jueves, 10 de noviembre de 2011

Roboaraña para misiones peligrosas

Si tuviese que decir cuales creo que van a ser algunas de las tecnologías con más impacto durante las próximas dos décadas, me decidiría por la impresión en 3D y la robótica.

La impresión 3D por ahora es más adecuada para el diseño de prototipos, pero posiblemente durante los próximos años vamos a ir viendo como se introduce en ciertos procesos industriales. Después podría pasar al ámbito domestico.

Con la robótica no hace falta que me explique mucho, los nuevos videos de Petman y Asimo dejan claro que los robots son cada vez más capaces. El desarrollo de los robots va siempre a la zaga de la ley de Moore, impulsado por la mayor capacidad computacional.

Este post sobre las posibilidades de la impresión 3D de Valkyrie Ice es muy interesante, y recomendaría leerlo.


Una combinación de las dos seria perfecta.

Un equipo del Instituto Fraunhofer en Alemania lo ha hecho para crear un robot de bajo coste con forma de araña.


Para ello han utilizado un proceso de impresión en 3D denominado SLS, sinterizado selectivo por láser de plásticos.
La impresora aplica finas capa de polvo de poliamida, y las funde mediante un láser. Así capa a capa, se pueden crear geometrías complicadas, estructuras internas y componentes ligeros característicos de las formas naturales y que no se pueden conseguir con otros métodos.



Las arañas han desarrollado un método de locomoción distinto, que no se basa en la contracción de músculos, sino que se valen de un sistema hidráulico. Controlando la presión interna corporal son capaces de extender o contraer las patas.

Más sobre la locomoción de las arañas.


Este robot se vale del mismo principio. Sus ocho patas y el cuerpo también están equipados con fuelles elásticos que operan neumáticamente para doblar y extender sus extremidades artificiales. Los componentes necesarios para la locomoción, como la unidad de control, las válvulas y bombas compresoras, se encuentran en el cuerpo del robot, el cuerpo también puede llevar varios dispositivos de medición y sensores. Bisagras interactúan con las unidades de fuelle de manera que las patas se pueden mover hacia delante o girar si es necesario.

El robot que por ahora es un prototipo podría moverse por terrenos vedados a las personas, como en un accidente químico o nuclear. Y su fabricación es tan barata que podría desecharse después del primer uso.

sábado, 22 de octubre de 2011

Terraformando Venus




En esta entrada os presento alguna idea mía sobre la terraformación de Venus. Estas ideas se remontan a antes de tener este blog, de hecho mi anterior imagen de la cabecera del blog estaba inspirada en esas ideas.

Los que desde hace mucho son lectores de este blog, saben que veo con mejores ojos una colonización del universo mediante habitats espaciales, más que colonizando otros planetas.

Sin embargo, ya que considero que uno de los lab
ores principales de la humanidad es la expansión de la vida (y la inteligencia), veo los planetas como un sitio con buen potencial para esta expansión, puesto que pueden mantener ecosistemas que no son posibles en los habitats espaciales (fosas abisales), o pueden mantener especies migratorias de largas distancias ( cetáceos). Los planetas terraformados deberían servir de reservas de biosfera.

Debido a que hay ciertas características que hacen a cada planeta único, las formas de vida y los ecosistemas que evolucionasen en esos planetas serian también únicos.
Marte es un buen candidato. Hace tiempo en un foro ya cerrado, Homoscience, comentaba la interesante posibilidad de bosques de sequoyas de 300-400 metros de altura o animales flotantes.



Venus es otra posibilidad interesante, ¿como se adaptaría la vegetación y la fauna a una luminosidad tan alta? (merece otra entrada)

Volvamos a los habitats espaciales, los Cilindros McKendree y los Anillos de Bishop son hasta ahora de los más grandes mencionados en el blog, y estarían construidos a partir de nanotubos de carbono o un material diamantoide de origen MNT. Es decir carbono.

La cantidad de carbono disponible en el sistema solar limitará la cantidad de estos habitats, seguramente los habitats estilo O’Neill de tamaño inferior serán más abundantes, ya que parece que hay mucho más metal que carbono en los asteroides.

Pero la evolución planetaria nos has regalado una fuente con billones de toneladas de carbono purificado, Venus. La cuestión es como minar el carbono(que esta en forma de CO2).


Para este escenario, supondré que se posee algún tipo de nanotecnología molecular(MNT), que partiendo de algún tipo de gas rico en carbono es capaz de fabricar materiales de carbono con precisión atómica.

