Ideitas17 by Eduardo E Rodríguez

os llegan buenas noticias del grupo de robótica MECATEAM y su área ESPACIO MAKER, del Instituto de Industria de la UNGS. El grupo informó los resultados de las actividades del año, dedicadas a contribuir a la formación técnica e interdisciplinar de los estudiantes de la UNGS y de escuelas técnicas a partir de la familiarización con plataformas lúdicas o con desarrollos con aplicaciones potenciales en la automatización. Se destacan: ? Participación en un proyecto de vinculación

con escuelas técnicas. ? Cuarta edición de los cursos de Arduino y

robótica móvil, destinados a alumnos de escuelas secundarias. ? Lanzamiento del curso Introducción a la impresión 3D, al que concurrieron estudiantes de diversas carreras del Instituto de Industria. ? Visita del grupo a la Escuela Técnica «María Guadalupe», de Pacheco. ? Continuación del proyecto de diseño y desarrollo de la Máquina Educativa CNC Abierta Argentina (MECAA). ? Presentación del proyecto MECAA en: INNOVAR 2015, Jornada de Sistemas Embebidos Open Hardware y DIY (CIDESO), y en el Congreso Argentino de Ingeniería Industrial (COINI 2015). ? Desarrollo de un módulo portátil de domótica. ? Desarrollo de un prototipo de Cliente/Servidor IoT (Internet de las Cosas) Estas actividades dan testimonio del crecimiento del grupo creado por estudiantes del Instituto de Industria, y que hoy sigue avanzando gracias a la participación de nuevos integrantes y de docentes de las carreras de ingeniería de la UNGS. M ECATEAM agrupa estudiantes que se suman voluntariamente a participar en los diferentes cursos, que colaboran en la organización y acercan proyectos e inquietudes. Sus responsables, Juan Carlos Agotegarary y Maximiliano Ozono, destacan que «el rol de este espacio es la interacción entre estudiantes que toman su primer contacto con tecnologías vinculadas a la robótica, la automatización y la impresión 3D, bajo el lema “hazlo tu mismo” y la “cultura del hacer”, favoreciendo la creatividad, motivación y el aprendizaje de los estudiantes a partir de experiencias concretas en tecnologías exponenciales».

Rectora de la UNGS Dra. Gabriela Diker Director del Instituto de Industria Lic. Claudio Fardelli Corropolese Revista IDEítas Director Eduardo Rodríguez Redacción Néstor Olivieri Eduardo Rodríguez Colaboran en este número Marcela Bello Javier Luzuriaga Lisandro Raviola Diseño gráfico e ilustraciones EER Corrección Gabriela Laster Agradecemos a: Departamento Técnico-Administrativo del Instituto de Industria

Nº 17 - Año VI

Universidad - Página 2

Para el aula - Página 4 Entrevista - Páginas 5, 6 y 7

Desafíos - Página 8 Historia de la ciencia - Páginas 9, 10 y 11

Ciencia - Páginas 12 y 13 Juegos - Página 14

Tecnología - Páginas 15 y 16 Experimentos - Páginas 17 y 18

En la web - Página 19

Revista IDEítas es una publicación del Instituto de Industria de la Universidad Nacional de General Sarmiento. Se distribuye gratuitamente en escuelas secundarias. Redacción: Oficina 4118, Módulo 4, Campus de la UNGS, Juan M. Gutiérrez 1150, (B1613GSX) Los Polvorines, Buenos Aires. E-mail: ideitas@ungs.edu.ar. Facebook: Ideítas de UNGS. Web: www.ungs.edu.ar/ideitas/.

Para el aula La magia de la refracción En la vida cotidiana nos encontramos con recipientes transparentes de vidrio que contienen agua, pero cuando los vemos no podemos darnos cuenta de si están llenos o vacíos. Esto es porque el cambio de dirección que experimentan los rayos de luz al atravesarlos debido al fenómeno de la refracción, en muchos casos, hace que se comporten como lentes. Esto hace que objetos ubicados detrás de estos recipientes sean vistos a través de sus imágenes que pueden quedar invertidas o aumentadas. En la imagen superior podemos ver un vaso con agua (para dar un poco de contraste a la imagen agregamos un poco de aceite que flota) que se encuentra dentro de un frasco de vidrio más grande. Luego, procedemos a ir colocando más agua dentro del recipiente mayor, e inmediatamente podemos notar algo: a medida que sube el nivel de agua agregada, el vaso interior comienza a perderse de vista, en tanto que su parte superior con aceite parece flotar sobre nada (imagen inferior). Aunque parezca un truco de magia, la explicación es sencilla. La capacidad de refracción que señalamos, y que se evidencia cuando el vaso se encuentra en el aire, ya no se da más. Esto es porque los rayos de luz pasan desde el agua del vaso al agua del frasco y entonces no experimentan desviación alguna, y si, además, consideramos la transparencia, tenemos en el interior del frasco un vaso que se ha convertido en un objeto casi invisible.

