugu polimeroak, ez galdu aukera horiek ezagutzeko!

Matematika

László Lovászek eta Avi Wigderson matematikariek jaso dute Abel saria, Elhuyar aldizkariak jakinarazi duenez. Biak matematika eta konputazioaren zientzia elkartu dituzten bi zientzialari aitzindariak dira eta saria eman diete zientzia konputazional teorikoari eta matematika diskretuari egindako oinarrizko ekarpenengatik, eta ekarpen horiek matematika modernoaren erdigune gisa konfiguratzeko egindako lan nabarmenagatik.

Astronomia

Ilargia ustiatu nahi dute. Lurrera hurbiltzen diren asteroideen ustiaketa ere gauza ezaguna da 1997. urtean John S. Lewisek, Arizonako Unibertsitateko planeta-zientzia irakasleak, Mining the Sky liburua idatzi zuenetik. Espazioaren erabileraren oinarrizko araudia zaharkitua gelditu da. Esaterako, 1972. urtean sinatu zen Artemisa akordioak. Gero eta herrialde gehiagok parte hartzen dute espazio programetan eta horren inguruko galdera-erantzun sorta irakurtzeko aukera duzue, zalantzak argitzeko, Berrian.

Osasuna

AstraZenecaren txertoa izan da aste honetako protagonista. Tronbosiak eragiten ahal zituela pentsatuta, gelditu zuten txertaketa hainbat herrialdetan. Orain Sendagaien Europako Agentziak esan du “segurua eta eraginkorra” dela. Eta gaineratu du: “Ez da ziurtatu txertoak tronbosiak areagotzen dituenik”. Berrian dituzue xehetasunak.

Horren harira, AstraZenecaren auzia argitzeko asmoz, gertatutakoaren inguruko kronika argia eta zehatza idatzi du Ana Galarragak Elhuyar aldizkarian. Eta txerto horrekiko sortu den errezeloaz mintzatu da Galarraga Berriako artikulu honetan. Etorkizuna irudikatzen saiatu da hausnarketa argi batez. Ez galdu!

Osasunaren Mundu Erakundeak (OME) COVID-19a gainditzeko gomendio batzuk argitaratu ditu, Elhuyar aldizkariak berri honetan azaldu digun moduan. Gomendioak zeintzuk diren irakurri nahi badituzu, jo ezazu artikulu honetara: COVID-19aren osteko leheneratze osasungarri baterako manifestua kaleratu du OMEk.

Ikerketa batek aztertu du bi pertsona multzoren egoera fisikoa eta kognitiboa: batzuk 1910ean eta 1914an jaiotakoak dira eta besteak ia hiru hamarkada geroago. Azterlan horretan ikusi dute hiru hamarkada geroago jaiotakoen taldekoak azkarrago ibiltzen zirela eta indartsuagoak zirela.

 

Asteon zientzia begi-bistan igandeetako atala da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna erreparatuz, Interneteko “zientzia” antzeman, jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

Egileaz:

Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

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Javier Peláez – Naukas Bilbao 2019: Una odisea ártica

Cuaderno de Cultura Científica - Sat, 2021/03/20 - 11:59
Foto:  Willian Justen de Vasconcellos / Unsplash

Cuando pensamos en las expediciones más importantes de la historia, frecuentemente olvidamos la conquista del Ártico, pero durante más de cinco siglos, incontables barcos y marinos se han adentrado en sus gélidas aguas en busca de tierras desconocidas o rutas más rápidas para el comercio. Pocas de aquellas expediciones consiguieron sus objetivos; los más afortunados regresaron a casa con las manos vacías, otros se quedaron allí para siempre.

Javier Peláez es un divulgador y comunicador científico, uno de los fundadores de la plataforma Naukas.com y editor de ciencia de Yahoo! Durante más de una década ha escrito en diferentes medios de comunicación (El País, El Español, National Geographic, Voz Populi). Es coautor de los podcasts Catástrofe Ultravioleta y La Aldea Irreductible y ha colaborado en diferentes proyectos radiofónicos (Radio Nacional de España, Radio Televisión Canaria). Es ganador de tres premios Bitácoras, un premio Prisma a la mejor web de divulgación científica y un Premio Ondas al mejor programa de radio digital. Autor de «500 años de frío. La gran aventura del ártico» (Ed. Planeta, 2019).



Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por eitb.eus

El artículo Javier Peláez – Naukas Bilbao 2019: Una odisea ártica se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Ezjakintasunaren kartografia #345

Zientzia Kaiera - Sat, 2021/03/20 - 09:00

arroka

Groenlandiako arroka batean aurkitu dira Lurra menperatu zuten magmaren ozeanoetako seinaleak, Infernua izan zen garaian. Helen Williamsek azaltzen digu zuzenean Earth’s early magma oceans detected in 3.7 billion year-old Greenland rocks artikuluan.

Pandemia honek zerbait erakutsi badu, besarkadaz gosez uzten gaituela da. Jose Ramon Alonsok besarkadaren ondorio neurobiologikoak kontatzen dizkigu Hungry for hugs-en.

Optoelektronikan erabiltzen diren material organiko berrien bilaketan, DIPCko ikertzaileek orain arte izan den estarfeno puru handiena lortzen parte hartu dute (goiko irudian ikus daiteke duen itxura, bereizmen handiko tunel-efektuko mikroskopioa erabilita lortutakoa). Xehetasun guztiak Largest unsubstituted starphene to date artikuluan.

Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

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Alternativas para tratar la enfermedad celíaca

Cuaderno de Cultura Científica - Fri, 2021/03/19 - 11:59
Biopsia de intestino delgado en la que se aprecian los efectos de la enfermedad celíaca: atrofia de las vellosidades intestinales, hiperplasia de las criptas y linfocitosis intraepitelial. Fuente: Wikimedia Commons

La enfermedad celíaca es un trastorno autoinmune complejo que afecta a personas genéticamente susceptibles. El gluten de la dieta desencadena una respuesta inmunitaria, frente a la que el único tratamiento disponible hasta ahora es seguir una dieta estricta sin gluten de por vida. Seguir dicha dieta no resulta nada fácil para los pacientes, ya que les limita mucho su calidad de vida.

Las dificultades para seguir una dieta tan estricta pueden aumentar el riesgo de desarrollar complicaciones como los cánceres gastrointestinales, por lo que es necesario conseguir otros tratamientos para combatir esta enfermedad. A pesar de estar probado que ciertos genes están relacionados con la susceptibilidad genética a la enfermedad celíaca, su papel en la aparición de la enfermedad sigue siendo desconocido, lo que dificulta el desarrollo de tratamientos.

Un grupo del Departamento de Genética, Antropología Física y Fisiología Animal de la UPV/EHU está investigando el desarrollo de la inflamación intestinal en la enfermedad celíaca y en casos de intolerancia al gluten. Según ha explicado la investigadora Ikerbasque Ainara Castellanos-Rubio, en un reciente estudio han obtenido importantes resultados: “Por una parte, hemos descrito por primera vez que el gluten modifica las moléculas de ARN. Estas modificaciones en el ARN pueden estar relacionados con el desarrollo de enfermedades. En concreto, hemos observado que el consumo de gluten por parte de células, ratones y seres humanos puede modificar el ARNm (ARN mensajero) del gen denominado XPO1, lo que se traduce en un aumento de la producción de proteínas XPO1 y en un aumento de la inflamación del intestino. Por otra parte, una variante genética incluida en el gen XPO1 incide en esta modificación del ARN y aumenta el riesgo de desarrollar inflamación intestinal en personas con variable de riesgo”.

Según explican en el artículo que recoge estos resultados, esta investigación propone nuevas alternativas para tratar la enfermedad celíaca y otras enfermedades inflamatorias intestinales: “Nuestra investigación ha descrito nuevas dianas terapéuticas (como la XPO1 y las proteínas que intervienen en la modificación del ARN), y ha abierto la posibilidad de desarrollar nuevos enfoques terapéuticos para tratar la enfermedad celíaca. En la actualidad estamos evaluando diferentes moléculas dirigidas a estas proteínas y algunas ya están siendo utilizadas para tratar otras enfermedades intestinales”, ha explicado Castellanos-Rubio.

Por otra parte, y desde el punto de vista de la ciencia básica, la descripción de la modificación que el gluten puede provocar en el ARN “abre nuevas puertas a la investigación, ya que hemos visto que agentes externos (como el gluten de la dieta, en este caso) pueden modificar nuestro ARN dando lugar a una respuesta inflamatoria”, afirma. En este sentido, de cara a un futuro más lejano, la investigadora concluye que: “Adaptando nuestra dieta o utilizando agentes dietéticos podremos ser capaces de modificar de una manera u otra el ARN, de forma que se frene o impida el desarrollo de determinadas enfermedades”.

