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Biónica



    Contenidos

    • Biónica, Cibernética, Inteligencia Artificial y Robótica
    • Inteligencia Artificial
    • Biónica
    • Para qué sirve
    • Proceso del estudio biónico
    • Campos de aplicación de la Biónica
    • Algunas Noticias
    • Prótesis
    • Sistemas Protésicos
    • Historia de la Biónica
    • Desarrollo de la Biónica
    • El hombre biónico en el cine
    • Conclusiones sobre biónica


    Tags:cibernética, robotica, bionica, inteligencia artificial, Human Brain Project, adn, biotecnologia, Ramon y Cajal, realidad virtual, bioingenieria, neurocirugia digital, biochip
    Relacionados:Cibernetica, Robótica, Biotecnología y Neurociencia, Colapso Tecnológico, Inteligencia Artificial, Biometría, Grafeno, Nanotecnología, Tendencias Tecnológicas de futuro, Breve Glosario Nanotecnológico

     

    Definiciones

    Biónica, Cibernética, Inteligencia Artificial y Robótica

    La biónica es la ciencia que estudia los principios de la organización de los seres vivos para su aplicación a las necesidades técnicas. De esta se deriva la construcción de modelos de materia viva, particularmente de las moléculas proteicas y de los ácidos nucleicos.

    Etimológicamente la palabra viene del griego "Bio"; que es vida y "nica" "Técnica" o "Electrónica". Es una rama de la cibernética que estudia la biología con el fin de obtener conocimientos útiles para idear proyectos y realizar aparatos y sistemas electrónicos.

    Asimismo, existe la Ingeniería Biónica la cual es difícil definir, ya que abarca a varias disciplinas con el objetivo de concatenar (hacer trabajar juntos) sistemas biológicos por ejemplo para crear prótesis activadas por los nervios, o robots controlados por alguna señal biológica, o también crear modelos artificiales de cosas que solo existen en la naturaleza, por ejemplo la Visión artificial y la Inteligencia artificial también llamada Cibernética.

    La Cibernética es la ciencia que se ocupa de los sistemas de control y de comunicación en las personas y en las máquinas, estudiando y aprovechando todos sus aspectos y mecanismos comunes. El nacimiento de la cibernética se estableció en el año 1942. La unión de diferentes ciencias como la mecanica, eletronica, medicina, fisica, quimica y computación, han dado el surgimiento de una nueva doctrina llamada Biónica, la cual busca imitar y curar enfermedades y deficiencias físicas.

    A todo esto se une la robótica, la cual se encarga de crear mecanismos de control los cuales funcionen en forma automatica. Este término procede de la palabra robot. La robótica es, por lo tanto, la ciencia o rama de la ciencia que se ocupa del estudio, desarrollo y aplicaciones de los robots. Etimológicamente la palabra robot proviene del idioma checo de la palabra robota que significa esclavitud / servidumbre aunque más asociada al trabajo, habiéndose acuñado en una obra escrita en 1921 por Karel Capeck titulada "Rossum´s Universal Robots".

    Según el diccionario Webster robot es un dispositivo automático que efectúa funciones ordinariamente asociadas a los seres humano, concepto completado con la idea de robot manipulador reprogramable multifuncional diseñado para mover materiales, piezas o dispositivos especializados, a través de movimientos programados variables para la realización de una diversidad de tareas.

    Inteligencia Artificial:
    Inteligencia: Facultad de Entender ó Conocer

    Esta breve manera de definir la inteligencia pudiera parecer demasiado simplista y carente de la profundidad que algo tan complejo y abstracto debiera de tener, sin embargo, al inicio es necesario presentar lo complejo de la manera más sencilla, para así contar con una base pequeña pero sólida en la cual fundamentar el desarrollo del estudio que nos llevará primero a darnos cuenta de que lo definido, en realidad envuelve más de lo inicialmente señalado y posteriormente a comprender totalmente su significado más amplio.