Fuegos coloridos Desde hace siglos, los fuegos artificiales fascinan a las personas y los primeros fabricantes conocían sustancias que producían diferentes colores. En el aula podemos crear llamas coloridas utilizando una lámpara de alcohol y un par de sales. En un caso, hemos dejado caer suavemente sobre la llama sal común (ClNa, cloruro de sodio) e inmediatamente notamos que el fuego se torna amarillo brillante. Las luminarias de las calles contienen vapor de sodio a alta temperatura y brindan esa conocida luz amarilla. En otro caso, espolvoreamos sulfato de cobre (CuSO4), lo que produjo una llama con tonalidades verdosas. Naturalmente, podemos en ocasiones ver estrellas fugaces de tono verdoso, lo que indica la presencia de cobre en su composición. Otras sustancias producen distintos colores: por ejemplo, el ácido bórico da rojo y el magnesio era usado como antiguo y humeante flash por su intensa luz blanca. Este fenómeno de emisión de luz de los diversos elementos a altas temperaturas comenzó a estudiarse intensamente en el siglo XIX. Mediante aparatos que descomponían la luz emitida, llamados espectroscopios, se descubrió que cada elemento puede emitir algunas franjas de colores de las cuales el ojo distingue las más brillante; por ejemplo, el amarillo del sodio. Este patrón de colores que emiten los elementos es característico de cada uno de ellos y permite identificarlos. Además de fuegos de artificio y llamas de curiosos y bonitos colores, el estudio de estos patrones de luz o espectros permitió conocer la composición de estrellas y otros astros, entre muchas cosas más.

Entrevista El estado de la ciencia en la República Argentina Entrevista al ministro de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva, Dr. Lino Barañao.

eproducimos parte de una entrevista a Lino Barañao, ministro de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva del país, que Marcela Bello y Eduardo Rodríguez le hicieron en Interferencias, el programa de ciencia y tecnología de FM 91.7 - La Uni.

– ¿Hubo un cambio en materia de ciencia y tecnología en nuestro país? ¿Hay un nuevo paradigma científico en la Argentina? – Claramente, hubo un cambio muy importante que se evidencia en distintas formas. Primero fue la consideración política de la ciencia, eso es algo que empieza con el gobierno de Néstor Kirchner cuando decide encarar el proceso de jerarquización del Conicet. Ahí comienza una pendiente ascendente en lo que hace al financiamiento, incluso a la referencia a la ciencia y a la tecnología. Y luego de cuatro años, el sistema logra tener un grado de madurez tal que permite ese salto cualitativo tan importante que fue la creación del Ministerio de Ciencia por parte de la presidenta Cristina Fernández. Esto permitió una mejor relación con otras áreas del gobierno, que es imprescindible para llevar adelante alguna de las políticas, que se basan no solo en la ciencia, sino que requieren interacción con los ministerios de salud, trabajo, industria y demás. Hubo otros hechos que aportaron a esto. Uno fundamental ha sido la feria Tecnópolis, llevada adelante por la Secretaria General de la Presidencia y en la cual hemos colaborado durante todos estos años, porque fue una manera de mostrarle al ciudadano común cuál es el papel que tiene hoy el conocimiento en las sociedades modernas y también una manera de mostrarle hacia dónde queremos ir como país, un país en el que justamente es el conocimiento el que aporta valor, el que genera trabajo; y este es un rol que la ciencia nunca antes tuvo en la historia de nuestro país. Siempre se vio la ciencia como algo que se hacía en reductos cerrados,

que, a lo sumo, aportaba a mejorar la calidad de la enseñanza universitaria, pero no más que eso. Esto todavía sigue siendo así en muchos países, donde en general la ciencia y la tecnología están unidas a la educación superior. Jerarquizarla implica asociarla en forma más amplia a los procesos de desarrollo económico y social. Y nosotros hemos tenido la suerte de estar en el lugar adecuado, en el momento adecuado y de ser protagonistas de este proceso de cambio. – En el balance de fin de año del Ministerio, usted mencionaba un nuevo paradigma científico en la Argentina, de una «ciencia pasteurizada». – Eso es un poco lo que tenemos como marca de origen, que es algo que le planteé en 2007 a la entonces candidata a presidenta: que había que pasteurizar la ciencia, en el sentido no de calentarla y enfriarla como se hace con la leche, sino de volver al tipo de ciencia que hacía Pasteur. Pasteur fue un científico que hizo investigación básica, que demostró que no había generación espontánea de microorganismos y que sentó las bases de muchos procesos bioquímicos, pero que resolvió problemas al mismo tiempo. Si uno pregunta qué hizo Pasteur, la mayor parte de la gente lo asocia con la cura de la rabia, y eso muestra que no hay una oposición, una antinomia entre hacer buena investigación básica, solucionar problemas y aportar a la economía. Pasteur fue capaz de autofinanciarse vendiendo las vacunas que hacía y eso le permitió cumplir la función social que, de otra

Entrevista forma, hubiera sido un proyecto muy difícil de encarar sin ese tipo de visión empresarial. Y esto es tal vez el cambio cultural más importante: pensar la ciencia no solo como una actividad motivada por la curiosidad, sino también por el deseo de los investigadores de mejorar la calidad de vida de los semejantes, quienes son los que le están pagando el sueldo y costeando sus investigaciones. – Además de favorecer las acciones directas relacionadas con el campo científico y tecnológico, ¿hay algún ejemplo de cómo la creación del Ministerio favoreció a los sectores productivos? – Tenemos, por ejemplo, la producción de anticuerpos monoclonales, que es un medicamento muy caro. Los tratamientos para el cáncer basados en este tipo de medicina salen miles de dólares y ahora uno de ellos ya es fabricado en el país por una empresa nacional financiada por nosotros. Eso es lo que sería de alta tecnología y podemos ir a otro extremo, que es la instalación de una hilandería en Malargüe, en Las Salinillas, un lugar que ni siquiera está en la ciudad, en una cooperativa que capturaba guanacos salvajes con normas de bienestar animal –es decir, los esquilaba y los liberaba– y que ahora, a partir de nuestro aporte, pueden hilar esa fibra que vale cien veces más que la lana de oveja, y hasta ese momento no tenían manera de comercializarla porque no tenían las herramientas para agregarle valor. Esto muestra cómo podemos tener innovación productiva, que es cuando le damos financiamiento a una empresa farmacéutica para producir un nuevo fármaco, pero también la innovación inclusiva, para llevarles a aquellos que no tienen a veces una idea de cómo hacer para mejorar sus estándares de vida y el Estado tiene que ayudarlos en ese proceso. Como esto tenemos una cantidad de casos y de proyectos de economía regional, de producción de vegetales, de máquinas para cosechar olivos, de nuevos sistemas para hacer circuitos electrónicos. – ¿Cuál es el plus diferencial que tiene hoy la ciencia argentina respecto de otros países de la región? La puesta en órbita del Arsat, entre otras cuestiones, es un hito de la ciencia argentina que no se repite en otros países de América Latina.