Referencia:

Ane Olazagoitia-Garmendia, Linda Zhang, Paula Mera, Julie K. Godbout, Maialen Sebastian-DelaCruz, Iraia Garcia, Luis Manuel Mendoza, Alain Huerta, Iñaki Irastorza, Govind Bhagat, Peter H. Green, Laura Herrero, Dolors Serra, Jose Antonio Rodriguez, Elena F. Verdu, Chuan He, Jose Ramon Bilbao, Ainara Castellanos-Rubio Gluten-induced RNA methylation changes regulate intestinal inflammation via allele-specific XPO1 translation in epithelial cells Gut DOI: 10.1136/gutjnl-2020-322566

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa

El artículo Alternativas para tratar la enfermedad celíaca se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Alaskatik Suaren Lurraldera, Ynes Mexiak (1870-1930) oparitu zigun paisaia koloretsua

Zientzia Kaiera - Fri, 2021/03/19 - 09:00
Uxue Razkin

Badago bidaiak dokumentatzeko modu ugari. Argazkiak atera ditzakegu, etorkizunean gogoratu nahi ditugun momentuak jasotzeko; edo soinuak bildu, sortzen diren unetik arrastoak utziko baitituzte. Edo hainbat lekutan aurkitutako objektuak erabil genitzake, denboraren makinak bailiran: Berlinerako trenaren txartela, Aix-en-Provenceko denda txiki batean eskuratutako Madame Bovary liburua; edo Londresko Charing Cross Road-en erositako bigarren eskuko beste bat, And Then There Were None.

ynes mexia1. irudia: Ynes Mexia botanikaria. (Argazkia: Mujeres con Ciencia)

Landareak dokumentatzeaz arduratu zen Ynes Mexia. Milaka kilometro egin zituen haiek identifikatu eta sailkatzeko. Konfiantzaz abiatzen zen espediziotara, Amerikako natura guztia poltsikoetan eraman ahal izango balu bezala. “Artxiboa dagoenean, halabeharrez egongo da artxibozaina; sailkatzen eta biltzen dabilen eskua”, dio Arlette Farge historialariak, Valeria Luiselliren Desierto sonoro liburuaren hasieran. Mexia izan zen esku hori. Berak bildu zituen Mexiko eta Hego Amerikako hainbat espezimen. Berak identifikatu zuen Compositae (Asteraceae) familiako genero berria, Mexianthus; eta Mimosa mexiae ere aurkitu zuen. Biek daramate bere izena.

Espedizio botanikoak

Washington D.C.n jaio zen Ynes. Bere aita, Enrique Antonio Mexia, diplomatiko lanetan zebilen bertan. Bederatzi urte zituenean banandu ziren bere gurasoak. Amarekin bizi izan zen lehendabizi, Filadelfian. Geroxeago, Ciudad de Mexikon, Aita gaixotu zenean, 1896an hil zen arte. Bi aldiz ezkondu zen ordurako; bere lehen senarra hil zen, eta bigarrenaz dibortziatu zen. Ezbeharrak ezbehar, Mexia gizarte langile gisa hasi zen San Frantziskon. Ordurako piztuta zuen interesa botanikarekiko; Sierra Club izeneko erakundeak antolatutako bidaia eta eskolei esker. Naturak liluratzen zuen; txoriak, landareak, isiltasunak. 1921ean, 51 urte zituela, Kaliforniako Unibertsitatean (Berkeleyn) matrikulatu zen, gradu aurretiko ikasle berezi moduan; baina inoiz ez zuen titulurik jaso.

Hamahiru urteotan zehar, bidaia ugari egin zituen Mexiak; egindako ibilbide osoa mapa batean hatz erakusleaz jarraituko bagenu, nekatuko ginateke. 1925ean, 55 urte zituela, hasi zuen bere abentura. Standfordeko Unibertsitateak sustatutako ibilaldian hartu zuen parte, Roxana Ferris botanikariak zuzenduta. Bertan, istripua izan zuen Mexiak; mendi-magal batean behera erori eta mina hartu zuen. Bidaiatzeari utzi behar izan zion tarte batez, eta orduan erabaki zuen nahiago zuela bakarrik joan espediziotara. Sendatu zenean, Mexikora joan zen bere kabuz, eta 1.500 espezimen baino gehiago bildu zituen, Berkeleyko herbariora bidali zituenak.

ynes mexia2. irudia: 2019ko irailaren 15ean Googlek argitaratu zuen Doodle irudia Ynes Mexiaren omenez. (Ilustrazioa: Google)

Hasiera arrakastatsua izan zuenez, Alaskan landareak biltzeko kontratatu zuten, 1928an. Hego Amerikara joan zen ondoren, eta Amazonas ibaian zehar kanoaz bidaiatu zuen. Bi urte eta erdi pasata, ibaiaren iturburura iritsi zen, Andeetan. Hilabete batzuk eman zituen talde indigena batekin bizitzen. Bidaia berdina egingo zuen geroago, 1934 eta 1936. urteen artean. Horren ondoren, Mexikon ibili zen bi urtez. Bere azken bidaia izan zen hura, biriketako minbizia diagnostikatu, eta Estatu Batuetara itzuli behar izan baitzuen. Hilabete gutxi geroago hil zen.

Hainbat liburu idatzi zituen jasotako landareen inguruan, hala nola Botanical Trails in Old Mexico Brazilian ferns collected by Ynes Mexia, Three Thousand Miles up the Amazon, Mrs. Ynes Mexia’s Route in Ecuador eta Camping on the Equator. Horiekin guztiekin lortutako irabaziei esker, bidaia guztiak ordaintzeko gai izan zen.

Mexiak Kaliforniako botanika-elkartean parte hartu zuen, eta Mexikoko Baso, Ehiza eta Arrantza Saileko ohorezko kidea ere izan zen. Bidaietan zehar bildutako laginak ikusgarri daude Harvard Unibertsitateko Gray Herbariumen eta Historia Naturaleko Field museoan, Chicagon.

Hamahiru urteetan zehar, landare espezimen ugari ikusi zituen Ynes Mexiak, eta 150.000 baino gehiago bildu. Ez da erraza irudikatzea nola igaro zituen orduak eta orduak bide neketsuetan zehar. Pazientziaz eta irmotasun handiz, hainbesteko grina eragiten zioten landareak aurkitu zituen. Hotza, beroa, hezetasuna, nekea, bakardadea. Bolivia, Argentina, México, Chile, Alaska, Brasil, Ecuador, Perú. Berak dokumentatu zuen zehaztasun osoz inguratzen gaituen natura; eta paisaia zoragarria oparitu zigun.

Iturriak: Egileaz:

Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

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¿En qué idioma hablan las ‘cosas’ conectadas a Internet?

Cuaderno de Cultura Científica - Thu, 2021/03/18 - 11:59

Celeste Campo

Foto: Markus Spiske / Unsplash

Muchas veces hemos escuchado la frase: “Nos entendemos porque hablamos el mismo idioma”. Aunque aplicado a los humanos esto no siempre es cierto, sí se cumple en las máquinas: gracias a los lenguajes (idiomas) comunes, pueden comunicarse y crear algo tan increíble como Internet, la red de redes que cambió el mundo por completo.

Los lenguajes que hablan las máquinas se denominan protocolos de comunicación. En ellos no solo se determina qué palabras usan las máquinas para comunicarse, sino también cuándo y cómo se utilizan estas palabras. De ahí el término protocolo.

Las máquinas usan un gran número de protocolos. Para cada tarea específica de comunicación que deben realizar utilizan uno. Algunos de estos protocolos son bien conocidos por todos, como HTTP, el protocolo que permite la navegación web y que Tim Berners-Lee presentó al mundo un 26 de febrero, hace ya 30 años. La mayoría solo son conocidos por expertos, aunque sin ellos nada funcionaría.

El avance de las redes de comunicaciones y de la microelectrónica permitió imaginar un mundo en el que, no solo los ordenadores estuvieran conectados a Internet, sino también los objetos cotidianos. Se les dotaba de inteligencia al poder comunicarse.

A día de hoy podemos decir que la Internet of Things (IoT) o Internet de las cosas, un término acuñado por Kevin Ashton ya en 1999, es una realidad.

Un gran número de cosas conectadas

El número de cosas que se pueden conectar a Internet es muy elevado. El término cosa abarca cualquier objeto cotidiano, desde una bombilla a un frigorífico o un automóvil.

Las máquinas conectadas a Internet se identifican con direcciones IP. Inicialmente, se usaron direcciones de 32 bits, conocidas como IPv4, y posteriormente de 128 bits, conocidas como IPv6. Si bien en las redes de ordenadores clásicas sigue estando muy extendido IPv4, en la Internet de las cosas se ha tenido que usar IPv6.

En 2019 existían 26.660 millones de cosas conectadas a Internet, y la previsión para 2025 es que existan más de 75 mil millones.

Mensajes más pequeños, menor velocidad

Dentro de la gran variedad de dispositivos de la Internet de las cosas hay muchos que funcionan con baterías. Por lo tanto, reducir el consumo que supone para ellos comunicarse es clave para maximizar su duración y eficiencia energética.

