Un curso de la ULE analiza qué hacemos con la basura espacial

Juan Francisco García Marín, rector de la ULE, ha presidido esta semana el acto inaugural del curso de verano ‘Contribuciones españolas al programa de vigilancia y seguimiento de objetos espaciales (SST)’ que se imparte en el Palacio Conde Luna bajo la dirección de Jesús Gonzalo de Grado, profesor del Área de Ingeniería Aeroespacial de la ULE. García Marín ha agradecido la participación en las jornadas de personal militar “pues vuestra presencia contribuye a poner en valor este tipo de iniciativas”, al tiempo que ha manifestado que la ULE mantiene una fuerte apuesta por el Grado de Ingeniería Aeroespacial, “un título que no sería posible sin la excelente colaboración de la Academia Básica del Aire y de la Base Conde Gazola, que siempre nos han apoyado de forma altruista y espero que en el futuro esa colaboración sea mayor y mejor”.

En el acto inaugural también ha participado Antonio Silván, alcalde de León, y Jesús Gonzalo de Grado, director de las jornadas que reunirán en León a profesionales e del Ejército del Aire y responsables de empresas del sector Aeroespacial, para debatir sobre la gestión y protección ante la basura espacial. “Para León es un auténtico orgullo tener este tipo de cursos que contribuyen a poner a león en el mapa aeroespacial, un sector muy vinculado a nuestra universidad, a institutos y empresas nacionales e internacionales y a nuestras Fuerzas Armadas, toda una cadena que genera un retorno a la sociedad, no solo económico, sino en avances”, ha comentado Antonio Silván durante la inauguración del programa.

El director del curso, Jesús Gonzalo de Grado, ha señalado que la basura espacial es un tema con “un impacto social tanto de seguridad nacional como civil muy importante. Hace años la probabilidad de impacto era pequeña y no se cuidaba demasiado, hoy en día se ha comprobado que hay que defender nuestros aparatos de estos objetos”. En este sentido, De Grado ha concretado que a lo largo de las dos jornadas “vamos a debatir cómo podemos tomar acciones preventivas para que el problema no crezca, cómo impulsar acciones colectivas para que disminuya y qué se puede aportar en conocimientos para evitar catástrofes”

El reto principal del programa se centra en ofrecer una introducción a los desafíos que plantean las amenazas provenientes del espacio, como la basura espacial (Space Debris) y los objetos espaciales cercanos a la Tierra, tanto para el desarrollo de las operaciones en el espacio, como para la población general ante el riesgo de impacto. A lo largo de la docena de ponencias previstas, se abordará, entre otros aspectos, la arquitectura y funcionalidad de los distintos sistemas que permitirán una utilización más segura de las infraestructuras espaciales, así como las contribuciones más relevantes de los principales organismos públicos y empresas españolas del sector.

La primera fotografía de un planeta recién nacido

Un equipo internacional de investigadores del Instituto Max Planck de Astronomía, en Heidelberg (Alemania), ha logrado fotografiar por primera vez un planeta ‘recién  nacido’. El cuerpo celeste –el punto brillante cercano al oscuro centro de la imagen– se encuentra a unos tres mil millones de kilómetros de la estrella PDS 70, una distancia equivalente a la que existe entre Urano y el Sol.

Un planeta gaseoso con mayor masa que Júpiter y una temperarura en superficie de unos 1.000 grados

Para obtener la imagen de este proceso de formación planetaria alrededor de PDS 70, los astrónomos utilizaron el instrumento SPHERE instalado en el telescopio VLT del European Southern Observatory (ESO), uno de los más potentes que existen.

SPHERE, que estudia exoplanetas y discos alrededor de estrellas cercanas gracias al uso de imágenes de alto contraste, permitió a los investigadores medir el brillo del nuevo cuerpo celeste a diferentes longitudes de onda y así deducir las propiedades de su atmósfera.

El análisis muestra que PDS 70b es un planeta de gas gigante con una masa mayor que la de Júpiter. Su superficie se encuentra a una temperatura cercana a los 1.000°C, mucho mas alta que la de cualquier planeta del Sistema Solar.

El punto oscuro del centro de la imagen es obra de un coronógrafo, una máscara que bloquea la intensa luz de la estrella central y permite a los astrónomos detectar su disco y el nuevo planeta, cuya luminosidad es mucho más débil. Sin esta máscara, su tenue luz sería difícil de detectar.

¿Dónde nacen los planetas?

“Estos discos que rodean a las estrellas jóvenes son el lugar donde nacen los planetas, pero hasta ahora muy pocas observaciones habían detectado indicios de estos recién nacidos en ellos”, explica Miriam Keppler, investigadora del Departamento de Formación de Planetas y Estrellas en el Instituto Mac Planck de Astronomía y líder el equipo..

“Los resultados nos acercan a las primeras etapas, complejas y todavía poco conocidas, de la evolución planetaria”, explica Müller

El descubrimiento del joven compañero de PDS 70 ha llevado a un segundo grupo de investigadores –compuesto por muchos de los componentes del primero– a seguir durante los últimos meses las observaciones iniciales y así investigar el joven planeta con más detalle. Gracias a los nuevos datos, entre los que se encuentra un espectro del planeta, se ha descubierto que su atmósfera está nublada.

“Los resultados nos acercan a las primeras etapas, complejas y todavía poco conocidas, de la evolución planetaria”, comenta André Müller, líder del segundo equipo de investigación. Al determinar las propiedades atmosféricas y físicas del nuevo cuerpo celeste, los astrónomos podrán probar modelos teóricos de formación de planetas.

Thomas Henning, director del Instituto Max Planck de Astronomía y líder de ambos equipos, resume la aventura científica: “Después de más de una década de enormes esfuerzos para construir este instrumento, por fin SPHERE nos permite cosechar información sobre planetas bebé”.