Comenzaríamos desviando un asteroide rico en carbono a la orbita requerida alrededor de Venus. Algún tipo de nanofactoría automatizada se dedicaría a fabricar un cable de nanotubos de carbono, que iría descendiendo desde al asteroide hasta rozar la atmósfera superior de Venus. Entonces el crecimiento se detendría.
Una vez logrado esto, una nanofactoría descendería al extremo inferior del ascensor espacial creado, y allí partiendo del CO2 atmosférico empezaría a fabricar un cable gemelo, pero no para seguir descendiendo. Este cable gemelo se elevaría por el ascensor espacial a la vez que la nanofactoría lo fabrica.

Estos segmentos nuevos serían subidos a orbita, y después transportados a algún Punto de Lagrange.
Una vez allí estos segmentos lineales de varios miles de km de longitud pasarían a una forma circular, y podrían unirse para crear el cuerpo cilíndrico de los habitats espaciales mencionados.

Observad que partiendo del ascensor espacial se pueden fabricar segmentos de los habitats, o ascensores espaciales gemelos.



Lo más sensato seria partiendo del primer ascensor espacial, crear otro ascensor, y así sucesivamente hasta tener un numero considerable de ascensores espaciales con capacidad de fabricar posteriormente más segmentos.

Si eliminamos carbono, nos encontraríamos que la atmósfera de Venus se iría enriqueciendo en oxigeno, lo cual en principio no sería interesante, pues diluiría el CO2, reduciendo el rendimiento de las siguientes extracciones.
Así que seria interesante subir también el oxigeno generado con los segmentos. El oxigeno será necesario para crear la atmósfera de los habitats espaciales. Y cuando sea necesario incluir agua, solo tendremos que importar el 11% de masa en forma de hidrógeno que si importásemos agua de otro punto del sistema solar. Recuperaríamos parte de la energía luego al quemar hidrógeno y oxigeno para formar agua.



Voy a partir del valor de masa calculado por Thomas Mc Kendree en forma de carbono necesario para construir un hábitat espacial cilíndrico de 4610 km de longitud y 461 km de radio, fabricado con material diamantoide , con una densidad de 3510 kg/m3, 8x10^16 kg.



Pero como voy a optar por nanotubos de carbono, y estos tienen una densidad inferior(1400 kg/m3), tomare finalmente una masa para un hábitat de tales características.

Masa: 3.2*10^16 kg.
Superficie: 13*10^6 km2.

La Antártida tiene 14*10^6 km2, la Luna 38*10^6 km2.


Venus tiene una atmósfera 96% en CO2, 92 atm, y una gravedad de 0.9 g.

Partiendo de estos datos obtengo 4.5*10^20 kg de CO2 en la atmósfera de Venus, o 1.2*10^20 kg de carbono.

Eso da como resultado que el carbono en la atmósfera de Venus podría servir para la construcción de 3750 habitats espaciales, con una superficie total final de 95 veces la de la Tierra.

Terraformación de Venus = 1 planeta terraformado + 95 Tierras.

Simplemente terraformando Venus obtendríamos la misma superficie que colonizando los planetas de varios años luz a la redonda. Teniendo en cuenta que probablemente esos planetas deberán ser terraformados igualmente, energéticamente hablando la opción esta clara.

Tal proceso de terraformación podría llevar cientos de años, o milenios, pero se obtendría superficie habitable desde el principio. Aunque tardásemos un milenio, obtendríamos una Tierra cada 10 años.

Venus podría mantener una civilización muy rica. Varios billones viviendo en los Langranianos. Con energía solar abundante.

Esta opción es mucho mejor que otras que proponían volar literalmente la atmósfera de Venus a lo bruto con impactos de asteroides.

Toda esta megaconstrucción podría seguirse desde la Tierra, veríamos como Venus pasaría de ser un único punto luminoso a una región llena de puntos brillantes.

El objetivo final para Venus podría ser una atmósfera final con 0.8 atmósferas de nitrógeno, el CO2 necesario para mantener unas temperaturas agradables y el oxigeno necesario para respirar, 0.2 atm. Reducir la atmósfera de nitrógeno de 3 atm a 0.8 seria conveniente, transformándola en nitratos. El planeta sería bastante seco, pero viendo que los planetas tipo Dune evolucionan de formas más favorable, quizás sea mejor dejarlo así. Que la nueva vida introducida allí se adapte...