Pensemos, por ejemplo, en redes de sensores empleadas en agricultura para el control de las cosechas. Esta necesidad supuso un rediseño de muchos de los protocolos de comunicaciones pensados para ordenadores, donde el consumo energético no es algo tan importante.

Por otra parte, no necesitamos la misma velocidad de conexión para encender y apagar una bombilla u obtener la lectura de un sensor de temperatura que cuando vemos una serie en streaming.

Para comunicarse entre ellas, las cosas suelen emplear redes de baja velocidad en las que se intercambian mensajes pequeños, lo que permite reducir de forma importante el consumo energético. En muchas ocasiones no se emplean redes wifi o celulares como usan, por ejemplo, nuestros teléfonos, sino que se han diseñado otras nuevas como ZigBee o BLE (Bluetooth Low Energy), entre otras.

Estas nuevas redes que usan nuevos protocolos hacen necesario que muchos dispositivos necesiten para conectarse a Internet un elemento intermedio (una pasarela) que traduce los protocolos entre ellas. Por eso muchas veces, cuando compramos kits domóticos para nuestro hogar, necesitamos también este dispositivo adicional.

Protocolos alternativos a HTTP

Del mismo modo que en Internet las máquinas utilizan el conocido protocolo HTTP para intercambiar todo tipo de información, las cosas necesitan algún protocolo equivalente para hacerlo. Esto les permite ofrecer servicios a los usuarios. Por ejemplo, cuando un sensor de luz detecta que se ha hecho de noche, puede encender automáticamente varias luces del interior del hogar.

Uno podría preguntarse por qué no se usó HTTP. La razón es que la evolución de la Web y del tipo de servicios para la que la utilizamos hacen que HTTP sea un protocolo muy complejo. Consume un elevado número de recursos que las cosas, como hemos comentado antes, no suelen tener, ni tampoco necesitar. Por eso se han propuesto alternativas. Las dos más extendidas en la actualidad son MQTT y CoAP.

El MQTT (Message Queue Telemetry Transport) fue definido en 1999 por IBM y Arcom y estandarizado posteriormente por la ISO. El CoAP (Constrained Application Protocol), creado en el IETF y estándar desde 2014, simplifica el protocolo HTTP para adaptarse a las características de estas redes y de las cosas. Su fundamento es distinto. MQTT se basa en un sistema publicador-suscriptor, más complejo pero más escalable, y CoAP se basa en uno petición-respuesta, mucho más sencillo pero menos escalable.

Pongamos un ejemplo para entender las diferencias. En el caso del sistema petición-respuesta, cuando queremos conocer la temperatura de un sensor, simplemente se la pedimos y él nos contesta.

En el modelo publicador-suscriptor, para obtener la temperatura del sensor, primero le decimos a un sistema intermedio (denominado broker) que queremos suscribirnos a la información de temperatura. Cuando el sensor de temperatura publica una media de temperatura en el sistema intermedio, este informa a todos los sistemas que se hayan suscrito a este tipo de información (el valor de la temperatura).

Si alguien se pregunta cuál es mejor, la respuesta en ingeniería casi siempre es que depende del ámbito de aplicación en el que se quiera desplegar. Lo que está claro es que la inexistencia de un mismo lenguaje común complica el uso masivo de la tecnología.

Si las cosas no hablan el mismo idioma, tenemos que instalar traductores que permitan que se entiendan entre ellas, lo que complica, y mucho, su despliegue. Recordemos que, también en el caso de la tecnología, todo resulta más sencillo cuando se habla el mismo idioma.The Conversation

Sobre la autora: Celeste Campo es profesora titular del Departamento de Ingeniería Telemáticade la Universidad Carlos III

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Artículo original.

El artículo ¿En qué idioma hablan las ‘cosas’ conectadas a Internet? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Polimeroez

Zientzia Kaiera - Thu, 2021/03/18 - 09:00
César Tomé

Polimero izena Jöns Jacob Berzeliusek erabili zuen lehen aldiz, 1830. urtean. “Zati asko” du esanahi, eta, hain zuzen, etileno (C2H4) eta butileno (C4H8) substantziei buruz hitz egiteko erabili zuen terminoa. Bi substantziek formula enpiriko murriztu bera zeukaten (CH2), baina beren formula molekularrak horren multiploak ziren (CnH2n).

Polimero naturalak —almidoia, zelulosa, proteinak edo kautxua, esaterako— duela mende asko ziren enpirikoki ezagunak, baina XX. mendera arte ez zen pentsatu Berzeliusek sortutako kategorian sailkatu zitezkeela. Artean 1920. urtea zela, kimikariek uste zuten substantzia horiek molekula txikiak zirela, zeinak ahulki elkarlotuta zeuden haien artean suspentsio koloidalak osatuz. Izan ere, analisi kimikoek etengabe berresten zuten pisu molekular txikiko molekulak existitzen zirela. Hala ere, analisiak arazotsuak ziren beti; konposatu horiek ez zituzten kristal “garbiak” osatzen fusio puntu zehatza zutenak, eta bi irizpide horiek bete behar ziren substantzia purua eta homogeneoa zela frogatzeko.

polimeroakIrudia: Molekula sinple bat etengabe errepikatuz eratzen den makromolekulari polimeroa deritzogu. Eguneroko bizitzan edonon aurki ditzakegu, hala nola, janzten ditugun arropetan, automobilgintzan edo medikuntzako tresnerian. (Argazkia: zeeshan ahmad – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Hermann Staudinger kimikariak ondorioztatu zuen, 20ko urteetan, aurrean zituen makromolekulak polimeroak zirela: molekula-kate erraldoiak, unitate bakarrarekin egindakoak (monomeroak), zeina bere buruarekin batzen zen tren baten bagoien antzera, zenbaitetan ehunka unitate elkarlotuz eta lotura kimiko bakunak osatuz. Almidoiaren eta zelulosaren kasuan, monomeroa azukre sinple bat zen, glukosa; proteinen kasuan, aminoazidoak ziren monomeroak; eta kautxuaren kasuan, isopreno izeneko molekula bat (formalki, 2-metilbutadienoa). Staudingerrek bere baieztapenak oinarritzeko kimika organikoaren metodo klasikoak erabili zituen, baina baita metodo fisiko berriak ere, besteak beste ultrazentrifugagailua, ultramikroskopioa eta X izpien difrakzioa. Beraren argudio eta frogek kimikari gehienak konbentzitu zituzten makromolekulen existentziaz 30eko urteen erdialdean.

Polimeroen egitura molekularra ezagutu gabe ere, Staudingerren aurkikuntzen aurretik jada bazegoen bilduta haien inguruko ezagutza enpiriko garrantzitsua. Horrela, 1840. urtearen inguruan, zelulosaren nitrazioak kotoi-bolbora edo “kerik gabeko bolbora”ren (nitrozelulosa) ekoizpen industriala eragin zuen ondorengo hamarkadetan. Nitrozelulosa deituriko hau bestelako konposatu organikoekin nahasteak eragin zuen lehenengo polimero manufakturatuak merkaturatzea: kolodioia (1846) edo xilonita (1869), azken hori zeluloide izenaz ezagunagoa(1870).

Zeluloidea lehenengo plastikoa izan zen, hau da, propietateak galdu gabe forma eman zekiokeen materiala. Sukoia izan arren, XIX. mende bukaeran zeluloidea erregulartasunez erabiltzen zen orraziak, alkandora-lepoak edo argazki-pelikulak fabrikatzeko, beste produktu batzuk beste.

Staudingerren aurretik ere, 1910ean, Leo Baekeland kimikariak lehen polimero plastiko guztiz sintetikoa egin zuen, fenol eta formaldehidotik abiatuta. Bakelita askoz hobea zen aplikazio askotan, zeluloidearekin alderatuta. Hurrengo hamarkadetan hainbat plastiko berri sortu ziren enpresetako laborategietan: azido akrilikoaren, binilo kloruroaren, estirenoaren, etilenoaren eta beste monomero askoren bertsio polimerizatuak.

Plastikoak ez ziren izan, ezta gutxiago ere, arrakasta komertziala izan zuten polimero bakarrak. Zeluloidea bezala, rayon motako zuntzak (zeta artifizialak) XIX. mende amaierakoak dira, eta Wallance Carothers kimikariaren nylonak —poliamida osoki sintetikoa— iraultza komertziala eragin zuen XX. mendeko 40ko urteetan.

DuPont laborategietan garatutako nylonari hainbat erabilera eman zitzaizkion, besteak beste, hortz eskuilak, mediak, paraxutak, pneumatikoak, torlojuak edo gitarra sokak ekoiztea. Bestelako zuntz sintetikoek, esaterako orloiak (akrilikoa) edo dakroiak (kotoi artifiziala) ehunen industriarako material berriak eskaini zituzten. Polimero batzuen erabilera askotarikoa dakroian islatzen da (polietilentereftalatoa edo PET, ingelesezko siglez); izan ere, gaur egun oso ezaguna da ontziak egiteko erabiltzen delako, bereziki ur edota freskagarri botiletarako.