– Argentina tiene la ventaja de haber tenido una tradición científica de largo plazo, aunque con altibajos. Los científicos fueron considerados en muchos casos o peligrosos o prescindibles, pero de todas formas se han establecido escuelas en todas las disciplinas. Tenemos una universidad que además de ser pública también es de excelente nivel, casi todas las carreras de ciencia se dictan en universidades públicas. Además, ha tenido en los últimos trece años un sistema de financiamiento a través de la Agencia de Promoción Científica y Tecnológica, que ahora depende de nuestro ministerio, que ha permitido no solo a los investigadores hacer investigación de punta en sus laboratorios, sino a las empresas innovadoras contar con los medios para poder llevar adelante sus proyectos. Esta combinación de fondos, que permite financiar tanto al sector académico como al privado, es bastante peculiar. No es tan fácil cuando no se tiene esa posibilidad de asociar ambos tipos de financiamiento. – En los últimos años se crearon varias universidades nacionales, que además de ser creaciones muy auspiciosas para encauzar vocaciones y democratizar el acceso a la educación superior, también están destinadas a hacer investigación y a generar conocimiento en general. ¿Hay actualmente programas específicos del Ministerio de Ciencia que articulen con estas universidades? – Sí, tenemos la participación en distintos proyectos de muchas universidades, de muchas del conurbano bonaerense y también del interior del país. Algunos son proyectos de desarrollo tecnológico y otros, incluso, relacionados con el análisis de la política científica. Es fundamental esta cooperación con las nuevas universidades porque en general tienen una nueva orientación en cuanto al rol político de la universidad y su función social. A veces, las grandes universidades tienen una inercia mayor, son más burocráticas y son más autosuficientes en el sentido de que no tienen una relación con el medio tan especifica, pero con las nuevas universidades esto es diferente, generalmente atienden a comunidades que valoran más el acceso a la educación universitaria y están insertas en el medio, así que para

Entrevista nosotros, en general, ha sido más fácil la interacción con este tipo de nuevas universidades. – Como la UNGS. Recuerdo que hace unos años usted participó de una jornada que se organizó aquí en la Universidad. – Sí, lo recuerdo. La UNGS es un ejemplo de una universidad que además tiene una estructura docente muy original y que está trabajando no solo en temas relacionados con el desarrollo social, sino también con el tecnológico. – ¿Hay alguna disciplina que esté traccionando más positivamente el desarrollo de ciencia y tecnología en este momento? – Es difícil elegir. Creo que, por suerte, tenemos fortalezas en las tres plataformas de uso general que son la nanotecnología, la biotecnología y la tecnología de la información y la comunicación. En las tres áreas hay muy buenos investigadores que publican artículos en revistas de primer nivel y empresas innovadoras que son capaces de incorporar nuevo conocimiento. También algo que nos diferencia de otros países de la región es la posibilidad de tejer esta trama entre la creación de conocimiento y la actividad productiva, que permite validar toda la actividad porque en definitiva lo que le llega al ciudadano común es el producto de una empresa que ha aplicado el conocimiento generado en el sistema científico. El ciudadano común no lee los trabajos científicos, sino que quiere tener un nuevo medicamento, una nueva cadena productiva que le dé trabajo y eso es lo que marca el retorno concreto de la inversión realizada. – ¿La inversión privada lo acompañó para impulsar y promover el desarrollo científico y tecnológico en estos últimos años? – La inversión privada está creciendo notablemente aunque no llega a ser del orden de la que hace el Estado, pero eso no es porque los empresarios argentinos sean más tacaños. Tenemos pocas empresas de tecnología que requieren invertir. Una empresa extractiva o una fábrica que no se actualiza no invierten en ciencia y tecnología. En los países desarrollados hay grandes compañías de software, de electrónica y farmacéuticas que tienen que

invertir porque si no desaparecen del mercado. Es muy fácil en esos países lograr que el sector privado invierta. Pero así y todo, y aun en los países más desarrollados, es el Estado el que hace la inversión de mayor riesgo y luego las empresas la toman, una vez que se prueban que son desarrollos exitosos, y los llevan al mercado. En la Argentina está ocurriendo lo mismo, el Estado está haciendo la inversión de mayor riesgo y luego hay empresas que sí están invirtiendo efectivamente y muchos desarrollos han sido financiados con fondos privados. Yo puedo dar un caso concreto, el trabajo más contundente que he tenido, y de hecho el más citado, que es la producción de vacas clonadas transgénicas. Lo financió una empresa privada para producir una hormona de crecimiento en la leche para el tratamiento de los casos de enanismo. El sistema de financiamiento público de la ciencia no estaba en condiciones de asumir ese riesgo. Creo que es algo que está mejorando con el tiempo, y en la medida que tengamos más empresas de tecnología, el sector privado va a tener un aporte más conmensurable con el del sector público. – Para que un conocimiento sea útil debe comunicarse, ¿qué lugar ocupa la comunicación de la ciencia en el Ministerio? – Ocupa un lugar central. Incluso desde el inicio de mi gestión, en la Agencia de Promoción Científica, una de las primeras cosas que hicimos fue un concurso de fotografía que sigue vigente, Ciencia en foco, Tecnología en foco. Luego creamos el primer canal de televisión dedicado a la ciencia y la tecnología, el TECTV. Y también, obviamente, colaboramos en todas las ediciones de la feria Tecnópolis con muchos stands y una inversión considerable. Vamos a inaugurar el Centro Cultural de la Ciencia, como parte integral del Polo en la ex bodega Giol, para que quede en claro que valoramos la divulgación científica, y que tiene una superficie incluso equivalente al espacio que tienen la administración y la investigación en este recinto.