La Antártida ha perdido tres billones de toneladas de hielo desde 1992

El comportamiento del hielo de la Antártida, que contiene suficiente agua para elevar el nivel del mar 58 metros a escala mundial, es un indicador clave del cambio climático. El seguimiento actual, así como el balance sobre sus pérdidas y ganancias de masa, permitirá estimar los posibles cambios futuros de este continente.

Desde 1989 se han realizado más de 150 cálculos de la pérdida de masa de hielo en el continente. Un estudio liderado por la Universidad de Leeds (Reino Unido), que cuenta con la participación de 84 científicos de 44 organizaciones internacionales, ha combinado 24 evaluaciones satelitales hasta concluir que las pérdidas de hielo han aumentado los niveles mundiales del mar en 7,6 mm desde 1992. Las dos quintas partes de este aumento (3 mm) se han producido en los últimos cinco años. El trabajo se publica en la revista Nature.

“Gracias a los satélites, ahora podemos rastrear con confianza sus pérdidas y la contribución global al nivel del mar”, explica Andrew Shepherd

“Hace tiempo que sospechábamos que los cambios en el clima de la Tierra afectarían a las capas de hielo polares. Gracias a los satélites, ahora podemos rastrear con confianza sus pérdidas y la contribución global al nivel del mar”, explica Andrew Shepherd, profesor de la Universidad de Leeds.

Los hallazgos son resultado de una evaluación climática conocida como el Ejercicio de Comparación de Balance de Masa de la Capa de Hielo (IMBIE, por sus siglas en inglés) y suponen la imagen más completa del cambio de la capa de hielo de la Antártida hasta la fecha.

Antes de 2012, la Antártida habría perdido una tasa constante de 76 mil millones de toneladas por año, una contribución de 0,2 mm por año al aumento del nivel del mar. Sin embargo, desde entonces ha habido un fuerte aumento. Entre 2012 y 2017, el continente perdió 219 mil millones de toneladas al año, una contribución anual de 0,6 mm al nivel del mar.

“De acuerdo con nuestro análisis, ha habido un aumento gradual en las pérdidas de hielo de la Antártida durante la última década, y este continente está provocando que los niveles del mar aumenten más rápido en la actualidad, que en cualquier momento de los últimos 25 años. Esto tiene que ser un motivo de preocupación para los gobiernos en los que confiamos para proteger nuestras ciudades y comunidades costeras”, subrayan los autores.

Antártida, un continente que puede hundir al resto

La Antártida almacena suficiente agua congelada como para elevar el nivel global del mar en 58 metros. Conocer cuánto hielo está perdiendo es clave para comprender los impactos del cambio climático en la actualidad y en el futuro.

“Este es el estudio más sólido sobre el balance de masas de hielo de la Antártida hasta la fecha”, asegura Erik Ivins, investigador del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en California.

Este continente está provocando que los niveles del mar aumenten más rápido en la actualidad, que en cualquier momento de los últimos 25 años

El aumento acelerado de la pérdida de hielo del continente en su conjunto es una combinación de la situación de los glaciares en la Antártida Occidental y en la península antártica, y un crecimiento reducido de la capa de hielo en la Antártida oriental.

La Antártida occidental experimentó el cambio más grande, con pérdidas de hielo de 53 mil millones de toneladas por año en la década de 1990 a 159 mil millones de toneladas por año desde 2012. La mayor parte proviene de los inmensos glaciares Pine Island y Thwaites, que se están derritiendo rápidamente debido a la fusión de los océanos.

En el extremo norte del continente, el colapso de la plataforma de hielo en la península antártica ha provocado un aumento de 25 mil millones de toneladas por año. La capa de hielo de la Antártida oriental se ha mantenido en un estado de equilibrio en los últimos 25 años, con un promedio de 5 mil millones de toneladas de hielo al año.

Josef Aschbacher, director de Programas de Observación de la Tierra de la ESA, declara: “CryoSat y Sentinel-1 están haciendo una contribución esencial para entender cómo las capas de hielo responden al cambio climático y afectan al nivel del mar, que es una gran preocupación”.

“Los satélites nos han proporcionado una imagen asombrosa de cómo está cambiando la Antártida. La longitud del registro de satélites ahora nos permite identificar regiones que han ido experimentando pérdidas sostenidas de hielo durante más de una década”, afirma Pippa Whitehouse, investigadora de la Universidad de Durham.

La siguiente pieza del rompecabezas es entender los procesos que impulsan este cambio. “Para ello, debemos seguir observando de cerca la capa de hielo, pero también debemos mirar hacia atrás en el tiempo y tratar de comprender cómo respondió a los pasados cambios climáticos”, añade Whitehouse. Otros cuatro estudios publicados en el mismo número de la revista Nature han analizado diferentes épocas del continente helado.

Fuente: Agencia SINC

Juno resuelve el misterio de los relámpagos de Júpiter

Desde que la nave espacial Voyager 1 de la NASA sobrevoló Júpiter en marzo de 1979, los astrónomos se han preguntado sobre el origen de los relámpagos de Júpiter. Aquel encuentro confirmó la existencia de estos destellos luminosos en el gigante gaseoso, pero las señales de radio asociadas no coincidían con los que producen los rayos y relámpagos en la Tierra.

Pero gracias a los datos recogidos por la sonda Juno, que orbita alrededor de Júpiter desde el 4 de julio de 2016, se ha comprobado que en realidad los relámpagos jovianos y terrestres son muy similares, aunque aparecen en regiones diferentes. El estudio se presenta esta semana en la revista Nature.