Polimeroen gaitasun teknikoen eta eragin ekonomikoaren ondorioz, ikerketa-laborategiak ia estatu-auzi bihurtzera iritsi ziren. Motor bidezko ibilgailuen arrakastaren ondorioz, nazio garatuek menpekotasun deserosoa zeukaten zenbait herrialde tropikaletako kautxu-iturriekiko, zenbaitetan herrialdeok nazio etsaien orbitan zeudelako. Arazo hori agerikoa izan zen Lehen Mundu Gerran borrokatu ziren herrialde guztientzat, eta bereziki Alemaniarentzat.

1930. urterako, DuPont laborategiek erosia zuten Julius Nieuwland kimikariak, Notre Dame Unibertsitateko irakasleak, garatutako produktu baten patentea, eta 1931n William Carothersek merkaturatu zitekeen produktu bihurtu zuen DuPrene markarekin, baina arrakasta eskasa izan zuen; neopreno berrizendatu zuten, eta konpainia horren katalogoaren parte izatera pasa zen. 1935ean I.G. Farbeneko zientzialari alemaniarrek kautxu sintetiko bat prestatzen zuten, buna kautxua, estireno butadienozko kopolimeroa zena (bi monomero aldizkaturen katea); Estatu Batuek kautxu mota horren kopuru izugarri handia fabrikatu zuten erabilera militarrerako. Hala ere, kautxu sintetikoko lehen planta SC 1 sobietarra izan zen (синтетического каучука – 1), zeina 1932an eraiki zen Stalinen lehenengo bost urteko planaren baitan, polibutadienoa ekoizteko: alegia, Sergéi Vasílievich Lébedev kimikariak garatutako kautxu sintetiko bat, masan ekoitzi zen lehena.

Produktu horiek guztiek balio estrategikoa zutela frogatu zen Bigarren Mundu Gerran. Gaur egun polimeroak presente daude eguneroko bizitzako alderdi guztietan. Eta areago egongo dira etorkizunean, gero eta erabilera eta propietate gehiagorekin: horren adibide dira 3D inprimagailuak; ekoizpen industriala pertsonalizatzeko eta indibidualizatzeko joeraren adierazle diren gailu berri horiek egiten dutena da, hain zuzen, polimero geruzak erantsi bata bestearen gainean.

Egileaz:

Cesár Tomé López (@EDocet) zientzia dibulgatzailea da eta Mapping Ignorance eta Cuaderno de Cultura Cientifica blogen editorea.

Itzulpena:

Leire Martinez de Marigorta

Hizkuntza-begiralea:

Xabier Bilbao

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El rigor lógico de un problema matemático

Cuaderno de Cultura Científica - Wed, 2021/03/17 - 11:59

 

Muchas veces he pensado cuán interesante sería un artículo de revista donde un autor quisiera –o, mejor dicho, pudiera– detallar paso a paso el proceso por el cual una de sus composiciones llegó a completarse. […] La mayoría de los escritores –y los poetas en especial– prefieren dar a entender que componen bajo una especie de espléndido frenesí […] He elegido El cuervo por ser el más generalmente conocido. Es mi intención mostrar que ningún detalle de su composición puede asignarse al azar o una intuición, sino que la obra se desenvolvió paso a paso hasta quedar completa, con la precisión y el rigor lógico de un problema matemático.

Edgar Alan Poe, Filosofía de la composición (1846). Traducción de Julio Cortázar

Encontré hace unos días, por azar, este interesante texto de Edgar Alan Poe. Me gusta comprobar a través de las palabras de un escritor al que admiro que, independientemente de la creatividad incluida en cualquier texto literario, nada se completa sin una planificación rigurosa. Me ha parecido una hermosa manera de introducir el sencillo problema de razonamiento lógico que se explica a continuación.

Foto: Andrey Zvyagintsev / Unsplash

Un problema de sombreros

Una caja contiene cinco sombreros, tres son negros y dos son blancos. Ana, Beatriz y Carmen extraen (sin mirar) un gorro de la caja y se lo colocan en la cabeza. Cada una de ellas ve el sombrero de las demás, pero no puede ver el suyo.

Diana ha estado observando a sus amigas. Comprueba que el azar ha hecho que las tres hayan extraído un sombrero negro de la caja. ¡Vaya casualidad!

Conocedora de la honradez y las cualidades deductivas de sus amigas, Diana está segura de que Carmen sabrá cuál es el color de su sombrero si, por orden alfabético, cada una de ellas va declarando si conoce el color del sombrero que lleva.

Así que Diana pide a sus amigas que digan en voz alta si saben el color de su sombrero. Tras reflexionar brevemente, Ana contesta: «No lo sé». Atenta a la respuesta de su compañera, Beatriz responde un rato después: «Yo tampoco lo sé». Carmen, tras un corto periodo de reflexión, contesta finalmente con contundencia: «Yo sí lo sé. ¡Estoy segura de que mi sombrero es de color negro!».

Así que Diana tenía razón: Carmen ha sido capaz de dar la respuesta correcta. ¿Por qué? ¿Cuál ha sido ese razonamiento de Carmen que Diana sabía que no podía fallar?

Piensa un poco antes de mirar la respuesta…

Solución

Carmen, por supuesto, sabe que Ana y Blanca llevan sombreros negros. Y razona de la siguiente manera:

Mi gorro es blanco o negro. Si fuera blanco, mi amiga Beatriz vería que Ana lleva un sombrero negro y yo uno blanco…

Pero Beatriz no tiene un pelo de tonta. Si la situación fuera esa, Beatriz sabría con toda seguridad que su sombrero es negro. ¿Por qué? Porque si su sombrero fuera blanco, Ana (que es, igualmente, una excelente razonadora) vería a Beatriz y a mí misma con gorros blancos (de los que solo hay dos) e inmediatamente habría sabido que su sombrero es negro. Y ha declarado que desconocía el color de su gorro.

Es decir, si supongo que mi sombrero es blanco, la respuesta de Ana y Beatriz no tenía que haber sido la que han dado… y sé que mis colegas no mienten. Así que, sin ninguna duda, mi sombrero es negro.

Como decía Poe en su texto, Carmen ha sabido concluir «con la precisión y el rigor lógico de un problema matemático».

Visto (y adaptado) en: Aurélien Alvarez, «Coqito ergo sum», Images des Mathématiques, CNRS, 2014

Sobre la autora: Marta Macho Stadler es profesora de Topología en el Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU, y colaboradora asidua en ZTFNews, el blog de la Facultad de Ciencia y Tecnología de esta universidad

El artículo El rigor lógico de un problema matemático se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Urari prezioa jarriko diote Wall Streeten

Zientzia Kaiera - Wed, 2021/03/17 - 09:00
Josu Lopez-Gazpio

Ura Wall Streeten kotizatzen hasi da duela gutxi. Kaliforniako arro nagusienetako uraz ari gara soilik, baina, hemendik aurrera uraren prezioa merkatuek ezarri ahal izango dute. Kaliforniako uraren eskasiak ekarri du erabaki hori, baina, hemendik aurrera horrela izango da. Momentuz modu oso fokalizatuan bada ere, uraren prezioarekin espekulatzea ekarri dezake horrek, funtsezko beste zenbait baliabide naturalekin gertatzen den bezala. Horrek ekar ditzakeen arriskuak ez dira gutxi.

prezioaIrudia: Nevada eta Kalifornia artean dagoen Tahoe lakua. Kaliforniako arro nagusienetako ura burtsan kotizatzen hasi da. (Argazkia: 12019/10259 images – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Ura baliabide gero eta urriagoa da. Lehorte arriskua geroz eta handiagoa da aldaketa klimatikoaren kausaz eta herrialdeen baliabide hidrikoak geroz eta estrategikoagoak dira. Ur gabeziak munduko populazioaren %40ri eragiten diola jotzen da eta FAOren arabera, 2030. urtera bitarte 700 milioi lagun lekuz mugitu behar izateko arriskuan egongo dira ur gabeziaren ondorioz. Klima-aldaketaren eraginpean, leku lehorrak geroz eta lehorragoak dira eta horientzat bereziki, ura ezinbesteko baliabidea da.

Enpresa multinazional handiek negozio aukera izan dezakete eta ura kontrolatzeko operazioak ekonomikoak zein geoestrategikoak geroz eta arruntagoak bilakatu daitezke. Petrolioa kontrolatzeko gerrak egon diren bezala, zergatik ez, ura kontrolatzekoak izan daitezke hurrengoak. Ziur aski preziatuena den baliabide naturalarekin espekulatu ahal izatea edo uraren kudeaketa egokia egin ahal izatea da eztabaida. Teorian, Kaliforniako arro garrantzitsuenen uraren prezioak baimenduko luke eskasia dagoenean tentuz erabiltzea -garestia izango litzatekeelako-. Hala ere, ura abenduan hasi zen Wall Streeten kotizatzen eta, diotenez, helburua uraren erabilpen-eskubideak kudeatzea litzateke. Ustez, merkatuak doituko du uraren erabilera prezioaren arabera, baina, jakin badakigu horrek arrisku handiak dituela: uraren prezioaren espekulazio hutsa gertatzea. Elikagaien kasuan, espekulazioa izan zen 2007-2008. urteetako elikadura-krisiaren arrazoietako bat. Esperientziak erakutsi duenez, merkatuak ez dira egokienak baliabideen kontsumoa erregulatzeko.