Dejo esta entrada inacabada, dejando el asunto de la rotación pendiente.

miércoles, 12 de octubre de 2011

Marte para los marcianos




Terraformar un planeta como Marte plantea ciertos dilemas éticos. Para muchos supone probablemente el que sea el único lugar viable para la creación de un segundo hogar para la humanidad. Otros ven que es un planeta con algunas posibilidades de albergar vida, y ven un caso de introducción de vida terrestre como un desastre.

Pero hay otra opción, si realmente hay vida en Marte, porque en el pasado este planeta tuvo condiciones más benignas con masas de agua liquida y temperaturas más altas, que permitieron el surgimiento de vida, y tras la perdida de habitabilidad de este planeta la vida se fue viendo relegada a nichos marginales más pequeños y ocultos ¿por qué no recrear esas condiciones?

Es decir, terraformemos Marte, para que la vida marciana pueda florecer de nuevo.

Seria el experimento biológico definitivo, ver como una biosfera alienígena evoluciona de forma totalmente independiente.

Obviamente la terraformación se debería llevar a cabo sin que medie ninguna forma de vida terrestre.

Y si no hay vida, probablemente las poblaciones que vivan allí en colonias tipo domo, se cansaran de vivir en una burbuja, y realizaran el proceso de terraformación quieran o no los ajenos a ese planeta.

Por cierto, soy de la opinión de que la terraformación cuando se tenga la posibilidad de hacerla seriamente, se podrá realizar en menos de un siglo.

Podéis participar tambien en MicroGaia

domingo, 11 de septiembre de 2011

SENS5. Alargamiento de telomeros.

5ª conferencia de SENS.




El tratamiento con oligonucleotidos 5'-(TTAGGG)n-3' mantiene la longitud de los telomeros, y consigue superar la senescencia en cultivo de células de piel humana. Explicado de forma sencilla es introducir ladrillos de telomeros en las células.

Una de las alternativas, como la de Sierra Science, es buscar una sustancia activadora de la telomerasa. La telomerasa después alarga los telomeros. De estas investigaciones ya hay un producto a la venta, el TA-65.

Se intenta descubrir que forma de tratamiento es la más adecuada para alargar los telomeros, ¿muchos oligos con poca frecuencia?, ¿menos con mayor frecuencia?... con el fin de alargar lo deseado los telomeros, pero sin hacerlos demasiado largos (me imagino para que no se inmortalicen y den células cancerosas).

Ya de paso recuerdo que el presupuesto de SENS es ridículo, del orden de un par de millones de $.

Anti aging oligos 5'-(TTAGGG)n-3' treatment maintaining telomere length in vitro in human skin cells overcoming senescence and the t-loop deletion factor (SENS)

2011 Anti aging oligos 5'-(TTAGGG)n-3' treatment maintaining telomere length in vitro in human skin cells overcoming senescence and the t-loop deletion factor (Journal1Stoyanov)

viernes, 9 de septiembre de 2011

Beneficios de la criónica.

Cuando surge el tema de la criónica, no suele tardar en comentarse que es algo egoísta, algo solo para unos ricos. La visión de un futuro parecido al actual en el que los 200-300 ricos que se congelaron vuelven a la vida. La vida de los demás sigue igual.
En realidad, de resultar un éxito, sería muy beneficioso para toda la humanidad.

Veamos que es necesario para tal cosa.

- Una técnica de conservación optima que no cause daños en los tejidos.
- Una serie de tecnologías que sean capaces de recomponer los daños causados por imperfecciones en la técnica anterior, el envejecimiento o la enfermedad.

Si eres capaz de manipular la materia del tejido para reparar daños derivados de la conservación, también los causados por el envejecimiento, o el cáncer.
Además no tendría mucho sentido recuperar a un paciente con X enfermedad, curársela para que luego muera de viejo al de una década.

Para la segunda condición se requeriría nanotecnología, aunque es probable que se encuentre alguna manera de revertir el envejecimiento sin necesidad de nanotecnología(SENS).

Respecto a la primera condición, ahora se aplican bajísimas temperaturas, pero nada impide que se realice a temperatura ambiente. La plastinación es un método químico alternativo, pero que por ahora en una opción inferior.