Los relámpagos jovianos y terrestres son similares aunque los de Júpiter aparecen en los polos y en la Tierra son más frecuentes en el ecuador

“No importa en qué planeta estés, los relámpagos actúan como transmisores de ondas de radio cuando cruzan el cielo”, señala Shannon Brown, investigadora del Jet Propulsion Laboratory de la NASA y autora principal del trabajo. “Hasta Juno, todas las señales registradas por las naves espaciales anteriores (Voyagers 1 y 2, Galileo, Cassini) se limitaron a detecciones visuales o del rango de kilohercios en el espectro de radio (frecuencias bajas). Se plantearon muchas teorías, pero sin respuesta”.

Sin embargo, entre el conjunto de instrumentos altamente sensibles de Juno se encuentra su radiometro de microondas (MWR), que registra las emisiones del gigante gaseoso en un amplio espectro de frecuencias.

“Con los datos de los primeros ocho sobrevuelos, MWR detectó 377 relámpagos –dice Brown– en el rango de megahercios y gigahercios (frecuencias altas), que es lo que puedes encontrar con las emisiones de relampagos terrestres. Creemos que la razón por la que somos los únicos que lo hemos podido observar es porque Juno está volando más cerca de la iluminación que nunca, registrando frecuencias de radio que atraviesan fácilmente la ionosfera de Júpiter”.

A pesar de sus similitudes, las observaciones revelan que los relámpagos aparecen en zonas distintas en los dos planetas: “Hay mucha actividad cerca de los polos en Júpiter, pero ninguna cerca del ecuador, como sí ocurre en nuestro planeta. Puedes preguntarle a cualquiera que viva en los trópicos”.

Según los autores, hay una explicación: nuestro ecuador está más afectado por los rayos del sol, y el aire cálido y húmedo se eleva más libremente en esa zona por las corrientes de convección, lo que alimenta las imponentes tormentas eléctricas que producen rayos.

Ecuador joviano más estable que los polos

Sin embargo, la órbita de Júpiter está cinco veces más lejos del Sol que la de la Tierra, lo que significa que el planeta gigante recibe 25 veces menos luz solar que el nuestro. En el gigante gaseoso se calienta el ecuador lo suficiente como para crear estabilidad en la atmósfera superior, inhibiendo el aumento del aire caliente que también llega del interior. Pero en los polos, que no tienen ese calor de nivel superior y, por tanto, no tienen estabilidad atmosférica, permiten que los gases cálidos del interior de Júpiter se eleven, impulsando la convección y generando los relámpagos.

“Estos hallazgos podrían ayudar a mejorar nuestra comprensión de la composición, la circulación y los flujos de energía en Júpiter”, destaca Brown, quien reconoce que todavía queda una pregunta sin respuesta: “Aunque vemos relámpagos cerca de ambos polos, ¿por qué se registran principalmente en el polo norte?”

Ilustración de los relámpagos en el polo norte de Júpiter. / NASA/JPL-Caltech/SwRI/JunoCam

También relacionado con los destellos luminosos de la atmósfera de Júpiter, esta semana se publica un segundo artículo en Nature Astrónomy, donde la investigadora Ivana Kolmašová de la Academia Checa de Ciencias, junto a otros colegas, presenta la base de datos más grande de emisiones de radio de baja frecuencia (los denominados whistlers) generadas por relámpagos alrededor de Jupiter.

Los investigadores han convertido algunas señales de radio de los relámpagos de Júpiter en frecuencias audibles

Se trata de un conjunto de más de 1.600 señales recopiladas por el instrumento Waves de Juno, una cifra casi diez veces mayor que la obtenida por el Voyager 1. La sonda detectó picos de cuatro relámpagos por segundo, una tasa similar a las observadas en tormentas eléctricas en la Tierra y seis veces mayor que las velocidades máximas captadas con Voyager 1.

Los autores también han convertido algunas señales de radio de los relámpagos en frecuencias audibles, pero según explica Kolmašová a Sinc no hay que confundir estos sonidos con los truenos: “Este es un malentendido básico que surge del hecho de que observamos señales luminosas de relámpagos en frecuencias audibles. Sin embargo, medimos campos eléctricos y magnéticos, que son detectables por antenas y electrónica, no por el oído humano”.

“Para disfrutar de la belleza musical de los whistlers jovianos, uno debe convertir estas medidas en sonido de forma artificial, usando un altavoz o auriculares. Nuestro trabajo, por lo tanto, no muestra ningún trueno en Júpiter, eso es lo que la gente en la Tierra solemos oír después de ver una descarga de relámpagos. Hasta ahora Juno ha detectado relámpagos en radiofrecuencias: Waves a frecuencias audibles y MWR a frecuencias de alrededor de 600 MHz (llamados sferics)”.

Los científicos confían en seguir descubriendo los secretos de los relámpagos y otras características de Júpiter cuando la sonda Juno haga su siguiente sobrevuelo, el número 13, sobre las misteriosas nubes del gigante gaseoso. Será el próximo 16 de julio.

Ondas de radio de los relámpagos de Júpiter:

No son truenos, pero los investigadores han convertido estos espectrogramas de los relámpagos de Júpiter en sonidos audibles (el sonido se repite tres veces en cada ejemplo). / Ivana Kolmašová et al./Nature Astronomy

Los arrecifes de coral reducen los daños causados por las inundaciones

Los arrecifes de coral sirven como rompeolas naturales sumergidos que reducen las inundaciones. Son capaces de destruir las olas y disipar su energía, por lo que suponen la primera línea de defensa. Un estudio publicado esta semana en Nature Communications, en el que participa la Universidad de Cantabria, analiza la cantidad de personas y propiedades que encuentran protección en estos hábitats. Además, el trabajo evalúa las consecuencias de su posible desaparición.

Los arrecifes de coral reducen las inundaciones destruyendo las olas desde su interior

Para cuantificar y valorar el ahorro global y los beneficios proporcionados por los arrecifes de coral en todo el mundo, los investigadores han utilizado modelos propios de la ingeniería y los seguros.