Ur gezetako bizitza arriskuan

Ura Wall Streeten egon dela jakitearekin batera, arriskuan dauden espezieen zerrenda gorriaren eguneraketaren berri eman zen. Bi albisteak aste bateko epean eman ziren eta hasiera batean loturarik ez duten arren, oso adierazgarria da. IUCNren zerrendan arriskuan dauden espezieak jasota daude eta horrek kontserbazio kanpaina eraginkorragoak egitea ahalbidetzen du. Ziur aski, ez da kasualitatea uraren menpe dauden espezieak izatea arrisku handienean daudenak. Esaterako, munduko izurde espezie guztiak desagertzeko arriskuan daude eta iaz uretan bizi diren zerrendako 31 espezie betirako desagertutzat eman ziren -horietako 15 Filipinetako arrainak-. Izurdeen eta baleen egoera bereziki larria da eta espezieen erdia gutxienez arrisku larrian dago. Plastikoen kutsadura, klima aldaketa, itsasoen gehiegizko ustiapena eta abar dira arrisku nagusienak. Arrantza-ontziek, esaterako, urtean 300.000 fozenido, izurde eta bale harrapatzen dituzte nahi gabe, erabilitako arrantza-tresnen ondorioz. Duela gutxi ohartarazi dutenez, izurdeek jasotzen dituzten kolpeak ere arrisku iturri garrantzitsua dira Gibraltarreko itsasartean. Espezie bat desagertzeak ondorio larriak ditu ekosisteman, baina, era berean baliabide interesgarri bat galtzen dugu betirako. Munduarekiko errespetuaz eta bizitzeko eskubideaz aparte, etorkizuneko sendagaiak ekoizteko baliagarriak izan daitezkeen baliabideak galtzen ditugu betirako. Bereziki zaindu behar dira, ohartarazi dutenez, ur gezetako espezieak; izan ere, horiek dira arrisku handienean daudenak, oro har.

Ur gezetako espezieen %83 galdu dugu 1970etik. Ornodunen familian egon den espezie desagertzerik handiena da hori. Ur geza Lurraren gainazalaren %1 soilik izanik ere, hamar espezietik bat bertan bizi da. Hala ere, ur gezaren gehiegizko ustiaketa egon da -eta dago- eta bertan bizi diren espezieek ugaltzeko oztopo asko izaten dituzte. 80ko hamarkadan Europako hezeguneen bi heren desagertu zen eta, argi dago, uraren kalitatea babestu beharrekoa dela. Ur geza ondo zaindu behar dugun baliabide naturala da, guztiona dena, eta bere prezioa Wall Streeten kotizatzen egotea ez dirudi irtenbide egokiena denik.

Informazio gehiago:

Álvarez, Clemente (2020). ¿Qué significa que el agua empiece a cotizar en el mercado de futuros de Wall Street?, El País, 2020ko abenduaren 9a.

Briggs, Helen (2020). Real and imminent extinction risk to whales, BBC.com, 2020ko urriaren 10a.

Egileaz:

Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg) Kimikan doktorea, irakaslea eta zientzia dibulgatzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.

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Actúa localmente: convertidores de potencia basados en carburo de silicio

Cuaderno de Cultura Científica - Tue, 2021/03/16 - 11:59
Foto: Possessed Photography / Unsplash

Durante la segunda mitad del siglo XX se pusieron los cimientos de lo que Ignacio Mártil denominó “la mayor revolución silenciosa del siglo XX” [1], la microelectrónica. En los primeros años del siglo XXI la abundancia de materia prima y la madurez tecnológica de la microelectrónica basada en el silicio dio lugar a la revolución social que vivimos hoy día, en la que las redes sociales, el teletrabajo y el acceso a la información a cualquier hora y localización solo es posible por la existencia de dispositivos de una eficiencia y prestaciones inimaginables hace solo algo más de una década (el primer iPhone se lanzó al mercado en enero de 2007).

Sin embargo, la tecnología basada en el silicio está a punto de alcanzar su límite físico. De hecho, industrialmente, de unos años a esta parte los desarrollos se basan en aumentar el tamaño de la oblea, la placa sobre la que se construyen los microcircuitos. Sorprendentemente, desde el 2005 un incremento en el número de transistores no se ha traducido en un aumento de la rapidez: la velocidad de los circuitos integrados está estancada en un máximo de 5 gigahertz [2] desde entonces.

La industria, recientemente, ha cambiado la estrategia que se venía siguiendo desde la aparición de los circuitos integrados. Tradicionalmente primero se diseñaba el chip y luego se le encontraba aplicación; ahora se están llevando a cabo proyectos de investigación y desarrollo para los que se diseñan los circuitos integrados más apropiados. Este diseño incluye también la posibilidad de usar materiales distintos del silicio.

Un caso particular de especial interés para el futuro inmediato es el de los dispositivos de potencia. Son esos dispositivos que se van a encargar de controlar cosas como la siguiente generación de paneles solares, aerogeneradores o vehículos eléctricos. Tienen que ser dispositivos baratos, producibles de forma eficiente y capaces de soportar condiciones de trabajo mucho más extremas de las que se supone que ha de soportar un teléfono móvil o un ordenador. El principal requisito que deben cumplir estos circuitos integrados es que deben ser capaces de funcionar establemente en un rango de temperaturas muy amplio. Aquí es donde entra el carburo de silicio (SiC), un semiconductor compuesto.

Obleas de carburo de silicio industriales comercializadas actualmente. Fuente: II-VI

En comparación con el silicio los dispositivos de potencia de SiC son más eficientes en conversión de energía. Los interruptores de SiC operan a mayor frecuencia, lo que permite reducir el tamaño del interruptor o eliminar los componentes inductivos y los supresores (snubbers). Esto da como resultado una reducción en el tamaño y el peso general del sistema; el menor coste resultante debería compensar el costo adicional de usar dispositivos de SiC en lugar de silicio.

La lista creciente de aplicaciones comerciales actuales y proyectadas que utilizan tecnologías de SiC incluye fuentes de alimentación conmutadas, inversores para generación de energía solar y de molinos de viento, motores industriales, vehículos híbridos y eléctricos, y conmutación de energía de redes inteligentes.

Europa en la actualidad va por detrás de Asia y América en el desarrollo de esta tecnología clave para el ahorro de energía y la reducción de emisiones de dióxido de carbono, objetivos ambos que pasan por la movilidad eléctrica y la eficiencia energética industrial. Uno de los proyectos que financia la Unión Europea para salvar esta brecha tecnológica es REACTION.

El proyecto REACTION, en el que participan una veintena de instituciones y tiene un presupuesto cercano a los 50 millones de euros, pretende desarrollar la primera línea piloto de Europa y el mundo para la fabricación de obleas de carburo de silicio para tecnologías energéticas. Estas obleas serán de 8 pulgadas de tamaño, cuando el estándar actual está entre 4 y 6, lo que supone de facto un reordenamiento del mercado.

Una cooperativa vasca, Ikerlan, tendrá un papel clave en este desarrollo. Aparte de diseñar un inversor fotovoltaico para aplicación de media tensión basado en SiC y un convertidor DC/DC para conectar el inversor a un sistema de almacenamiento de energía, será en Mondragón (Gipuzkoa) donde se realicen los ensayos de todos los prototipos de convertidores de potencia desarrollados por el proyecto en la etapa final del mismo.

Notas:

[1] Ignacio Mártil (2018) Microelectrónica. La historia de la mayor revolución silenciosa del siglo XX. Ediciones Complutense. Librito de lectura muy recomendada.

[2] Mártil (2018). Pág. 118.

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

El artículo Actúa localmente: convertidores de potencia basados en carburo de silicio se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Gurasoak baino hobeto zahartzen gara

Zientzia Kaiera - Tue, 2021/03/16 - 09:00
Juan Ignacio Pérez Iglesias

Orain dela zenbait hamarkadatako familia argazkiak badituzu, begiratu itzazu eta egiaztatu noizkoak diren. Harritu egingo zara: ematen du argazkian agertzen direnek dituztenak baino hamar urte gehiago dituztela. Hain zuzen ere, zaharragoak dirudite. Eta zuk edo bikotekideak, une honetan, argazkian agertzen direnen adina baduzue, ez aurrera ez atzera egongo zara bi aukera hauen artean: senideak baino askoz hobeto zahartu zara? Edo, agian, zure buruaz duzun irudiak engainatu egiten zaitu eta, benetan, zu ere zahartu egin zara, onartu nahi ez baduzu ere?