    Todo esto ha conducido al surgimiento de los Cyborg, organismos Bio-mecanicos nacido de la unión de la cibernética con la fisiología que buscan imitar la naturaleza humana. Su constitución contendrá glándulas electrónicas y químicas, estimulados bioelectricos, el todo incluido en un organismo cibernetizado. Han pasado varios años desde que ingenieros, iniciaron la carrera hacia la automatización, hasta hoy todos esos avances han producido grandes resultados y avances.

    Relacionadas:
    18/10/2013: Presentan en Washington al "primer hombre biónico".
    17/10/2013: El hombre biónico Franck da sus primeros pasos en el Instituto Smitshonian.

     

    Biónica

    El antecedente mas notorio dentro del desarrollo de la Biónica cae en las manos de Leonardo Da Vinci, aun sin nombrarla, Leonardo se inspiro en varios mecanismos biológico para realizar sus experimentos y sus diseños. Asimismo encontramos entre ellos, el aeroplano y el ornitopero. El avance de la Biónica es relativamente reciente, definida tan solo en 1960 por Jack E. Steele.

    La biónica (biomimicry) es la aplicación de las soluciones biológicas a la técnica de los sistemas de arquitectura, ingeniería y tecnología. La naturaleza desarrolla un gran abanico de productos y servicios pero de una forma muy diferente a como lo hacen los humanos: no crea basura, utiliza los residuos de todos los procesos como entradas de otros nuevos.

    Docenas de compañias líderes en el sector industrial como Ar&T, 3M, DuPont, General Electric, Nike o SC Johnson utilizan ya los principios de la biónica en el diseño de nuevos productos y en la implementación de procesos de producción que tienen un coste menor y un mejor rendimiento.

    Son muchos los ejemplos: recubrimientos duros basados en las conchas de nácar de los mejillones, la fabricación rápida a partir de la bio-mineralización, el robo-tuna a partir de la navegación de los atunes, etc.

    Los seres vivos son máquinas complejas, dotadas de una gran variedad de instrumentos de medición, de análisis, de recepción de estimulos y de reacción y respuesta, esto es gracaias a los cinco sentidos que hemos desarrollado.

    Crear máquinas que se comporten como cerebros humanos, capacitadas para observar un comportamiento inteligente y aprender de él, es parte del campo de la investigación de la robótica y la inteligencia artificial (IA).

    Dentro de ese comportamiento inteligente se encuentran: tanto las actividades relacionadas con el raciocinio, es decir, estrategia y planeamiento, como con la percepción y reconocimiento de imágenes, colores, sonidos, etc.

    En otra acepción del término, Biónica es la ciencia que estudia el diseño de aparatos o máquinas que funcionan de acuerdo con principios observados en los seres vivos: la biónica puede sustituir órganos de los seres vivos por componentes electrónicos. O también, ciencia que estudia los principios de la organización de los seres vivos para su aplicación a las necesidades técnicas.

    Se podría decir, entonces, que la biónica trata de simular el comportamiento de los seres vivos haciéndolos mejores en casi todas las ramas por medio de instrumentos mecánicos.

    La Biónica es tan antigua como el hombre, ya que consciente o inconscientemente la hemos usado desde la prehistoria hasta nuestros días. En 1960 hubo una definición concreta del término que sigue siendo válida hoy en día y que acuñó el comandante Jack Steele, de la U.S. Air Force.

    Gracias a la biónica, la medicina se ha visto favorecida con el desarrollo de una serie de automatismo, susceptibles de mejorar las capacidades vitales que ha perdido, por ejemplo, un receptor. De hecho, ya es posible encontrar implantes cocleares o retinianos que mejoran la audición o la visión según el dispositivo del que estemos hablando.

    No obstante las aplicaciones son inmensas y no sólo limitadas a ampliar nuestras capacidades sensoriales (vista, oído, tacto, olfato y gusto) sino que también se pueden potenciar nuestro cerebro y sistema muscular o regular las funciones de determinados órganos como el corazón con un marcapasos.

