Biólogos aplican técnicas de óptica espacial para estudiar el cerebro de los ratones

Un grupo de biólogos ha aplicado un sistema óptico empleado por astrónomos en la depuración de imágenes de cuerpos estelares para estudiar con mayor claridad y profundidad organismos vivos como el cerebro de un ratón.

Científicos de la Howard Hugues Medical Institute de Maryland presentaron hoy este proyecto durante la reunión anual de la Asociación Americana para el Avance de las Ciencias (AAAS) en Washington.

Uno de los principales problemas a los que se enfrentan los biólogos al analizar muestras diminutas de organismos vivos en el microscopio es que la luz es rebotada por las células en diferentes direcciones de manera imprevisible, lo que reduce notablemente la precisión de las imágenes.

El equipo comandado por Eric Betzig y Na Ji lleva trabajando la última década para evitar esta distorsión en las imágenes microscópicas a través la combinación de la óptica adaptativa de los astrónomos y de una nueva tecnología de "microscopía fluorescente de dos fotones".

Los primeros resultados de los avances de Betzig y su equipo fueron publicados en 2009, donde mostraron la considerable mejoría en la precisión de las imágenes obtenidas de muestras de cerebro de ratones.

Básicamente, su idea consiste en imitar la técnica desarrollada por los astrónomos para reducir la distorsión de objetos espaciales a través de estrellas guías a las que aplican luz y de la que luego deducen, mediante unos "sensores de ondas" aplicados a los telescopios, la variación en estas estrellas guía para conseguir imágenes de mayor exactitud en los cuerpos que quieren estudiar.

Como los biólogos no pueden utilizar estos sensores sobre organismos vivos, Betzig y su equipo inyectan unas gotas fluorescentes en el cerebro de los roedores y emplean un dispositivo denominado "modulador espacial de luz", de apenas 2,5 centímetros, para reducir las oscilaciones de luz en las imágenes de trozos de cerebro extraído de estos animales.

Posteriormente, Na Ji decidió dar un paso más y aplicó esta técnica a ratones vivos.

Mediante la utilización de ingeniería genética Ji etiquetó los cerebros de fetos de ratones con marcadores neuronales fluorescentes a los que aplicó estas mismas gotas luminosas.

Cuando los ratones crecen, Ji crea ventanas en el cerebro de los animales sustituyendo trozos de cráneo por una cubierta de cristal transparente, a través de la cual observa el cerebro de los ratones vivos utilizando las gotas fluorescentes previamente implantadas que reducen las ondulaciones de la luz.

Desde su llegada al centro de investigación, el equipo de Betzig ha logrado mejorar las imágenes microscópicas entre 10 y 20 veces más precisas que los microscopios convencionales.

"Lo que hacemos es primitivo comparado con la sofisticación que emplea la comunidad de astrónomos. Todavía tenemos mucho que aprender de los astrónomos", explicó Betzig.

R2, el primer "humanoide" en el espacio

Casi 200 astronautas de 15 países han visitado la Estación Espacial Internacional (EEI) desde el año 2000, pero por primera vez una robot 'humanoide' formará parte de la tripulación.

El Robonaut 2 o R2, una de las más avanzadas piezas de tecnología, viaja en el transbordador Discovery que el sábado se acopló a la EEI a 355 kilómetros de distancia de la Tierra.

El R2 hará su debut en los próximos meses, una vez que sea desempacado del Módulo Leonardo, en donde viaja junto con varias toneladas de repuestos y suministros para el complejo orbital.

Será el primer robot humanoide en el espacio, y se unirá a la tripulación de seis miembros que quedará en el complejo orbital una vez que parta la misión del Discovery el próximo 7 de marzo.

El trabajo del R2 por ahora será mostrar a los ingenieros de la Administración NNacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA) el desempeño de este tipo de sofisticadas máquinas en trabajos que por ahora sólo realiza el ser humano.

La esperanza es que con algunas mejoras y un mayor desarrollo, este tipo de robots pueda realizar más adelante tareas de reparación o equipamiento que los astronautas realizan hasta ahora en peligrosas caminatas espaciales fuera del complejo orbital.

Una vez que sea desempacado, se espera que comience el período de pruebas del R2 dentro del Laboratorio Destiny, con la posibilidad de ampliar tanto su territorio como sus aplicaciones, y sin que existan planes de regresarlo a la Tierra.

Construido por la firma General Motors para la NASA, el R2 hizo su debut en la televisión estadunidense durante el Super Bowl de futbol americano el pasado 6 de febrero.

Con un peso de 136 kilogramos, el R2 posee un torso, cabeza, brazos y manos similares a las de un ser humano, y es capaz de usar sus manos y brazos totalmente funcionales para hacer trabajos que rebasan el alcance de anteriores maquinarias.

Al igual que su predecesor Robonaut 1, es capaz de manejar una amplia gama de herramientas e interfaces, pero es cuatro veces más rápido, más compacto, más diestro e incluye una gama más amplia de sensores y una cámara de alta resolución.