Baliteke biak aldi berean gertatzea, baina litekeena da zu eta bikotekidea irudiko senideek baino gutxiago zahartu izana, adin bera izanda ere. Ondorio horretara iritsi da Jyväskylä Unibertsitateko (Finlandia) Taina Rantanen gerontologoaren taldea. Bi pertsona multzoren egoera fisikoa eta kognitiboa aztertu dute: batzuk 1910ean eta 1914an jaiotakoak dira eta besteak ia hiru hamarkada geroago. Lehen taldekoak 1989aren eta 1990aren artean aztertu zituzten, 80 eta 75 urte zituztela eta bigarren taldekoak 2017aren eta 2018aren artean, 80 eta 75 urte zituztela, halaber. Guztiei jardun fisikoko eta gaitasun kognitiboko probak egin zizkieten.

zahartuIrudia: Ikerketa batek aztertu du bizi-itxaropena luzatzearekin batera gaitasun funtzional handiagoa ote duten adinekoek. Horretarako, errendimendu fisikoa konparatu dute 28 urteko aldea duten adineko pertsonen bi taldetan. (Argazkia: WikimediaImages – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Hiru hamarkada geroago jaiotakoen taldekoak azkarrago ibiltzen ziren eta indartsuagoak ziren; hots, indar handiagoa zuten bai eskuetan, gauzei eusteko, bai zangoetan. Eta gaitasun kognitiboei dagokienez, geroago jaiotakoek hitz jario handiagoa zuten, hatzak mugitzeko zeregin konplexuak egitean azkarrago erreakzionatzen zuten eta emaitza hobeak lortu zituzten sinbolo eta zenbakien arteko elkarrekikotasuneko ariketetan. Bi kasuetan, adin bereko pertsonei dagozkien erregistroak alderatu dira.

Hiru hamarkada geroago jaiotakoen proben emaitzek islatzen duten jardun fisiko eta kognitibo hobea ez zen orokorra izan, dena dela. Arnas funtzioaren neurriek, esate baterako, ez zuten hobekuntzarik erakutsi, ez eta epe motzeko oroimenaren zereginarenak ere (sekuentzia numerikoak gogoratzea).

Urteek aurrera egin ahala, hobetu egin dira bizi baldintzak munduaren zati handi batean, eta, jakina, mendebaldeko herrialdeetan. Oparotasunak elikadura hobea ekarri du eta, horrek, garrantzi handia du osasunari dagokionez. Baina arreta medikoa ere hobetu egin da, asko hobetu ere. Jendea gero eta osasuntsuagoa da eta, hortaz, logikoa denez, baldintza hobeetan iristen da adin aurreratuetara.

Jarduera kognitiboari dagokionez, osasun egoera hobea faktore positibo bat izan da, baina, kasu honetan, prestakuntza urteek eragin erabakigarri bat izan dute. Hain zuzen ere, ikasten ibili garen urteen efektua deskontatzen denean, garai ezberdinetan jaiotako taldeen arteko aldeak gutxitu egiten dira, harik eta ia desagertu arte.

Azkenik, kontuan hartu behar da prestakuntza mailak osasun egoeran duen efektua. Prestakuntza hobea dutenek bizi ohitura osasungarriagoak ere badituzte, prestasun handiagoz joaten dira medikuarengana eta, zein herrialde edo eskualdetan bizi diren, osasun zerbitzu hobeak eskura ditzakete. Horrela ixten da zahartze osasungarriagoa, zahartzaro atseginagoa eta bizitza luzeagoa ahalbidetzen dituen zirkulu birtuosoa. Gauza da mundu osoan gero eta pertsona gehiago sartzea zirkulu horretan.

Erreferentzia bibliografikoak:

Koivunen, K., Sillanpää, E., Munukka, M., Portegijs, E., Rantanen, T. (2020). Cohort differences in maximal physical performance: a comparison of 75- and 80-year-old men and women born 28 years apart. The Journals of Gerontology: Series A, glaa224. DOI: 10.1093/gerona/glaa224

Munukka, M., Koivunen, K., von Bonsdorff, M., Sipilä, S., Portegijs, E., Ruoppila, I., Rantanen, T. (2021). Birth cohort differences in cognitive performance in 75- and 80-year-olds: a comparison of two cohorts over 28 years. Aging Clinical and Experimental Research, 33 (1), 57-65. DOI: 10.1007/s40520-020-01702-0

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Sería buena noticia que no hubiera vida en Marte ni la hubiese habido nunca

Cuaderno de Cultura Científica - Mon, 2021/03/15 - 11:59

César Menor-Salván

Vista del delta en el cráter Jezero desde el rover Perseverance.
NASA

 

El 18 de febrero de 2021 aterrizó en el cráter Jezero de Marte el rover Perseverance, que estudiará la composición de rocas, el subsuelo y el clima. Este fue el primer éxito de la misión Mars 2020 y su desarrollo contó con participación española: MEDA es una estación ambiental desarrollada por el Centro de Astrobiología (CSIC-INTA).

La llegada de Perseverance ha avivado el debate sobre si hay o hubo vida en Marte, y su habitabilidad presente o pasada. ‘Habitabilidad’ no quiere decir que los humanos podamos construir una casa allí, sino que define las condiciones geoquímicas y ambientales favorables para el origen y evolución de la vida. Entre los objetivos de la misión está estudiar la habitabilidad y la búsqueda de evidencias de vida microbiana antigua.

Hoy en día, por lo que sabemos, es improbable que en Marte haya vida. Pensemos en la de nuestro planeta: durante la mayor parte de su historia, la Tierra estuvo habitada solo por microorganismos. La evolución necesitó unos 3 400 millones de años para que surgieran plantas y animales. Tiene sentido asumir que, de haber existido vida en Marte, esta era microbiana.

En la exploración espacial tomamos como referencia la vida terrestre actual, pues no conocemos otra. El inconveniente es que, si no se ven evidencias de vida marciana (algo probable), nos preguntaremos si es porque no sabemos qué buscar exactamente.

¿Qué evidencias de vida buscamos?

La ubicación del Perseverance no es casual. Si queremos buscar evidencias de vida, debemos ir a un sitio favorable. En el cráter Jezero podría haber estado ese lugar: el delta de la desembocadura de un río. Pero, que haya evidencias de que el agua formó paisajes familiares, con sus ríos y valles, no implica que haya habido vida. Hay que buscar las evidencias.

Zona de operaciones del Perseverance en cráter Jezero. El cauce seco del río se ve en la parte superior izquierda, con el abanico de sedimentos del delta en su desembocadura.
Mars Express/ESA/DLR/FU-Berlin

Para la búsqueda, el Perseverance está equipado con SHERLOC, un instrumento capaz de encontrar moléculas orgánicas. Sin embargo, debemos diferenciar entre “molécula orgánica” y “biofirma orgánica” o “biomarcador”. Las moléculas orgánicas podrían ser un indicio de vida, pero, cuidado: en realidad, pocas lo son. A éstas las llamamos biomarcadores.

Para entenderlo, pensemos en el petróleo. En los años 1930 el origen biológico del petróleo se debatía, hasta que el químico Alfred Treibs descubrió porfirina en los combustibles fósiles. Esta deriva de la clorofila y no podemos explicar su presencia sin la vida. Así, estudiando los biomarcadores (compuestos cuyo origen solo podemos atribuir a la vida), sabemos que el petróleo es lo que queda de ecosistemas de hace millones de años.

Si SHERLOC encuentra moléculas orgánicas, debe evaluarse si son biomarcadores válidos. El problema es que ello implica asumir que el metabolismo terrestre es universal. Por ejemplo, si en Marte nunca hubo fotosíntesis con clorofila, nunca encontraremos la porfirina de Treibs como biomarcador.

Los minerales también pueden ser biofirmas:

Formiato de calcio del Alkali Lake (Oregón, Estados Unidos)

Recogimos estos cristales de formiato, un compuesto orgánico, en un lago salino similar a los que pudo haber en Marte. El (improbable) hallazgo de estos cristales en Marte tendría gran impacto y en las redes sociales se extendería la idea de que hubo vida.

A diferencia de la porfirina, el formiato puede ser abiótico y no es un biomarcador. Sabemos que lo es, porque la verdadera biofirma es el desequilibrio químico con los otros componentes del lago. El estudio de biofirmas es difícil y requerirá el transporte de muestras a la Tierra.

¿Y si no se encuentran evidencias de vida?

Desde el punto de vista de la publicidad y la financiación, buscar indicios de vida es una buena estrategia. Es menos mediático, pero, que en Marte no haya vida, ni la haya habido, también sería una buena noticia.

Si Perseverance no encuentra indicios de vida, el público podría verlo como un fracaso. Sin embargo, la exploración de Marte siempre es un éxito, tanto por el conocimiento que nos aporta, como por las tecnologías derivadas. Disponer de un planeta en el que se reunieron las condiciones que (pensamos) propiciaron la vida, pero que esta se haya detenido en su inicio, sería un escenario único para entender el origen de la vida terrestre.