    Para qué sirve
    Ricardo Marín, doctor en Educación y uno de los más profundos investigadores de la creatividad en España, afirma en el libro "Manual de la Creatividad" que la biónica es un procedimiento utilizado en el campo tecnológico para descubrir nuevos aparatos inspirándose en los seres de la naturaleza y, por lo común, en los seres vivos. La botánica y la zoología son las dos principales fuentes de inspiración para la biónica.

    El enfoque biónico en la solución creativa de problemas requiere la intervención de especialistas en varias disciplinas —biológicas y tecnológicas— con objeto de descubrir las soluciones del mundo vivo y ser capaz de trasladarlas a nuevos aparatos.

    Proceso del estudio biónico

    1. Estudio minucioso del comportamiento de los seres vivientes que interesan, concentrando la atención en sus propiedades particulares.
    2. Traducción a modelos de las propiedades de los seres vivos: modelos de carácter matemático, lógico, gráfico o simbólico.
    3. Desarrollo de los modelos, ensayarlos e intentar reproducir al máximo las funciones de los seres vivos.

    Campos de aplicación de la Biónica
    Las aplicaciones son inmensas y no solo limitadas a ampliar nuestras capacidades sensoriales. A continuación se listan algunos campos de aplicación de la Biónica:

    Medicina: Biónica aplicada a prótesis humanas. En este campo, la biónica significa la sustitución de órganos o miembros por versiones mecánicas. Los implantes biónicos se diferencian de las meras prótesis porque imitan la función original fielmente e incluso la superan.
    Mientras la tecnología que desarrolla implantes biónicos está aún en desarrollo, ya podemos disponer de algunos aparatos biónicos: uno de los más famosos es el implante coclear, para la gente sorda. Actualmente podemos destacar la creación de cuerpos artificiales. Hay que mencionar que se espera un gran progreso relacionado con el avance de las nanotecnologías: entre ellas, la retina de silicona, creada por Kwabena Boahen de Ghana, capaz de procesar imágenes de la misma manera que una retina natural.

    Audiovisual: Gracias a la biónica, se ha podido llevar a cabo sistemas de adquisición, reproducción y compresión dentro del campo audiovisual, teniendo en cuenta las limitaciones de los sistemas auditivo y visual humanos.
    Un claro ejemplo dentro del mundo de la adquisición son los micrófonos, los amplificadores, los altavoces que han sido diseñados de acuerdo con los rangos audibles por los humanos, es decir, de 20 Hz en 20KHz.

    Como sistema de compresión de audio encontramos el MP3, que permite almacenar sonido a una calidad similar a la de un CD y con un índice de compresión muy elevado, del orden de 1:11. El sistema de codificación que utiliza el MP3 es un algoritmo de compresión con pérdida, es decir, el sonido original y lo que obtenemos no son idénticos. Eso se debe a que el MP3 aprovecha las deficiencias del oído humana y elimina toda aquella información que no es capaz de percibir.

    Otro sistema de compresión, en este caso de imagen, es el JPEG en lo que la compresión se lleva a cabo, en gran parte, en el cromatismo ya que el sistema visual humano es mucho más sensible a la luminosidad que a los colores.

    En el caso de los elementos de reproducción podemos mencionar el caso de las pantallas planas que se producen actualmente. Casi como todas las televisiones de tubo de color del pasado, poseen una proporción 1:1:1 de los tres elementos de color de rojo, verde y azul. Sin embargo, como los subpíxeles azules no ayudan casi nada en el ojo a la hora de resolver imágenes, la mayoría de estos píxeles se desprecian. Hay que decir que este sistema ha sido mejorado con los años haciendo las pantallas más eficientes.

    Diseño de productos: Durante el último decenio, el oficio de diseñador ha aumentado considerablemente. Si nos fijamos en el caso de Leonardo Da Vinci, parece evidente que la biónica tendría que aportar al diseñador de hoy día este método de creatividad, de verificación de la validez de nuevas construcciones, una diversificación de las formas destinadas a unas funciones precisas.