"Este proyecto ejemplifica la promesa de que la futura generación de robots pueden ser vistos tanto en el espacio como en la Tierra, no como sustitutos de los seres humanos, sino como compañeros que puedan llevar a cabo funciones clave de apoyo", dijo John Olson, director de Exploración de la Oficina de Integración de Sistemas de la NASA.

"El potencial combinado de los seres humanos y los robots es un ejemplo perfecto de que la suma vale más de las partes. Esto nos permitirá ir más allá y lograr más de lo que probablemente podemos imaginar hoy en día', agregó.

Fuerza Aérea de EEUU lanza al espacio segundo vehículo autónomo secretoFuerza Aérea de EEUU lanza al espacio segundo vehículo autónomo secreto

El vehículo de prueba espacial X-37B 2 (Orbit Test Vehicle 2) de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, transporte que la NASA lanzó secretamente el pasado sábado, es el segundo de una serie de "baby shuttles" de los cuales se desconoce su propósito principal y cuya operación es autónoma, es decir, que no requiere de un piloto humano.

La falta de detalles por parte de la NASA y la información clasificada como secreta respecto al objetivo de estas misiones ha despertado gran interés en la comunidad científica y general después de que el primer vehículo sobrevolara la Tierra durante 270 días siguiendo una rara trayectoria. 

De acuerdo al diario español ABC, astrónomos aficionados siguieron la ruta del OTV1 descubriendo que esta había sobrevolado Afganistán, Pakistán, Corea del Norte e Irak, entre otros. Provocando la idea de que se tratara de una misión de espionaje.

Se desconoce el propósito de este segundo mini transbordador espacial. Pero la evidencia y el secretismo con el que la NASA ha manejado estos vehículos generan teorías sobre el avance de la tecnología militar espacial.

De acuerdo a la Fuerza Aérea de EEUU, el X-37B es un programa experimental que buscaba demostrar que las nuevas tecnologías eran confiables, reutilizables y capaces de ser utilizadas sin la operación humana.

Las tecnologías probadas en ese entonces fueron guía, navegación y control avanzados, sistemas de protección térmica, aviónica, sellos y estructuras de alta temperatura, aislamiento reusable, sistemas de aviación electromecánicos, vuelo autónomo en órbita, reentrada y aterrizaje en la Tierra.

El OTV-1 nació del programa original X-37 de la Fuerza Aérea que comenzó en 1999 y operó hasta septiembre del 2004, cuando este fue transferido de manos de la NASA a la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada para la Defensa (DARPA).

El pasado 22 de abril, el OTV-1 fue lanzado desde el Cabo Cañaveral en Florida y aterrizó en Vandenberg, California, el 3 de diciembre del 2010, después de haber viajado 91 millones de millas y pasado 224 días, 8 horas y 24 minutos en órbita.

El OTV-1 es de fabricación Boeing, mide 2.9 metros de alto por 8.9 metros de largo, pesa aproximadamente 4 mil 990 kilogramos y fue lanzado desde una unidad Atlas V para posteriormente ser impulsado por una unidad de celdas solares de arsénico y galio con el apoyo de baterías de iones de litio.

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NASA

Vehículo de prueba de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos.

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La NASA incorpora el monopatín a las pruebas de sus futuras naves

Ingenieros de la NASA han integrado y completado con éxito las pruebas de sistema de una nueva nave robótica en las instalaciones de Teledyne Brown Engineering, dentro del proyecto de aterrizador robótico lunar que la agencia espacial estadounidense desarrolla en el Marshall Space Flight Center en Huntsville, Alabama.

El prototipo de módulo de aterrizaje se colocó en unos monopatines adaptados como sistema de seguimiento personalizado de bajo coste para controlar el movimiento durante los ensayos finales de los sensores del prototipo, ordenador de a bordo, y propulsores. La prueba funcional se enfocó en asegurar que todos los componentes del sistema trabajasen a la perfección para detectar, comunicar y establece los movimientos de comando de la nave.

El prototipo será sometido a pruebas controladas de descenso y está previsto que sea sometido a las de vuelo libre a finales de este año.  

El prototipo aterrizador de la NASA ayuda al desarrollo de una nueva generación de pequeños módulos de aterrizaje inteligente y versátil para cuerpos celeste sin aire, como la Luna y los asteroides. El diseño del módulo de aterrizaje se basa en una tecnología de vanguardia, que permite no solo el aterrizaje de precisión en zonas de alto riesgo, sino también en áreas de alta prioridad, permitiendo a la NASA alcanzar objetivos científicos y de exploración en lugares previamente inexplorados.

Rusia aportará equipos para proyecto de reactor termonuclear experimental ITER

El gobierno de Rusia ordenó hoy  a la corporación nuclear rusa Rosatom hacer aporte con equipos a la organización internacional para la creación del reactor termonuclear ITER, proyecto destinado a investigar nueva forma de obtener energía.