Desafíos

A un joyero le dan cinco trozos de cadena de tres eslabones cada uno y le encargan que los una para hacer una pulsera. Para hacer el presupuesto, el joyero indica que cobra $1 para abrir un eslabón y $3 para cerrarlo. ¿Cuánto es lo mínimo que puede cobrar el joyero para armar la pulsera?

Historia de la ciencia Benjamin Thompson Un traidor que se hizo conde y fue creador de medallas científicas.

os hombres de ciencia suelen ser personas pintadas con vidas privadas aburridas y tranquilas, con alguna pequeña excentricidad a lo sumo, pero raramente con historias de pasión, ambición y traiciones como es común en las biografías de reyes, emperadores o revolucionarios. El conde Rumford es la excepción que confirma la regla. Rumford no recibió su título de conde por herencia. Nació en la colonia de Massachusetts, cuando este territorio norteamericano todavía era dominio inglés y fue bautizado Benjamin Thompson. Sus padres eran granjeros y su condición económica era modesta, pero Benjamin la mejoró casándose con una rica viuda y pudo dedicarse a mejorar su educación, ya que era una persona inteligente y curiosa. Cuando estalló la guerra de la independencia estadounidense, Thompson se enroló con los rebeldes, pero actuaba como espía del rey inglés. Siendo un hombre inteligente, adivinó bien el desenlace de la guerra y antes de la derrota inglesa consiguió huir a Inglaterra. Gozó del favor real algunos años, se dedicó a la ciencia y también trabajó en los polvorines reales. La industria armamentista empezaba a ser generosa con la ciencia en esa época. Pero el idilio inglés de Thompson no duró. De nuevo entró la traición en su vida, y fue acusado de vender secretos navales a los franceses. No quedó clara su posición y Thompson prefirió poner distancia y se las arregló para ser contratado en Baviera, que en ese momento todavía era un reino independiente. Allí parece que nuevamente pasaba información secreta a los ingleses.

Le fue bien con su nuevo empleo. Se ocupó de crear un hermoso parque en la capital del reino, Múnich, que todavía existe. También se puso a organizar eficientemente el ejército y trabajó en otras ramas de la industria de guerra, como la fabricación de cañones. Una de sus brillantes ideas fue reclutar a la fuerza a todos los mendigos que había en Múnich y ponerlos a fabricar uniformes para el ejército. Los mendigos estaban autoorganizados en una agrupación bastante poderosa, por lo que Thompson complementó la coerción con buenas condiciones de trabajo en las fábricas y una recompensa económica adecuada por el trabajo. En esto unía lo práctico con sus ideales de orden y eficiencia, ideales que también nutrían su interés por la ciencia. La fábrica de uniformes fue tan exitosa que pronto consiguió contratos para equipar a ejércitos de otros países. En agradecimiento, el rey de Baviera le dio un título de nobleza y Thompson eligió llamarse conde de Rumford. Traidor a los independentistas de su patria, adoptó nostálgicamente el nombre de la aldea de Rumford en Massachusetts, donde había vivido de joven.

Historia de la ciencia Era una personalidad compleja sin duda. Político oportunista y muy poco de fiar; sin embargo, como científico produjo resultados sólidos y confiables. Se le debe una serie de invenciones en iluminación, estufas eficientes y cocinas mejoradas. Fue pionero en diseñar cocinas cerradas, con tapa de hierro y horno incorporado que funcionaban a leña. Nuestras abuelas la llamaban la «cocina económica». Hoy lo vemos como un diseño obsoleto, pero antes de eso se cocinaba en fuegos abiertos, los hornos para pan eran aparte, como los de barro del campo, y con ellos se gastaba mucho más combustible. Mejorar estos aparatos del hogar usando principios científicos estaba de moda. Benjamin Franklin, uno de los padres fundadores de los Estados Unidos de Norteamérica, contemporáneo y compatriota de Rumford, también fabricó estufas y hogares a leña más eficientes. Compartían el interés por la ciencia, aunque ideológicamente el republicano Franklin era lo opuesto del aristocratizado conde de Rumford. Rumford fue pionero en proponer que el calor es una forma de energía. En ese momento, se pensaba que era una sustancia de tipo material llamada calórico, pero Rumford se persuadió de lo contrario en sus trabajos para el rey de Baviera cuando vio que se producía calor ilimitado al fabricar cañones. En este proceso se fundía un gran

cilindro de bronce, que después se perforaba con un enorme torno movido por caballos. La fricción del aparato generaba tanto calor que había que enfriar el cañón con mucha agua, lo cual llevó a Rumford a pensar que el trabajo se convertía en calor. Observó que mientras trabajaban los caballos, se generaba calor sin límite y dejaba de generarse si los caballos se detenían. Por eso asoció el calor con la energía suministrada. Este resultado es correcto, y puede decirse que con Rumford comenzó la muerte del calórico. Fue necesaria más investigación para confirmar el calor como forma de energía, pero esta contribución pionera fue un aporte científico de enorme importancia para la incipiente ciencia básica de la termodinámica. De Baviera, el conde volvió a Inglaterra y con la fortuna obtenida de su estancia en Múnich aportó cinco mil libras, una buena suma en la época, para que se instaurara la medalla Rumford. Este premio se da cada dos años a trabajos científicos sobre la luz o el calor, los temas que más le interesaban al mecenas. El premio se sigue dando y tiene una sección inglesa y una norteamericana. A lo largo de su historia, ha tenido ganadores verdaderamente ilustres. Otra contribución de Rumford al progreso de la ciencia fue participar en la fundación de la Royal Institution de Londres, la primera o rga n i za c i ó n d e d i ca d a p u ra m e nte a l a investigación científica.