El estudio compara las inundaciones actuales con las que podrían ocurrir en las zonas costeras si se perdiese hasta un metro de altura de los arrecifes de coral, pérdidas que ya están sucediendo a escala global.

“Desafortunadamente, hoy por hoy ya se está perdiendo tanto altura como complejidad de los arrecifes profundos del mundo. Por eso somos testigos del incremento de los daños relacionados con inundaciones en muchas costas tropicales”, explica Michael W. Beck, científico marino de The Nature Conservancy y profesor de la Universidad de California en Santa Cruz (EE UU).

“Normalmente, las economías nacionales solo se evalúan teniendo en cuenta lo que tomamos de la naturaleza. Ahora y por primera vez, también podemos evaluar lo que cada una de estas economías gana anualmente a través del ahorro causado por menores inundaciones gracias a la conservación de los arrecifes”, concluye el experto.

Consecuencias de la pérdida de arrecifes

Sin estas barreras naturales, los daños ocasionados por inundaciones se duplicarían, lo que supondría casi cuatro mil millones de dólares (unos tres mil millones de euros) y los costes derivados de las tormentas se triplicarían. Si además se tiene en cuenta el aumento del nivel del mar, las inundaciones podrían llegar a cuadruplicarse. Y para la tormentas más fuertes, los daños por inundación podrían aumentar en un 91%, un total de 272 mil dólares (unos 230 mil millones de euros).

“Hemos construido el mejor modelo de inundación costera global para estimar su riesgo y le añadimos arrecifes para contabilizar los beneficios que estos hábitats proporcionan”, explica Íñigo Losada, del IHCantabria en la Universidad de Cantabria.

Los países que más beneficios obtendrían de la conservación y restauración de los arrecifes serían Indonesia, Filipinas, Malasia, México y Cuba, cuyo ahorro individual anual en daños por inundaciones sería de unos 400.000 dólares (unos 339.000 euros). También EE UU, con casi 100.000 dólares de ahorro anual (unos 84.800 euros).

Si consideramos el devastador impacto de las tormentas tropicales en los últimos años, como fueron los huracanes Irma y María y el tifón Haiyan, los efectos podrían haber sido mucho peores de no haber contado con estos hábitats marinos.

Los arrecifes de coral hacen frente a amenazas como el desarrollo costero, la explotación de la arena y del coral o las tormentas

Desafortunadamente, los corales tienen que hacer frente a amenazas como el desarrollo costero, la explotación de la arena y los corales, la pesca excesiva y destructiva, las tormentas y el blanqueamiento.

“El estudio de los beneficios que proporcionan a la costa los arrecifes de coral puede ayudar a tomar mejores decisiones, reconociendo su valor y garantizando su protección” explica Borja Reguero, investigador de la Universidad de California en Santa Cruz.

El estudio proporciona pruebas claras de las razones por las que se debe incidir en la gestión de los arrecifes. El ahorro que supone mantener estos hábitats puede servir a los gobiernos en sus planes de recuperación.

“Los arrecifes de coral son ecosistemas vivos que pueden recuperarse si se gestionan correctamente. Este estudio identifica por qué y dónde buscar la ayuda necesaria para tal restauración”, explica Beck. “Esperamos que esta ciencia conduzca a la acción y una mayor administración de los arrecifes de todo el mundo”.

Fuente: Agencia SINC

El pequeño robot con sentido del tacto

Un rasgo típico de los mamíferos es su capacidad de experimentar sensaciones, algo que los robots están empezando a imitar. Con la ayuda de pieles artificiales y algoritmos, investigadores checos han conseguido que el niño-robot iCub sea consciente del contacto de un humano y que incluso note si alguien invade su espacio ‘vital’.

Con su poco más de un metro de altura, el robot iCub tiene las proporciones de un niño de cuatro años. En lugar de articulaciones cuenta con 53 motores eléctricos, dos cámaras que hacen de ojos, dos micrófonos para oír y algo similar al sentido del tacto, gracias a 4.000 sensores sensibles a la presión.

“Puede experimentar el mundo de forma parecida a un niño y tiene el potencial de desarrollar un tipo de cognición similar”, explica a Sinc Matej Hoffmann, investigador principal del proyecto checo Robot Body Schema.

Su equipo es uno de los muchos que están utilizando este robot humanoide con código abierto diseñado por el Instituto Italiano de Tecnología. En su caso, lo eligieron por sus proporciones similares a las de un niño y por su piel electrónica.

Disciplinas tan diferentes como la filosofía, la psicología, la lingüística, la neurociencia, la inteligencia artificial y la robótica llevan décadas estudiando la cognición, esa facultad que procesa la información y que engloba habilidades como el aprendizaje, el razonamiento, la atención y los sentimientos.

“Puede experimentar el mundo de forma parecida a un niño y tiene el potencial de desarrollar un tipo de cognición similar”, afirma Hoffmann
Mientras que la psicología y la neurociencia prefieren los estudios en personas, la inteligencia artificial se inclina por modelos de ordenador, al interpretar esa facultad como un mero procesamiento de información.

“La cognición es inseparable del cuerpo físico y de sus sistemas sensoriales y motores, por lo que los modelos computacionales no son suficientes”, puntualiza Hoffmann, que dirige el grupo Humanoide y Robótica Cognitiva de la Universidad Técnica Checa en Praga.

La ventaja de la robótica y sus androides para estudiar estos procesos es que contemplan el contacto con el entorno. Además, en ellos se pueden simular cambios o lesiones imposibles de practicar en modelos humanos.

Una piel artificial para sentir

El mejor ejemplo de contacto es cuando una persona toca a otra. ¿Puede un robot notar esa sensación e identificar en qué parte del cuerpo se ha producido? Es precisamente lo que han conseguido Hoffmann y su equipo.