En su disposición el gobierno ruso ordenó “encomendar a la empresa privada 'Centro de proyectos ITER' de la corporación rusa de energía nuclear Rosatom las obligaciones de hacer un aporte en especie por parte de Rusia a la Organización internacional ITER de energía termonuclear para la realización conjunta del proyecto ITER”.

El proyecto ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor, en español Reactor Termonuclear Experimental Internacional) tiene como objetivo demostrar las posibilidades del uso comercial de reactores de fusión nuclear. El reactor será construido en la ciudad de Cadarache, situada en el sur de Francia.

Los científicos confían en que la experiencia del proyecto ITER permita resolver los problemas energéticos y ecológicos que enfrenta la humanidad. El proyecto cuenta con la participación de la Unión Europea, Suiza, China, la India, Corea del Sur, Rusia y Estados Unidos. La participación de Rusia equivale a un 10% y será pagada con equipos de alta tecnología.

Creado por Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), el proyecto ITER es el programa de cooperación científica internacional más importante tras la Estación Espacial Internacional (ISS).

El reactor termonuclear utiliza la energía que se produce de la síntesis de núcleos de isótopos de hidrogeno en reacciones que transcurren en medio de plasma a temperaturas superiores a 150 millones de grados centígrados.

De esta manera, en condiciones de laboratorio y controladas por el hombre se reproducen las reacciones de fusión que tienen lugar en el sol y las estrellas perfilándose como una de las tecnologías del futuro para generar energía eléctrica renovable, limpia y barata.

Frente a los actuales reactores nucleares basados en la fisión, los reactores termonucleares son absolutamente seguros porque la reacción termonuclear se suspende en millonésimas de segundo.

A diferencia de las actuales centrales nucleares, los reactores termonucleares no producen peligrosos desechos radiactivos, sino que deliberan helio, un gas inerte e inofensivo.

Según expertos rusos, si se comprueba la viabilidad del reactor de Cadarache se necesitarán todavía al menos 30 años para que aparezcan las primeras centrales eléctricas termonucleares para abastecer las necesidades energéticas de la población.

La energía termonuclear es una de las alternativas más fiables que tiene la humanidad para afrontar la crisis energética inevitable cuando en el planeta se agoten las reservas de combustibles convencionales, como el petróleo, gas y carbón.

Altos costos ponen en duda el futuro del nuevo cohete de la NASA

La NASA continúa sin encontrar su rumbo con miras a desarrollar un cohete con el que pueda enviar a sus astronautas y carga hacia el espacio.

Hace pocos días la agencia espacial anunció que habían determinado fabricar un nuevo lanzador pesado HLV (Heavy Lift Vehicle), para lo cual utilizarán parte de las tecnologías actualmente utilizadas en ellos transbordadores y que contará con una capacidad inicial de unas 70 toneladas (en órbita baja); pero que podría ampliarse hasta alcanzar las 130 toneladas.

Lamentablemente para la agencia espacial el desarrollo de este nuevo cohete requiere de un presupuesto que excede el que actualmente posee la NASA, por lo que para lograr materializarlo requiere que el Congreso de Estados Unidos lo apruebe.

El actual presupuesto asignado para el desarrollo del HLV y el Multi-Purpose Crew Vehicle (anteriormente conocido como Orión) asciende a 10.000 millones de dólares. Este presupuesto debe ser utilizado antes que finalice el año 2013 con el objetivo de que el nuevo cohete este listo para el año 2016 (fecha tope para que la NASA siga utilizando las naves rusas Soyuz).

A partir de ahora la suerte del HLV dependerá de lo que diga el Congreso, si finalmente aprueban un incremento del presupuesto asignado al proyecto difícilmente estará listo en cinco años mas. En caso de que la respuesta del Congreso sea negativa la NASA se verá obligada a diseñar un nuevo proyecto o recurrir a uno de los tantos que han quedado en el olvido.

Así serán los aviones en 2025

Según la Nasa, podrán volar casi a la velocidad del sonido y recorrer 11.000 kilómetros sin descansar.

La tecnología avanza a pasos agigantados haciendo que el futuro esté a la vuelta de la esquina. Por eso, la agencia espacial estadounidense -NASA, por sus siglas en inglés- ya encargó el diseño de los aviones de 2025, y las empresas Lockheed Martin, Northrop Grumman y Boeing presentaron sus prototipos comerciales.

Con diseños futuristas, la intención de la agencia norteamericana es que las naves tengan el mismo uso de hoy pero con algunos ajustes que permitan mayores beneficios. Entre los planes se destaca: eficiencia en el consumo de combustibles, menos emisiones contaminantes, aviones más silenciosos con una capacidad de carga de hasta 45 toneladas y una autonomía de hasta 11.000 kilómetros.

Los prototipos aún deben ser aprobados por la NASA antes de ser construidos. No obstante, estos proyectos ya podrían desencadenar una importante evolución en los próximos años de la navegación aérea. (Especial)