Detalle del estudio sobre perforación de cañones.

Historia de la ciencia En 1804 Rumford abandonó Londres para siempre y se afincó en París. Allí reanudó una amistad con Anne Marie Lavoisier, viuda del químico Antoine Lavoisier, quien había sido guillotinado durante la Revolución Francesa. Anne Marie había acompañado a su marido Antoine entusiastamente en el estudio de la química, y estaba redactando un compendio del trabajo que habían realizado juntos y no habían alcanzado a publicar. También hacía reuniones en su casa, a las que acudían personalidades científicas o literarias. Un visitante inglés resaltaba «la belleza de la anfitriona y la buena mesa, pero sobre todo la brillante conversación de madame Lavoisier». Coincidían en su afición científica y, después de un cortejo largo, se casaron. Anne Marie no quiso abandonar su anterior apellido y Rumford aceptó que su nombre fuera Anne Marie Lavoisier de Rumford. No eran jovencitos, los dos tenían inteligencia sobrada y amplia experiencia del mundo, pero eso no alcanzó para que el matrimonio funcionara. Así como Anne Marie era sociable y reunía gente en su casa, Rumford era solitario y prefería trabajar solo. Nunca llegaron a formar equipo; Anne Marie nunca trabajó con Rumford como lo había hecho con Lavoisier. Luego de una tormentosa relación, y de común acuerdo, decidieron separarse.

Después de esto, Rumford se mudó a las afueras de París, y vivió sus últimos años junto con su hija norteamericana. Desde que huyó a Londres nunca volvió a ver a su primera mujer, que quedó en las excolonias. Recién después de quedar viudo se acordó de la hija de ambos y la llamó a su lado en Europa. En realidad, nunca se atrevió a volver a su tierra natal por si alguien desenterraba su pasado como espía del rey. Sinvergüenza político, espía inglés, trepador y autoritario, así era Benjamin Thompson, conde de Rumford. Pensador original, fundador de instituciones científicas, inventor y científico brillante, así era el conde de Rumford, Benjamin Thompson. Ambas personalidades se apagaron un día de 1814 en su casa cercana a París; en su testamento, el científico legó la fortuna que había ganado a la Royal Institution.

Ciencia Inteligencia artificial Ya está entre nosotros.

ucho menos visibles que los robots que conversan con humanos o que aquellos que fueron creados para tener su propia banda de rock, e incluso que los autos que se desplazan sin conductor, hoy hay cientos de aplicaciones de inteligencia artificial con las que convivimos, aun sin saberlo. Cámaras fotográficas que reconocen sonrisas, buscadores de Internet que «razonan» según búsquedas anteriores y priorizan determinados resultados, y software que detectan fraudes cuando las compras con tarjetas de crédito no coinciden con los registros habituales del cliente, son solo algunas de ellas. También las hay para el agro, con sensores que pueden controlar y determinar la cantidad de agua y fertilizantes que necesita un cultivo; y no faltan las que están detrás del servicio telefónico de emergencias médicas. «En general, el operador que atiende estas llamadas no es médico y está frente a una pantalla que le sugiere qué preguntas realizar y cómo seguir sobre la base de cada respuesta. Estas preguntas están orientadas por un sistema informático que se llama árbol de decisión y que es una técnica de inteligencia artificial. Eso le permite al operador decidir si tiene que enviar al paciente a una unidad coronaria o simplemente enviarle un médico,

que puede tardar tres horas», explica el computador Ricardo Rodríguez, del Departamento de Computación de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires.

¿Qué es la inteligencia artificial? «Esencialmente, es tratar de hacer que las co m p u ta d o ra s s e co m p o r te n d e m a n e ra indistinguible con el comportamiento de un ser humano», responde Rodríguez. En otras palabras, «lograr que las computadoras piensen y aprendan», tal como describió la inteligencia artificial el estadounidense John McCarthy, pionero en esta disciplina. A modo de ejemplo, Rodríguez menciona el test de Turing, prueba propuesta por el científico británico Alan Turing para determinar la habilidad de una máquina de mostrar un comportamiento inteligente similar al de un humano y que encierra la filosofía de la inteligencia artificial. «Decimos que una computadora se comporta como un humano cuando no podemos diferenciar el comportamiento. La idea es construir sistemas y software que se comporten como si fueran humanos, que piensen, que aprendan y que tomen decisiones como las toman las personas», explica.

Ciencia

Entonces, ¿las computadoras podrán tener en el futuro la misma capacidad para pensar y razonar que el cerebro humano? Rodríguez cuenta que, a diferencia del cerebro humano, las máquinas solo pueden computar una familia particular de funciones, las denominan funciones computables, y ese simple hecho hace que el cerebro sea más potente, aunque todavía se sepa poco sobre su funcionamiento. Cuando nacemos, los humanos somos «puro hardware» y empezamos a aprender cosas, a comer, a caminar, a comunicarnos; ese conocimiento que se aprende se puede asimilar desde el punto de vista computacional con el software, compara Rodríguez. Según el especialista, la expectativa para 2030 es que exista un hardware que tenga una capacidad de cómputo similar a la que tiene un cerebro humano. «Pero el hardware es solo la parte electrónica, a eso tenemos que agregarle mucho software», aclara.