Gracias a los miles de sensores que configuran la piel artificial del humanoide y al desarrollo de un nuevo algoritmo, el ingeniero y estudiante de doctorado Zdenek Straka ha logrado que el robot desarrolle y aprenda un mapa de la superficie de su piel –denominado homúnculo–, similar al generado por el cerebro humano y el de otros primates.

Representación del homúnculo somasensorial -el mapa de la superficie de la piel- en mono y robot. / Zdenek Straka, Michal Vavrecka y Matej Hoffmann

“El toque en el cuerpo del robot se transmite a una región particular de este mapa. Dependerá entonces del androide averiguar cómo interpretar o usar esa información”, indica Hoffmann. El algoritmo también se adapta a los cambios corporales. Si una parte de la piel deja de sentir, el ‘cerebro’ del robot reasigna esa zona a otras partes del cuerpo.

Han logrado que el robot desarrolle y aprenda un mapa de la superficie de su piel similar al generado por el cerebro humano y el de otros primates

“El tacto es un sentido algo subestimado, pero en realidad es extremadamente importante”, recalca Hoffmann. Gracias al tacto somos conscientes de toda la superficie del cuerpo, lo que nos permite percibir diferentes tipos de contacto, desde una caricia hasta una colisión. Según los expertos, dotar a los robots de este sentido mejorará su futuro contacto con los humanos.

Los robots también necesitan su espacio

Volviendo a las personas, hay a quien le incomoda el exceso de contacto o una cercanía excesiva de su interlocutor, pues su espacio vital –el peripersonal– está siendo invadido. Hoffman y su equipo están tratando de que los androides aprecien este espacio.

“Es muy importante para la interacción segura entre robots y humanos, sobre todo en el contexto de aquellos colaborativos que abandonan las zonas de seguridad y comparten el espacio vital con los humanos”, destaca el experto.

El robot humanoide iCub aprende a reconocer su espacio peripersonal. / Alessandro Roncone y Matej Hoffmann

Como primer paso, Hoffmann y Straka han desarrollado un modelo computacional basado en una arquitectura de red neuronal dentro de un escenario en dos dimensiones, donde los objetos se aproximan a una superficie que simula la piel.

En estos momentos, el investigador, junto con sus estudiantes Zdenek Straka y Petr Švarný, están aplicando el modelo en humanoides. “Los robots deben ser capaces de anticipar contactos cuando algo penetra en el límite de su zona de seguridad”, afirma Hoffmann.

Las sensaciones de un bebé

Aunque fundamentalmente trabajan con androides, los investigadores también han estudiado sensaciones que experimentan los humanos, en concreto, bebés de entre tres y veintiún meses. Con la ayuda de psicólogos, colocaron un aparato que vibraba en diferentes partes del cuerpo y la cara del bebé y analizaron cómo respondían a estos estímulos.

Los investigadores también han estudiado las sensaciones de los bebés, que no nacen con un mapa de sus cuerpos

La principal conclusión es que los párvulos no nacen con un mapa o un modelo de sus propios cuerpos. Por eso, su primer año de vida es decisivo para que los puedan explorar y aprendan los patrones que luego repetirán, “como cuando tienen que rascarse en un lugar concreto”, señala el ingeniero.

Esta y las anteriores investigaciones se enmarcan en el proyecto Robot Body Schema, cuyo objetivo final es estudiar los mecanismos que utiliza el cerebro para representar el cuerpo humano.

Analizar la mente desde el prisma de la robótica conlleva un efecto tan fascinante como poco explorado: la humanización de las máquinas. “Aplicamos algoritmos inspirados en el cerebro para conseguir que los robots sean más autónomos y seguros”, concluye Hoffmann.

Tanto los bebés como los robots se reconocen en el espejo. / Pablo Lanillos
RobotBodySchema es uno de los Partnering Projects del Proyecto Cerebro Humano, una de las Iniciativas de Investigación Emblemáticas de las Tecnologías Futuras y Emergentes (FET Flagships en inglés) de Horizonte 2020 –el programa marco de financiación de la investigación de la Unión Europea–.

La agencia Sinc participa en el proyecto europeo SCOPE, coordinado por FECYT y financiado por la Unión Europea a través de Horizon 2020. Los objetivos de SCOPE son comunicar resultados visionarios de la investigación de proyectos asociados al Graphene Flagship y el Human Brain Project, así como promover y reforzar las relaciones en la comunidad científica de las Iniciativas de Investigación Emblemáticas de las Tecnologías Futuras y Emergentes (FET Flagships) en la UE.

Tanto los bebés como los robots se reconocen en el espejo. / Pablo Lanillos

La vida renació rápidamente en la ‘tumba’ de los dinosaurios

El cráter de Chicxulub (México) es un agujero de 180 kilómetros de diámetro creado por la gigantesca roca extraterrestre que acabó con los dinosaurios hace 66 millones de años. Según un estudio en el que participa la Universidad de Granada, la vida se recuperó en la zona pocos años después de aquel choque, cuya violencia se ha comparado con la de mil millones de bombas atómicas.

Una investigación que publica esta semana la revista Nature y en la que participa la Universidad de Granada prueba la rápida recuperación de la vida en el cráter de Chicxulub (Yucatán, México), tras el impacto del asteroide hace unos 66 millones de años. Este fenómeno ocasionó una gran extinción en masa que provocó la desaparición de los dinosaurios de la faz de la Tierra.

Se trata de un agujero de 180 kilómetros de diámetro provocado por este asteroide, cuya violencia ha sido comparada con la de mil millones de bombas atómicas.