No es una idea descabellada. El rover Curiosity encontró materiales que pudieron ser claves en el origen de la vida, formando un escenario intacto durante millones de años, libre de los cambios provocados por una potencial biosfera marciana.

Rocas de fosfato (A), meteoritos de hierro (B) y vetas con sulfatos (C) encontrados en Marte por el rover Curiosity. Todos juntos son ingredientes para el origen de la vida.
NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/IRAP/LPGNantes/CNRS/IAS/MSSS

Es probable que no se encuentren evidencias de vida en Marte, y la pregunta seguiría sin respuesta (la ausencia de evidencia no es evidencia de ausencia). Pero, si tomamos la idea de que en Marte nunca proliferó la vida, podríamos centrarnos en las condiciones que, pensamos, debieron darse para su origen. Si lo que encontremos encaja, ¿por qué no evolucionó la vida? ¿Faltaba algún ingrediente? ¿La dinámica de Marte no lo permitió? ¿Proliferó un tipo de vida distinto? Junto con el trabajo de laboratorio y lo que sabemos sobre nuestro planeta, quizá podríamos entender cómo empieza la vida y su evolución.

Si en Marte hubiera existido vida avanzada (y los ecosistemas bacterianos lo son), las preguntas sobre el origen de la vida seguirían abiertas. Sin embargo, un Marte sin vida podría ser la gran oportunidad para conocer nuestro propio origen.The Conversation

Sobre el autor: César Menor-Salván es profesor ayudante doctor de bioquímica y astrobiología en el  Departamento de Biología de Sistemas de la Universidad de Alcalá

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Artículo original.

El artículo Sería buena noticia que no hubiera vida en Marte ni la hubiese habido nunca se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Euri azidoa gaindituta ere, sufreak uretan dirau

Zientzia Kaiera - Mon, 2021/03/15 - 09:00
Juanma Gallego

Sufreak eta haren deribatu diren sulfatoek kutsadura arazoak sortzen dituzte ur gezetako ekosistemetan, baina adituek ohartarazi dute eragin hori ez dela behar bezala kontuan hartzen ari. Biorremediazio estrategiak proposatu dituzte inpaktua arintzeko.

Aizue, jende gutxik erabiltzen ditu orain oihalezko mukizapiak, ezta? Bada, ilea urdintzen hasi zaretenok agian oroituko zarete garai urrun batean oso gaizki ikusita zegoela paperezko zapiak erabiltzea. Artean hitz zatar hori asmatuta ez zegoen arren, kleenexaren aldeko hautua ez zen batere ecofriendly, eta deforestazioaren aldeko konpromisoak poltsikoetan gaur egun ia material biologiko arriskutsutzat hartzen duguna eroatea eskatzen zuen. Baina, ez pentsa. Zelulosak arrisku hori arindu duen arren, bereziki haur parkeen inguruetan aita edo ama baten poltsan eskua sartzea oraindik arrisku biziko ekintza izan daiteke.

Oihalezko mukizapiarenak beste garai batzuk ziren, noski, eta ingurumenari lotutako kezkak eta lehentasunak aldatuz joan dira denbora igaro ahala. 1980-1990eko hamarkadetan, Amazoniaren deforestazioa edota ozono geruzan sortutako zuloa ziren gehien entzuten ziren arazoetako batzuk. Orduko beste klasiko bat, euri azidoarena zen.

euri azidoa1. irudia: Aire zabaleko lignito meatzaritzak isuritako sulfatoen kutsadura jasaten duen Spree ibaia (Alemania) adibide gisa jarri dute ikertzaileek. (Argazkia: Jörg Gelbrecht)

Kontzeptua ez zen berria, 1872an deskribatua izan baitzen aurrenekoz. Urte horretan Robert Smith kimikari britainiarra konturatu zen bazirela azido sulfuriko asko zeramaten prezipitazioak. Iraultza industrialean erabilitako ikatzaren errekuntzari egotzi zion fenomenoa, eta, hein handi batean, arrazoia zuen: erregai fosilak erretzearen ondorioz, sulfuroak askatzen dira atmosferara, eta horiek prezipitazioen pH-a jaisten dute. Orain, ordea, jakin badakigu euriaren konposizio horren abiapuntua ere naturala izan daitekeela, eta sumendiek, baso suteek edota begetazioaren narriadurak efektu berdina eragiten dutela.

Jatorria edozein izanda ere, eta oxido nitrogenoarekin batera, euri horrek sortzen dituen arazoak ezagunak dira: batez ere ur ekosistemetan aldaketa sakonak eragiten ditu, eta landareetan ere kalterako da. Hiri eta herri askotako ondare arkitektonikoa kolokan jartzen du, batez ere kareharria eta marmola desegiten ditu eta.

Zorionez, ozono geruzaren eragile ziren CFC konposatuak mundu mailan debekatu ziren modu berean, sulfuroen isuriak ekiditeko neurriak ere martxan jarri ziren, eta gaur egun euri azidoaren arazoak hobera egin duela esan daiteke, Ipar Amerikaren eta Europaren kasuan bederen.

Halaber, ikertzaile talde batek ohartarazi du sufrearen bidezko kutsadura ez dela bukatu. Sufrearen ibilbidea aldatu bada ere, funtsean elementu horrek bere horretan dirau, eta ur ekosistemak kutsatzen jarraitzen du. Ondorio horretara iritsi dira
Berlingo IGB Ur Gezako Ekologia eta Barneko Arrantza Institutuko ikertzaileak, gaiaren bueltan egin diren 337 ikerketa berraztertu ostean. Gaur egungo jatorri antropogeniko nagusiak nekazaritza, meatzaritza eta industria direla argitu dute Earth-Science Reviews aldizkarian argitaratutako zientzia artikuluan.

Nekazaritzak sufrea erabiltzen du, batez ere ongarrietan eta onddoen kontrolerako. Ekologikotzat jotzen den nekazaritzak ere –auskalo zergatik– elementu horren erabilpena onartzen du, beste batzuk alboratzen dituen bitartean. Jardun horretatik dator uretara isurtzen den sufrearen erdia, gutxi gorabehera. Meatzaritzan, batez ere, lignito ustiategietan sortzen da, eta berdin gertatzen da prozesu industrial sorta zabal batean ere: batez ere jateko olioaren, patata almidoiaren eta paperaren ekoizpenean askatzen da sufre gehien.

Ikertzaileek bazekiten aire bidezko kutsadurak behera egin duela nabarmenki. Alemaniaren kasuan, isuri horiek azken hiru hamarkadetan %90 jaitsi dira. Baina ez dirudi lur barruko ur ekosistemetan jaitsiera horrek tamaina bereko erantzuna izan duenik. Adibidez, Alemaniako Mecklenburg-Aurrepomerania estatuan aztertu dituzten 41 aintziretan, hamarretik seitan sulfato mailak %10 baino gehiago besterik ez dira gutxitu, eta hamarretik bitan konposatu horien kontzentrazioa %10 baino gehiago handitu dira.

“Lignito meatzaritzak rol garrantzitsua jokatzen du munduko leku askotan, eta ur masetan zein edateko uretan gertatzen den kutsadura arazo bat da edonon”, aurreikusi du IGB institutuko Tobias Goldhammer ikertzaileak prentsa ohar batean. “Alemanian lignito meatzaritza pixkanaka alboratzea erabaki dugun arren, uretan izaten den sulfatoen sarrera mantenduko da epe luzerako arazo bezala”.

euri azidoa2. irudia: Duela hainbat hamarkada industriak sortutako euri azidoa zen kezka nagusia, baina orain sulfatoen erdia inguru nekazaritzatik datorrela egiaztatu dute. (Argazkia: Maksym Kaharlytskyi/Unsplash)

Edateko uraren kalitatea gutxitzeaz gain, sufre isuriek karbonoaren, nitrogenoaren eta fosforoaren zikloetan eragiten dute. Besteak beste, uren eutrofizazioan lagun dezaketela ohartarazi dute, uretako nutriente mailak handituz eta, ondorioz, algen eta bestelako organismoen gorakadarekin oxigeno mailak gutxituz.

Horregatik, gaiarekiko ardura hartzeko beharra dagoela uste dute. Arazoa zertxobait konponduko duelakoan, biorremediazioaren aukera proposatu dute. Estrategia horren bitartez, prokariotoak, onddoak edota algak erabiltzen dira kaltetutako eremuak lehengoratzen saiatzeko. Kasu honetan, sulfatoa jasotzeko edota deskonposatzeko gai diren organismoak baliatuz.

Halako ikerketa batean, noski, klimari begirada bat ematea ezinbesteko osagaia da. Bada, klima aldaketak aferan izan dezakeen eragina aztertu dute ikerketan. Muturreko eguraldiari erreparatu diote. Argudiatu dutenez, euri gogorrek zoruetan bildutako sufrea eraman dezakete. Itsas mailaren igoerarekin, berriz, sulfato asko duen ur gatz gehiago ari da sartzen lurrazpiko uretan zein ibaietan, horietan sulfatoen kontzentrazioa handituz.