¿El fin de la raza humana? «Si bien no alcanza los niveles de desarrollo que se predecían en los años 80 o 90, la inteligencia artificial tiene una potencia muy grande, ya está empapando casi todas las disciplinas científicas y se está trasladando al desarrollo industrial a una enorme velocidad», sostiene Rodríguez. Hace un año, el reconocido científico británico Stephen Hawking afirmó que el desarrollo pleno de la inteligencia artificial podría significar el fin de la raza humana. «Los humanos, que son seres limitados por su lenta evolución biológica, no podrán competir con las máquinas, y serán superados», sostuvo a la cadena de noticias BBC. Hawking, que padece una enfermedad que lo dejó casi completamente paralizado, se comunica a través de dispositivos que usan técnicas básicas de inteligencia artificial.

Consultado sobre estas declaraciones, Rodríguez comenta que es una visión fatalista e infundada y que pone un freno a la inteligencia artificial. «Tenemos que pensar en los peligros de la inteligencia artificial, definir códigos, pero una posición alarmista es contraproducente. Para hacer un paralelo, hace 20 años atrás, cuando hablábamos de ingeniería genética o de clonación, había una serie de posiciones alarmistas sobre la posibilidad de elegir el color, el sexo y la altura de nuestros hijos y de que una persona adulta iba a poder clonarse a sí misma. Sin embargo, ninguna de esas cosas sucedió y no está claro si va a sucender. Con la inteligencia artificial pasa algo similar. Obviamente, hay que definir leyes que controlen el uso de la ingeniería genética, pero frenar el desarrollo de las técnicas para estudiar el ADN o la inteligencia artificial no parece muy razonable». Justamente pensando en los peligros de la inteligencia artificial, un grupo de más de mil científicos especialistas en el tema, entre los que se encuentra Rodríguez, firmaron una carta abierta dirigida a las Naciones Unidas contra el desarrollo de robots militares que sean autónomos y prescindan de la intervención humana para su funcionamiento. La carta fue dada a conocer mientras se realizaba en Buenos Aires la Conferencia Internacional de Inteligencia Artificial. «Esto viene desde hace muchos años, pero ahora con el desarrollo de la inteligencia artificial se ve más posible. Así que, como investigadores, nos toca denunciar el uso indebido de la inteligencia artificial y es lo que se hizo con esta carta», afirma Rodríguez, uno de los organizadores de este encuentro. Lo cierto es que la inteligencia artificial está en auge y convivimos a diario con muchas de sus aplicaciones, aunque no lo notemos.

Juegos

Siete fósforos forman dos cuadrados como se muestra en la imagen. Hay que mover tres de ellos para conseguir tres cuadrados. Se pueden girar los fósforos, pero no romperlos, doblarlos ni superponer unos sobre otros.

Hay que sacar cinco fósforos para que quede uno.

Una llave está hecha con diez fósforos. Cambiar de lugar en ella cuatro fósforos de tal forma que resulten tres cuadrados.

Una balanza compuesta por nueve fósforos se halla en estado de desequilibrio. Hay que cambiar la posición de cinco fósforos de tal forma que la balanza quede en equilibrio.

Tecnología La tecnología es más que el último iPhone Nuestra relación con la tecnología.

l término tecnología está en el aire: existen programas de televisión enteramente dedicados a la tecnología, los noticieros presentan regularmente columnas especializadas y varios diarios de distribución masiva contienen secciones sobre el tema. En la mayoría de los casos se discute bajo esta denominación la aparición de nuevos y mejores aparatos de telefonía móvil, consolas de videojuegos y computadoras, o noticias sobre las redes sociales más populares en Internet. Pero ¿se agota en estas expresiones la variedad de significados que encierra la palabra? En lo que sigue, intentaremos desentrañar algunos aspectos de este interrogante.

Poniéndonos de acuerdo Intentaremos un primer acercamiento al concepto de tecnología mediante una definición que nos sirva como punto de partida. Resumiendo y simplificando en una frase, podríamos afirmar que la tecnología es «el uso organizado y eficiente de materiales, energía, información y personal, usualmente mediado por aparatos y máquinas, que a través de técnicas, saberes y creatividad permiten la resolución masiva de necesidades o deseos humanos». Como con todas las definiciones, parece que hemos avanzado algo en nuestra comprensión del tema, pero en el fondo intuimos que la tecnología abarca algo más que lo que sugiere esta frase fría y aséptica.

La tecnología como panacea Al igual que otras actividades humanas, la tecnología también tiene sus «filosofías». Una de ellas plantea que la tecnología es una fuente de progreso y

beneficios para el conjunto de la sociedad. Entre las promesas que supieron ofrecer sus promotores, la más generalizada expresa que el avance tecnológico ahorraría a la humanidad la necesidad del esfuerzo físico y la realización de actividades embrutecedoras para garantizar la supervivencia, desencadenando las potencialidades creativas de los individuos y elevando su calidad de vida por encima de la simple subsistencia. La experiencia nos muestra que, en general, esto no fue así: hoy coexisten, incluso dentro de un mismo país, las más avanzadas tecnologías con niveles de vida muy precarios para gran parte de la población.

La tecnología, hija de la ciencia: una caja de Pandora Aunque no siempre fue así, actualmente es impensable cualquier desarrollo tecnológico que no involucre de alguna forma la ciencia. Abundan ejemplos en los últimos doscientos años, movilizados por la revolución industrial del siglo XVIII. Las primeras máquinas de vapor mejoraron su desempeño gracias al estudio científico del calor y su movimiento (termodinámica). La aplicación de este conocimiento a la mecanización de las industrias textil y minera, la navegación marítima y el transporte ferroviario aceleraron el comercio mundial, lo que dio inicio a la globalización y la distribución internacional del trabajo.