El problema es que no es posible por ahora una perfusión total del cerebro, quedan islas dentro de este a las que no les llega la disolución plastinadora, islas de tejido que se pudrirán. En criónica al menos, esas islas sin la disolución vitrificante se congelan. Mejor un daño grave que uno total.

Eric Drexler en su libro ‘Engines of Creation’ habla de una forma avanzada de conservación química como la plastinación basada en la nanotecnología. (Libro con acceso gratuito)

Imagina que la corriente sanguínea lleva simples dispositivos moleculares a los tejidos, donde entran en las células. Ahí bloquean el mecanismo molecular del metabolismo - en el cerebro y en otras partes - y mantienen unidas las estructuras mediante enlaces cruzados estabilizadores. Luego llegan otros dispositivos moleculares, desplazando el agua y empaquetándose sólidamente alrededor de las moléculas de la célula. Estos pasos detienen el metabolismo y preservan las estructuras celulares. Puesto que las máquinas de reparación celular se utilizarán para revertir este proceso, puede causar daño molecular moderado y sin embargo, no hacer daño duradero. Con el metabolismo detenido y las estructuras celulares mantenidas firmemente en su lugar, el paciente descansará tranquilamente, sin sueños y sin cambios, hasta que máquinas de reparación restauren la vida activa.

Si un paciente en esta condición fuera entregado a un médico de hoy en día ignorando las capacidades de las máquinas de reparación celular, las posibles consecuencias serían desagradables. No viendo señales de vida, el médico probablemente llegaría a la conclusión de que el paciente había muerto, y entonces haría de este juicio una realidad por "prescripción" de la autopsia, seguido por enterramiento o la incineración.

Sin embargo, nuestro paciente imaginario vive en una época en la que la biostasis se sabe que es sólo una interrupción de la vida, no el final de esta. Cuando el contrato del paciente dice "¡despiértame!" (O las reparaciones se han completado, o el viaje estelar se ha terminado), el médico comienza la reanimación. Máquinas de reparación entran en los tejidos del paciente, eliminando el empaquetamiento alrededor de las moléculas del paciente y reemplazándolas con agua. A continuación, quitan los enlaces cruzados, reparan las moléculas dañadas y las estructuras, restablecen las concentraciones normales de sales, azúcar en la sangre, el ATP, y así sucesivamente. Por último, desbloquean la maquinaria metabólica. Los procesos metabólicos interrumpidos se reanudan, el paciente bosteza, se estira, se sienta, da las gracias al médico, comprueba la fecha, y sale por la puerta.


Maquina de reparación celular. Credito: Brian Wowk

Maquinas de reparación celular reparando una neurona en grupo. Credito: Brian Wowk .

1)Una aplicación más bien sencilla y directa seria la posibilidad de conservar órganos prácticamente indefinidamente. Un problema actual es que los órganos solo se conservan unas pocas horas después de haberse extraído del donante, con lo cual la ventana para el transplante es muy breve. Si la espera es muy larga, incluso se podría mantener al paciente en el mismo estado. Pero esta aplicación se queda corta.

2)Las técnicas de reparación surgidas mantendrían a toda la población permanentemente joven(si así lo desease), sana y sin enfermedades.

3)Cambiaria totalmente la definición de muerte(hablaré más adelante de esto). En la practica solo podrías morir si tu cerebro sufre tantos daños que no puede ser reparado, independientemente de cómo se vea dañado tu cuerpo. Algo como que un bloque de varias toneladas te aplaste el cráneo, o que te vuelen los sesos de un disparo. Un accidente ahora mortal, como un accidente de coche, en el que muchos de tus órganos quedan destrozados y la columna rota, no supondría más que una corta estancia en el hospital.

4) Esta forma de conservación seria ideal para los viajes espaciales de larga duración.

Un mundo en el que casi sería imposible morir, a menos que tu lo quieras.

Lecturas interesantes.

CELL REPAIR TECHNOLOGY

domingo, 4 de septiembre de 2011

Criónica en Madrid

Gracias a pereirano me entero que la Asociación iberoamericana de Criopreservación pretende abrir un centro de criónica en Madrid, o ‘almacén de cadáveres’ como comentaban en las noticias...
Espero que salga adelante. Seria buena noticia para aquellos que pretenden vivir indefinidamente, pero que posiblemente sean demasiado mayores como para aprovecharse de las primeras terapias rejuvenecedoras.


La vida ha colonizado cada rincón de la Tierra, ya es hora de ayudarla a colonizar todo el sistema solar.