Lehen begirada batean, bederen, ez dirudi sufrearen presentzia hil ala biziko kontua denik, baina hain larriak ez diren arazoen kate luze batean beste katebegi bat bada. Eta eguneroko eskarmentuak ari uzten du kontua: katebegiak pisu gutxikoak izan daitezke, baina, kate bat osatzen dutenean, zama jasangaitz bihur daitezke.

Erreferentzia bibliografikoa:

Dominik Zak et al. (2021). Sulphate in freshwater ecosystems: a review of sources, biogeochemical cycles, ecotoxicological effects and bioremediation. Earth-Science Reviews, 212, 103446. DOI: https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2020.103446

Egileaz: Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

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Pedalear para ir al trabajo salva vidas

Cuaderno de Cultura Científica - Sun, 2021/03/14 - 11:59
Foto: Davyn Ben / Unsplash

Si alguien le dijese que hay un tratamiento que reduce el riesgo de morir por enfermedad cardiovascular, por cáncer y por todas las causas posibles hasta casi la mitad del riesgo normal, seguramente pensaría que no es cierto. O si lo creyese, pediría que le proporcionasen inmediatamente ese tratamiento. Y sin embargo, el tratamiento existe y está al alcance de muchísimas personas: basta con ir en bicicleta a trabajar.

Esa es la principal conclusión de un estudio realizado en el Reino Unido en el que evaluaron, dependiendo del medio de transporte utilizado para ir a trabajar, el riesgo de contraer enfermedades cardiovasculares y cáncer, así como de morir por alguna de esas dos causas o, también, por cualesquiera causas en conjunto. En la investigación participaron 263450 personas (52% mujeres; edad media: 52,6 años) de 22 localidades. Clasificaron a los participantes en cuatro categorías: caminantes, ciclistas, mixtos e inactivos (los que utilizan el vehículo público o particular).

Casi un 1% de los participantes (2430) fallecieron durante los cinco años de seguimiento en el estudio de mortalidad; de ellos, 496 por algún incidente cardiovascular y 1126 por cáncer; el resto murió por otras causas. Padecieron cáncer 3748 personas y 1110 sufrieron algún episodio de enfermedad cardiovascular.

El riesgo de morir por cualquier causa de quienes se desplazaban a su trabajo en bicicleta era un 59% del de quienes lo hacían en algún vehículo, y el de quienes combinaban el paseo con el ciclismo, un 76% del de los “inactivos”.

Los resultados fueron mejores incluso al limitar el análisis al cáncer. En quienes pedaleaban para ir a trabajar, la incidencia de este conjunto de enfermedades fue un 55% y el riesgo de morir, un 60% de los niveles característicos de las personas inactivas; y si combinaban bicicleta y paseo, esos porcentajes eran del 76% y del 64% para la incidencia de las enfermedades y para el riesgo de morir, respectivamente.

También fueron más favorables los resultados de la actividad física cuando se analizaba la probabilidad de sufrir un accidente cardiovascular o el riesgo de morir por esa causa. La probabilidad de sufrir un episodio cardiovascular de quienes iban en bici a trabajar fue un 54% de la probabilidad de sufrirlo quienes iban en coche, autobús o metro. Y la probabilidad de que una persona que iba a andando al trabajo tuviese un accidente cardiovascular era un 73% del de una persona “inactiva”. Los efectos del modo de desplazamiento sobre la mortalidad por esta causa fueron incluso mayores: la probabilidad de morir de quienes iban en bici fue un 48% y la de quienes iban andando, un 64% de la de quienes iban en automóvil o en transporte público.

El riesgo de morir por cáncer o por todas las posibles causas no era inferior en quienes iban andando a trabajar. Tampoco lo era en quienes combinaban la bici y el paseo.

Las conclusiones de esta investigación se suman a las obtenidas en otras en las que se han comprobado los beneficios que reporta la actividad física sobre la salud. Y en concreto, sobre la probabilidad de fallecer a causa de algún cáncer o de algún accidente cardiovascular. Lo interesante de este estudio es que una medida a priori tan sencilla como pedalear para desplazarse al trabajo tenga efectos tan espectaculares sobre el riesgo de morir.

Pensemos en las consecuencias que el extender el uso de la bicicleta como medio de transporte tendría sobre los costes del sistema sanitario, por un lado, y sobre la calidad y esperanza de vida de cada uno de nosotros, por el otro.

Fuente: Carlos A Celis-Morales et al (2017): Association between active commuting and incident cardiovascular disease, cancer, and mortality: prospective cohort study. BMJ; 357 doi: https://doi.org/10.1136/bmj.j1456

Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

El artículo Pedalear para ir al trabajo salva vidas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Asteon zientzia begi-bistan #341

Zientzia Kaiera - Sun, 2021/03/14 - 09:00
Uxue Razkin

Arkeologia

Duela 11.700 urte baino gehiagoko giza hezurdura bat aurkitu dute Loizun, Berriak azaldu digunez. Gizaki haren eskeletoa osorik topatu dute lurpean eta bikain kontserbatuta gainera. Nafarroako Gobernuak esan du gorpua ahoz gora ehortzi zutela eta bere burezurrak zulo bat du, jaurtigai batek egina, adituen arabera.

Osasuna

Astra-Zeneca txertoari jarraiki, zabaldu da Parazetamola hartzea txertaketak eragiten dituen albo-ondorioak arintzen dituela. Horren inguruan Espainiako Gobernuko Osasun Ministerioak esan du txertoa hartu aurretik hartu daitekeela. Miren Basaras zientzialariak artikulu honetan hori ezbaian jartzen du.

Franck de Cazanove Baionako ospitaleko farmaziako eta laborategiko buruak txertoez eta Frantziako Gobernuaren finkatutako estrategiaz hitz egin du, Berriak egin dion elkarrizketa honetan.

The Lancet aldizkariak Dementia preventiom, intervention and care izeneko txostena argitaratu zuen 2017an. Bertan, bederatzi arrisku faktore identifikatu zituen. Aurten argitaratutakoan, beste hiru arrisku faktore gehitu dituzte: alkoholaren gehiegizko kontsumoa, lesio entzefaliko traumatikoak eta kutsadura atmosferikoa.

Kimika

Martxoaren 8an Emakumeen Nazioarteko Eguna ospatzen da eta horren harira, zer dago kolore morearen atzean? Informazio interesgarria eman digute. Adibidez, sintetizatu zen lehenengo koloratzailea kolore morea izan zen. Eta zergatik da kolore hori emakumeen berdintasunaren adierazle?

Matematika

Stern-en segida zer den badakizu? Testu honetan azaltzen digute zenbaki arruntez osatuta dagoela, eta propietate asko dituela. Horren baitan, segidaren n. gaia zein den kalkulatzeko propietate berri bat aipatzen dute.

Gaur, martxoaren 14a da eta Matematikako Nazioarteko Eguna ospatzen da. Hori horrela, artikulu honetan pi zenbakiaren historiari buruzko azalpenak eman dizkigute. Ez galdu!

Genetika

Hiru milioi afrikarren genomak sekuentziatzea helburu du 3MAG proiektuak. Horren bitartez, kontinentearen aniztasun eta aberastasun genetikoa jaso nahi dute, eta Afrikako ikerketa genetikoak erdigunera ekarri. Berriak kontatu digu afera artikulu honetan.

Ingurumena

Tenperatura-aldaketa lekuz leku aztertu eta Europako mapa interaktibo batean islatu dituzte emaitzak, Elhuyar aldizkariak jakinarazi duenez. Azken berrogeita hamar urteetan izandako aldaketak hartu dituzte kontutan. Emaitzak ikusita, baieztatu dute kontinente osoa berotzen ari dela.

Natura Kontserbatzeko Nazioarteko Batasunak (IUCN) Lurreko ekosistema guztiak sailkatu ditu. Proiektuak “Ekosistemen Tipologia Globala” du izena. Bertan, 108 ekosistema-moten ezaugarri biofisiko garrantzitsuenak definitzen dira. Elhuyar aldizkariko berri honetan topatuko dituzue xehetasunak.

Fisika

Orain arte neurtu ahal izan den grabitazio-indarrik txikiena neurtu dute. Austriako Zientzia Akademiako ikertzaile batzuek milimetro bateko erradioko urrezko bi esferaren artekoa neurtu dute, Elhuyar aldizkariak azaldu digun legez.

Fukushimako istripu nuklearraren harira, hondamendi horrek utzi zituen ondorioen inguruan, energia nuklearraren arazoak eta etorkizun hurbilean dauden erronkak izan dira mintzagai Elhuyar aldizkarian.

Ildo horri jarraiki, hondakin nuklearrari erreparatu dio Ana Galarragak Berriako testu honetan. Hausnarketa interesgarria da, ez galdu!

Asteon zientzia begi-bistan igandeetako atala da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna erreparatuz, Interneteko “zientzia” antzeman, jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

Egileaz:

Uxue Razkin (@UxueRazkin) kazetaria da.

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