Tecnología El estudio del átomo, motivado por las preguntas que inquietaban a los científicos hacia fines del siglo XIX, derivó en la posibilidad de liberar la inmensa energía del núcleo durante el siglo XX. La magnitud de la energía nuclear se manifestó trágicamente en 1945 con las bombas sobre las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki, y mantuvo en alerta a la humanidad frente a la posibilidad de un conflicto nuclear durante los años de la denominada guerra fría. Se trata de la misma energía que, en forma controlada, permite iluminar ciudades enteras o producir fármacos para diagnosticar y tratar cada vez más enfermedades, y así extender la esperanza de vida de millones de personas. De manera similar, el desarrollo de la ciencia matemática y de la electrónica permitió la construcción de las primeras computadoras, que se utilizaron originalmente para calcular trayectorias de proyectiles con fines militares y descifrar los mensajes en código del enemigo. También, como parte de proyectos de investigación financiados por las fuerzas armadas, las computadoras comenzaron a conectarse entre sí a grandes distancias. Posteriormente, esta conectividad se extendió a universidades y organismos gubernamentales, e inauguró lo que hoy conocemos como Internet, la red de redes. Como consecuencia del intercambio de información que permiten estas tecnologías de la información y la comunicación se aceleró notablemente el ritmo de desarrollo de otras tecnologías.

Los avances tecnológicos ¿a quiénes benefician? A lo largo del tiempo, las tecnologías han inspirado simultáneamente el entusiasmo de unos y el rechazo de otros. Como en otros aspectos de la vida humana, detrás de todo cambio tecnológico hubo personas, empresas o Estados que favorecieron estos avances de acuerdo con sus intereses particulares. Del mismo modo, hubo resistencia a estos «avances» por parte de individuos o grupos que se sintieron perjudicados por sus consecuencias. Entre innumerables ejemplos, podemos citar el caso de los luditas, grupos de artesanos que, a principios del siglo XIX, se organizaron para detener la introducción de telares mecánicos en la industria textil inglesa con el argumento de que perderían su empleo a manos de obreros menos calificados o padecerían reducciones salariales. Como forma de protesta, se dedicaron a sabotear o destruir las máquinas e incendiar las fábricas que las usaban.

La puja de intereses también se ha manifestado como lentitud en el desarrollo y la adopción de ciertas tecnologías que compiten o cuestionan a otras ya establecidas. Tal es el caso del lento progreso de las fuentes de energía denominadas «alternativas» (eólica, solar, etcétera) frente al poder de la industria de los combustibles fósiles (petróleo, gas y carbón), a pesar del previsible agotamiento de estos recursos y de su impacto ambiental negativo (como el cambio climático). Como ejemplo histórico del mismo fenómeno, podemos citar la batalla legal que el inventor Edwin Armstrong tuvo que librar contra la corporación RCA para hacer prevalecer la radio FM, por él inventada, frente a la radio AM –de menor calidad–, que RCA quería proteger debido a sus intereses económicos. Tras años de disputas judiciales que lo llevaron a la bancarrota, Armstrong se quitó la vida en 1954. Hubo que esperar muchos años más para que la radio FM se generalizara, a pesar de su evidente superioridad técnica. Como en este caso, muchas veces se recurre a mecanismos legales de protección de la propiedad intelectual para garantizar beneficios económicos a quienes desarrollan innovaciones tecnológicas, aunque en numerosas situaciones se obtiene el resultado contrario limitando la introducción de nuevas tecnologías y favoreciendo intereses corporativos en detrimento de beneficios que podrían alcanzar a muchas personas.

La tecnología no es neutral A modo de conclusión provisoria, podríamos decir que la tecnología es mucho más que la última PlayStation o el celular de moda: es un punto en el que la ciencia, la historia, la economía y nuestro medio ambiente se encuentran para satisfacer las necesidades y deseos de los seres humanos. Como mostramos brevemente con algunos ejemplos, la tecnología no nace de un repollo: detrás de todo aparato o proceso tecnológico hay motivaciones humanas y económicas, muchas veces antagónicas; hay consecuencias sociales y ambientales por su uso; hay ventajas y desventajas individuales y colectivas. Con un poco de curiosidad, las mismas tecnologías pueden servirnos como herramientas para entender la compleja trama que se encierra en los aparatos y servicios que usamos diariamente y elegir de manera más consciente la forma de relacionarnos con ellos. La tecnología también es lo que hacemos con ella.

Experimentos Pilas saltarinas Una observación simple para saber el estado de carga de una pila.

odos los días usamos pilas de algún tipo. Estos elementos convierten energía química en energía eléctrica y permiten el funcionamiento de infinidad de aparatos de uso cotidiano: teléfonos móviles, cámaras fotográficas, linternas, relojes, controles remotos, entre tantos otros. Pueden ser pequeñas o de mayor tamaño, como las baterías de los autos. En cualquier caso, mientras la reacción química interna dure, nos proveerán una corriente continua necesaria para hacer funcionar los dispositivos que les conectemos.