El impacto produjo grandes terremotos de magnitud superior a 11 en la escala de Richter, tsunamis de entre 100 y 300 metros de altura, aumentos de temperatura, fuegos a distancias de entre 1.500 y 4.000 kilómetros del cráter,y lluvias ácidas. Se extinguieron alrededor del 70% de las especies marinas y continentales que vivían en ese período, lo que supuso un gran cambio en la evolución de la vida sobre la Tierra.

Miembros de la Expedición 364 del International Ocean Discovery Program (IODP) “Chicxulub: drilling the K-Pg impact crater” de la que forma parte Francisco Javier Rodríguez-Tovar, catedrático de Estratigrafía y Paleontología de la UGR , han publicado nuevos resultados sobre los estudios en los testigos obtenidos tras la perforación del cráter de Chicxulub.

Esta recuperación es incluso más rápida que en otras zonas más alejadas, consecuencia de la conexión del lugar con aguas abiertas

La vida cerca de aguas abiertas

El análisis integrado de datos ha permitido alcanzar una sorprendente conclusión: la vida reapareció en Chicxulub pocos años después del impacto del asteroide y el ecosistema de alta productividad marina se recuperó en los primeros 30.000 años, un tiempo geológico breve.

La importancia de los nuevos resultados radica en comprobar que esta recuperación es inmediata en la propia zona del impacto. “Esta recuperación es incluso más rápida que en otras zonas más alejadas, y es consecuencia de la importante conexión de la zona del impacto con aguas abiertas, lo que permite el rápido restablecimiento de las condiciones favorables para el desarrollo de la vida”, explica el investigador de la UGR.

Rodríguez-Tovar destaca la importancia del estudio de las trazas fósiles para alcanzar las conclusiones obtenidas. Su descubrimiento en los primeros sedimentos depositados tras el impacto confirma la rápida recuperación de los organismos que viven en el fondo marino y que producen estas trazas.

Durante los primeros días de junio se volverán a reunir los miembros de la Expedición 364, incluido Rodríguez-Tovar, en Mérida (México) para visitar los afloramientos del límite K-Pg asociados al cráter y abordar las próximas líneas de investigación.

Fuente: Agencia SINC

Los humanos han deteriorado un tercio de las áreas protegidas del mundo

Unos 3,7 millones de kilómetros cuadrados, una superficie equivalente a dos veces el estado de Alaska o un poco más la de la India, se encuentran bajo intensa presión humana debido a la construcción de carreteras, la agricultura y la urbanización, entre otros. Pero no se trata de un territorio cualquiera, sino de áreas protegidas. Un nuevo estudio señala que esta es una de las principales razones del catastrófico declive de la biodiversidad.

La conservación de la biodiversidad del planeta ha motivado la extensión de las áreas protegidas. Desde 1992, la superficie global de estas zonas se ha duplicado cubriendo cerca del 15% de todo el mundo. El objetivo es que se alcance el 17% de cobertura para 2020.

La tala, la minería, la agricultura, las carreteras y los poblados, entre otros, han mermado estas áreas

Pero durante las últimas décadas el investigador James Watson, de la Wildlife Conservation Society y la Universidad de Queensland en Australia, ha podido comprobar de primera mano cómo la tala, la minería, la agricultura, las carreteras y los poblados, entre otros, han mermado estas áreas. Y la situación no parece mejorar si se quieren alcanzar los objetivos de 2020.

El estudio, que publica la revista Science, revela que 3,7 millones de kilómetros cuadrados de las áreas protegidas, es decir el 32,8%, están muy degradadas por la presión humana, mientras que otro 42% no parece tener actividades humanas que perjudiquen. Solo el 10% está completamente libre de amenaza, pero son zonas remotas a gran altitud en Rusia o Canadá.

“Una vez que se producen actividades humanas significativas en el interior de un área, se destruye cualquier hábitat del que dependen las especies en peligro. Estas actividades también permiten que las especies invasoras entren fácilmente en el sistema, causando terribles efectos secundarios a las especies que estamos tratando de salvar”, recalca a Sinc Watson. Las áreas protegidas de Asia, Europa y África fueron las más afectadas por encontrarse en lugares con poblaciones humanas masivas.

El Parque Nacional Madidi en Bolivia es una de las áreas protegidas menos impactadas. / Rob Wallace/WCS

Un peligro para la biodiversidad

Para realizar este trabajo, los autores utilizaron el mapa de la huella humana actualizado recientemente que cartografía ocho presiones in situ a 1 km de resolución en la tierra, incluidos centros urbanos, agricultura intensiva, tierras de pastoreo, densidad de población humana, luces nocturnas, carreteras, vías férreas y canales navegables. “Determinamos un umbral de degradación usando este mapa lo que permitió la evaluación global del área protegida”, señalan.

Las áreas con políticas de conservación más estrictas parecen estar haciendo un buen trabajo

Según el trabajo, las áreas protegidas designadas después de 1993 tienen menor grado de presión que las que se establecieron antes. Los científicos sugieren que la una de las razones por las que las zonas pasaron a ser protegidas más recientemente es que tenían baja presión humana.

Además, en la actualidad, 111 naciones creen que han cumplido con sus obligaciones para con el Convenio de Diversidad Biológica basado en la extensión de su área protegida, dicen los autores. “Pero si solo cuentan la tierra en áreas protegidas que no está degradada, 77 de estas naciones no cumplen con el estándar. Y es un límite bajo”, denuncia el investigador.

El estudio muestra que los gobiernos están sobreestimando el espacio disponible para la naturaleza dentro de las áreas protegidas. Los estados afirman que estos lugares están protegidos por el bien de la naturaleza cuando en realidad no lo están. Según los autores, es una de las principales razones por las que la biodiversidad aún está en declive catastrófico, a pesar de que cada vez más tierra está “protegida”.