Hace más de dos siglos Una mirada a la historia indica que la pila tiene un origen vinculado a la biología. Fue el médico y físico italiano Luis Galvani (1737-1798) quien notó que las patas de las ranas que disecaba se contraían cuando se las tocaban con pinzas de distintos metales. Desde su punto de vista, el fenómeno tenía que ver con una propiedad animal que denominó «electricidad animal». Su compatriota, el físico Alejandro Volta (1745-1827) creía que la explicación no estaba vinculada con las ranas, sino con los diferentes metales que intervenían en las experiencias. Así, en 1800, armó una torre de discos de cobre y de cinc separados por paños mojados con salmuera. Esta estructura –sin ningún animalito– conseguía que se generaran chispazos entre dos cables conectados a los discos de los extremos, y una corriente eléctrica continua circulaba por ellos y los calentaba. Esta «pila» de discos dio el nombre a la invención. A diferencia de los rayos o de las descargas eléctricas de objetos cargados que producen corrientes de corta duración, esta pila podía proveer una corriente continua. Con ella, los químicos, mediante la electrólisis, descubrieron nuevos elementos, y los físicos empezaron a descubrir la relación entre la electricidad y el magnetismo. Ciertamente, estos avances teóricos fueron muy importantes, pero hasta cerca de 1840 no había aparatos de la vida cotidiana que utilizaran pilas. Las pilas debutaron como fuente de alimentación . eléctrica con el telégrafo de Morse en los Estados Unidos de Norteamérica.

¿Estará cargada? Durante las décadas posteriores se fueron probando distintos tipos de materiales y diseños para las pilas hasta llegar a las conocidas pilas de cinc-carbono que son muy prácticas y de fácil uso. La aparición de una multitud de aparatos eléctricos que se inventaron en el siglo XX demandó cada vez más y mejores fuentes de alimentación. Pero, por buena que sea, toda pila, tarde o temprano, se gasta. Si es la batería del celular, buscamos urgente un cargador y solucionamos el problema. Pero si se trata, por ejemplo, de pilas alcalinas AA o AAA, habrá que reciclarlas una vez agotadas. Una forma de saber si esa pila que encontramos en algún cajón está buena o no sería probarla con el aparato que deseamos usar. Sin embargo, hay algo más rápido para evaluarla. Aunque parezca extraño, la capacidad de rebote de una pila está relacionada con su estado de carga. La dejamos caer verticalmente desde unos centímetros de altura; si rebota mucho, está descargada. Esta observación ha sido analizada por Shoham Bhadra, de la Universidad de Princeton, y sus colaboradores en un artículo publicado en Journal of Materials Chemistry.

Experimentos

La pila por dentro Para entender el fenómeno,tenemos que conocer los materiales que forman la pila y cómo se modifican con el uso. Cuando es nueva, una pila alcalina contiene una mezcla de cinc en polvo y un gel de hidróxido de potasio como electrolito (la sustancia interna conductora). La mezcla está separada de otra mediante una membrana porosa. La segunda mezcla es una pasta que contiene dióxido de manganeso y carbono. A medida que la pila es usada, se produce una reacción química que transforma el dióxido de manganeso en óxido de manganeso. En esta última sustancia, los granos se compactan y producen en el electrolito una consistencia más sólida. La pila gastada, ahora sin la sustancia pastosa, pierde amortiguación interna y en consecuencia rebota más.

Rebotes y voltajes Para analizar la relación entre los rebotes de una pila y su estado de carga, recurrimos al concepto de coeficiente de restitución, CR. Este coeficiente es la relación entre la velocidad después del rebote y la velocidad antes del choque contra el piso:

donde hf es la altura que alcanza luego del rebote y hi la altura desde la que se arrojó la pila. Para ver la relación entre el coeficiente CR y la carga de la pila, en un experimento realizado por estudiantes se procedió a descargar pilas nuevas para llevarlas a diferentes niveles de voltaje y luego se dejó caer cada una de ellas desde unos 20 centímetros de altura. La caída, el choque y el rebote fueron grabados con una cámara digital que toma 30 cuadros por segundo. La filmación permite estimar velocidades de choque y de rebote si se realiza un estudio cuadro a cuadro, o bien obtener las alturas hi y hf. El gráfico muestra la correlación entre CR y el estado de las pilas. Las pilas más saltarinas ya no tienen más vida útil, y lo más adecuado sería ir buscándoles un lugar de reciclado donde separen sus componentes, que pueden ser nocivos para el medio ambiente.

Si CR vale cero, no hay rebote y, por el contrario, si es igual a 1 significa que rebotó sin perder velocidad. Otra expresión útil para calcular el coeficiente es:

En la web

El Cuaderno de Cultura Científica es una publicación de la Cátedra de Cultura Científica de la Universidad del País Vasco.

http://culturacientifica.com

En el cuaderno se publican materiales heterogéneos agrupados en secciones. Cuenta con colaboraciones semanales, como las de Naukas, con artículos de divulgación científica, y Experientia docet, que aborda temas específicos de cultura científica. En la sección de CICNetwork recuperan artículos y entrevistas a científicos. En Matemoción hay artículos de tema matemático. El cuaderno publica también artículos sobre la relación entre ciencia y sociedad. La edición del cuaderno corre a cargo del comunicador César Tomé y del biólogo Juan Ignacio Pérez.

http://www.todociencia.com.ar

Todo ciencia es un sitio argentino con noticias de la ciencia, comentarios y opiniones de científicos y divulgadores. Tiene varias secciones: Últimas noticias, Tecnología, Medioambiente, Videos, Novedades y Editoriales.

http://reuredc.uca.es

La Revista Eureka tiene una doble finalidad. Por un lado, contribuir al desarrollo del conocimiento en el ámbito de la didáctica de las ciencias experimentales, tanto en un plano teórico como aplicado, y, por otro, aportar referentes para la práctica de la educación científica tanto de profesores como de formadores provenientes del ámbito de la educación no formal. Sus trabajos pretenden cubrir un amplio espectro del sistema educativo, que va desde la educación infantil hasta la universitaria, con atención también a aquellas formas de educación científica que se realizan de una manera no formal. revista.eureka@uca.es

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