Pero no todo son malas noticias. Las áreas con políticas de conservación más estrictas parecen estar haciendo un buen trabajo, incluso cuando hay una alta densidad humana. “Lugares como el Santuario de Vida Silvestre Keo Seima en Camboya y la Reserva Niassa en Mozambique están demostrando la capacidad de detener estas presiones en circunstancias donde las presiones son inmensas. Estos lugares son efectivos porque cuentan con los recursos necesarios”, apunta Watson.

“Una red de áreas protegidas bien administrada es esencial para salvar especies. Si permitimos que se degrade, no hay duda de que las pérdidas de biodiversidad se verán exacerbadas”, concluye Kendall Jones, de la Universidad de Queensland.

Usal desarrolla un indicador para detectar situaciones de sequía agrícola

El Grupo de Investigación de Recursos Hídricos de la Universidad de Salamanca, adscrito al Instituto Hispano Luso de Investigaciones Agrarias (CIALE) y dirigido por José Martínez Fernández, acaba de publicar un innovador estudio en el que desarrolla un novedoso indicador para detectar situaciones de sequía en diferentes condiciones bioclimáticas y geográficas del mundo.

El trabajo, recogido por la prestigiosa revista ‘Agricultural and Forest Meteorology’, presenta como principales novedades la utilización de tres indicadores de sequía que abarcan el conjunto ‘atmósfera-planta-suelo’, en lugar de “los típicamente usados datos meteorológicos”, mediante “datos de observación remota o teledetección”, tal y como explica la responsable del proyecto, Nilda Sánchez, informó la Usal.

Ahora, el objetivo final del grupo de la Universidad de Salamanca es demostrar la aplicabilidad de su estudio para las agencias meteorológicas y el sector agrícola. Gracias a su simplicidad y disponibilidad, el índice puede integrarse fácilmente con otros indicadores climáticos complementando, así, las estimaciones de sequía que los expertos realizan actualmente desde otras perspectivas.

Los datos necesarios para su cálculo se han obtenido de las misiones espaciales SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity), de la Agencia Europea del Espacio, y MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), de la NASA. El primero proporciona valores de humedad de suelo superficial y el segundo datos de temperatura de la superficie y del estado de la vegetación Todos los datos se proporcionan a escala diaria y se trabaja a una resolución espacial de 0,05 grados, aproximadamente 5 kilómetros.

Como la fuente de datos empleada para realizar la estimación son imágenes de satélite, la gran ventaja que ofrece SMADI es que puede ser aplicado a cualquier escala espacial. En este caso, se obtuvo un índice válido para distintas condiciones bioclimáticas y geográficas a escala global. Además, gracias a la disponibilidad temporal de las imágenes remotas “se puede obtener un SMADI semanal o quincenal”, señala Nilda Sánchez.

El estudio se realizó para el período 2010-2015 y fue validado en España, Australia y en Estados Unidos mediante la comparación de datos con otros índices de sequía independientes aplicados habitualmente en estos países. Como apunte a destacar, los resultados demostraron que el índice de la Usal tiene “el mismo potencial que cualquiera de ellos, pero con la ventaja de que es mucho más fácil de calcular”.

Asimismo, durante ese período los investigadores también procedieron a comprobar la fiabilidad de Smadi con eventos reales de sequía a escala mundial, recabados por el Centre for Research on the Epidemiology of Disasters, de la Universidad Católica de Lovaina. Los resultados pusieron de manifiesto que Smadi identificó temporal y espacialmente más del 80 por ciento de los eventos de sequía declarados en esos registros a lo largo de todo el planeta.

El trabajo, que fue desarrollado en colaboración con la Universidad de Valencia y el Barcelona Expert Center, se ejecuta en el marco de dos proyectos de investigación financiados por el Ministerio de Economía y Competitividad y por la Junta de Castilla y León, que abordan la investigación sobre sequía agrícola desde diferentes perspectivas y bases de datos.

Fuente: Agencia Ical

InSight, rumbo al corazón de Marte

Lanzada con éxito desde la costa oeste de Estados Unidos, la nave InSight recorre ya los 483 millones de kilómetros que la separan de Marte, donde llegará dentro de seis meses. Si consigue superar los siete minutos de pánico antes de tocar suelo marciano, la plataforma robótica hará historia, al ser la primera en estudiar el interior del planeta y los ‘martemotos’. Su estación medioambiental tiene sello español.

Una nutrida flota de sondas, rovers y otros dispositivos llevan décadas enviándonos información del planeta rojo. Aunque Marte parezca un mundo conocido, similar a algunas zonas desérticas de la Tierra, de su interior no sabemos prácticamente nada. La misión InSight, lanzada el sábado 5 de mayo por la NASA, resolverá muchas incógnitas al contar con instrumentos que perforarán su superficie y registrarán terremotos marcianos o ‘martemotos’.

“Esta y otras misiones estudiarán las condiciones que se encontrarán los astronautas dentro de veinte, treinta o cuarenta años”, explicaba José Miguel Mas, director del Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA), momentos antes de que despegara el cohete Atlas V 401 que transportaba a la plataforma robótica. La densa niebla que se extendía por la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg de California (EE UU) no retrasó el lanzamiento, que se realizó con éxito a las 13:05, hora peninsular española.

Entre las mil personas que lo seguían in situ en la madrugada californiana había varios investigadores del CAB (Madrid), responsables de uno de los instrumentos del aparato, la estación medioambiental TWINS. “Podemos estar contentos porque la tecnología española va hacia Marte”, señalaba desde allí José Antonio Rodríguez Manfredi, investigador principal de TWINS, momentos después del despegue.

“Esta misión estudiará las condiciones que se encontrarán los astronautas dentro de 20, 30 o 40 años”, explicaba Mas

Con aplausos y caras de satisfacción, el público reunido en el centro de investigación madrileño respiraba tranquilo al observar que la nave había despegado sin contratiempos desde la costa oeste de EE UU, ubicación elegida por primera vez para una misión interplanetaria. La tensión volverá a repetirse dentro de unos seis meses, cuando el 26 de noviembre InSight aterrice sobre el planeta.

Como ocurrió con el robot Curiosity, volverán a vivirse los siete minutos de pánico aunque, en este caso, la maniobra será algo menos arriesgada. Si el rover, dado su mayor peso y sus dimensiones, tuvo que utilizar una especie de grúa que no se había usado antes para descender, InSight –que pesa 360 kilogramos y mide seis metros– se basará en una tecnología mucho más conocida.

“Se ha probado muchas veces y se basa en la misión Phoenix que llegó con éxito a Marte en 2008”, explica a Sinc Antonio Molina, investigador del CAB y miembro de TWINS. En este caso, un paracaídas y unos retropropulsores frenarán al aparato según se acerque al suelo marciano.

Lanzamiento de InSight desde la base de la Fuerza Aérea Vandenberg en Santa Bárbara (California). La niebla no retrasó el lanzamiento, que se realizó con éxito a las 4:05 de la mañana de California. / NASA

Falsas alarmas de martemotos

Marte es un fósil planetario. Al carecer de la tectónica de placas característica de la Tierra, el planeta rojo lleva prácticamente inalterable más de 3.000 millones de años. La misión InSight servirá no solo para entender su estructura interior –no sabemos casi nada de su núcleo, su corteza y su manto– sino también para comprender los procesos que dieron forma a los planetas rocosos en el sistema solar, incluida la Tierra, hace más de 4.500 millones de años.

Los instrumentos geofísicos de la nueva plataforma robótica detectarán huellas de estos procesos en las profundidades de Marte. Uno de ellos es el sismómetro SEIS, el primero que se ubicará sobre la superficie del planeta. Con la ayuda de su brazo robótico, InSight lo colocará sobre el suelo, en la llanura Elysium Planitia, y medirá el ‘pulso’ de su interior, registrando cualquier movimiento.

La estación medioambiental TWINS, diseñada por el CAB y CRISA, con la colaboración del Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), apoyará al sismómetro, monitorizando las condiciones ambientales de la zona, al medir tanto la temperatura como los vientos con dos sensores.

Un aparato perforará la superficie del planeta hasta una profundidad de cinco metros, algo que ningún instrumento ha hecho antes

“Descartará falsos positivos de martemotos”, detallaba Jorge Pla, investigador del centro madrileño y miembro de TWINS. Como el sismógrafo es muy sensible, cualquier balanceo en la plataforma podría significar un movimiento sísmico pero los datos de TWINS descartarán las falsas alarmas. Además, los científicos compararán esta información con la recogida por su estación hermana, REMS, ubicada en Curiosity, que estará a unos 600 kilómetros de distancia.

Junto al pulso también conoceremos la temperatura interna de Marte gracias al aparato HP3. Como un martillo neumático, perforará la superficie del planeta hasta una profundidad de cinco metros, algo que ningún instrumento ha hecho antes. “La punta es de titanio y el percutor, de tungsteno”, concretaba Molina. Una correa con sensores medirá la temperatura a diferentes profundidades.

El tercer instrumento, RISE, registrará el movimiento de rotación del planeta. Sabiendo cómo se tambalea el Polo Norte mientras Marte orbita al Sol, los científicos averiguarán si el núcleo es líquido, qué tamaño tiene y los elementos que lo forman.

Además de estos aparatos, la plataforma cuenta con dos cámaras, un sensor de presión y dos paneles solares de 6 m2 de área para dar energía a los equipos. La llanura Elysium Planitia, situada cerca del ecuador del planeta, fue elegida precisamente por la cantidad de luz que recibe y por su planicie.

Dos compañeros de viaje: Wall-E y Eva

InSight no viaja sola en esta aventura. Le acompañan dos pequeños satélites que, a bordo del mismo cohete, despegaron rumbo a Marte y se separaron correctamente de la etapa superior Centauro poco después de hacerlo la nave. Se trata de la primera vez que se probará esta tecnología (CubeSat) en el espacio profundo.

Aunque sus nombres oficiales son MarCO-A y MarCO-B, sus diseñadores las conocen cariñosamente como Wall-E y Eva, los robots de Pixar. Serán útiles para transmitir información sobre la entrada, descenso y aterrizaje de la nave, aunque de eso se encargará la sonda MRO, con una banda de radio de frecuencia ultra alta (UHF).

“Llevamos años soñando con hacer sismología en Marte y ahora ese sueño se ha elevado a través de las nubes”, afirmó Banerdt

Según Daniel Viúdez, investigador del CAB y otro de los miembros de TWINS, los pequeños satélites –del tamaño de un maletín– ahora mismo no son necesarios pero sí serán útiles para futuras misiones a otros mundos en los que no haya una red de comunicaciones previa. Su ventaja es que transmiten información casi en tiempo real, al contrario que otros aparatos.

Como otras naves interplanetarias de la NASA, InSight utilizará la Red de Espacio Profundo para comunicarse con la Tierra, una red con antenas en EE UU, España y Australia. Durante los 483 millones de kilómetros del viaje hasta Marte, también se apoyará en antenas que la Agencia Espacial Europea tiene en Argentina y Australia.

“Los científicos llevamos años soñando con hacer sismología en Marte. En mi caso, tuve ese sueño hace cuatro décadas, como estudiante, y ahora ese sueño se ha elevado a través de las nubes”, afirmaba Bruce Banerdt, investigador principal de InSight en el JPL de la NASA. Habrá que esperar unos seis meses y siete minutos de pánico para comprobar si realmente su deseo se cumple.