    La relación forma-función es, sin lugar a dudas, el aspecto de la biónica que toca más particularmente el diseñador; y nos queremos referir al hecho que otros aspectos como los principios psicoquímicos del funcionamiento de algunos órganos sensoriales no los toca tan de cerca. Al contrario, una multitud de trabajos de biología tratan del doble aspecto de la relación forma-función: es el dominio de la morfología funcional.

    A causa de sus soluciones, a menudo inesperadas, la naturaleza esconde riquezas que los diseñadores estarían bien tentados de asimilar a sus diseños.

    Deportes de Alto Rendimiento: Utilizando el concepto de Biónica al deporte ha sido posible crear simuladores y analizadores computarizados de las técnicas de los deportistas de alto rendimiento que permiten desde monitorizar sus signos vitales hasta llevar al análisis computacional y estadístico el movimiento de su cuerpo lo que le permite evaluar las zonas de oportunidad de mejora en sus técnicas para enfocar de manera correcta su entrenamiento.

    Algunas Noticias

    Órganos artificiales, sangre sintética... Así es 'Rex', el primer hombre completamente biónico
    El Museo de la Ciencia de Londres exhibe desde esta semana (y hasta marzo) a Rex, el primer hombre completamente biónico con órganos artificiales, sangre sintética y extremidades robóticas que ha costado 640.000 libras (741.000 euros).

    Ideado, diseñado y montado por un grupo de expertos en robótica, Rex, de dos metros de altura, tiene bastante en común con Steve Austin, el hombre biónico que retrató la serie de televisión de los años 70 El hombre de los seis millones de dólares.

    Con un rostro que le aporta humanidad, el hombre biónico incorpora algunos de los últimos avances de tecnología protésica, así como páncreas, riñón, bazo y tráquea artificiales, y un sistema circulatorio funcional.

    Uno de los expertos que ha participado en su construcción, Richard Walker, señaló a la cadena BBC que el resultado del trabajo es "muy significativo", pues ha permitido saber "lo cerca que las tecnologías protésicas están de reconstruir el cuerpo humano".

    Rex ha protagonizado además un documental de la cadena Channel 4, Cómo construir un hombre biónico, en el que también participa el psicólogo social suizo Bertolt Meyer, que nació sin mano derecha y lleva una prótesis biónica de 30.000 libras (35.000 euros).

    "Algunas partes que hemos utilizado ya las llevan algunas personas que pueden vivir gracias a ellas. Las retinas artificiales permiten a la gente ver de nuevo. Hemos combinado estos avances con lo último en robótica", agregó Walker.

    "He seguido las nuevas tecnologías biónicas durante mucho tiempo y creo que hasta hace cinco o seis años no pasaba gran cosa. Y ahora, de repente, estamos en un punto donde podemos construir un cuerpo que es magnífico y bonito de una manera propia y especial", manifestó el psicólogo.

    Uno de los aspectos más destacados de Rex son sus ojos artificiales, que constan de microchips implantados en la retina que reciben las imágenes captadas por una cámara montada en las gafas. "Esperamos que con este sistema pacientes completamente ciegos puedan ver formas y objetos básicos", dice Robert MacLaren, de la Universidad de Oxford.

    Pero el equipo también se utiliza para probar el corazón, los riñones y hasta un páncreas artificial que podrían, en el futuro, resolver el problema de la donación de órganos. El corazón artificial, por ejemplo, ya está en uso. Más de mil corazones han sido implantados a pacientes que estaban en lista de espera para un trasplante de órgano natural.

    Las piernas artificiales y la pelvis fueron creados por el profesor Hugh Herr, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), y pueden imitar las acciones de los músculos de la pantorrilla y del tendón de Aquiles. El mismo Herr perdió sus piernas en un accidente y ahora utiliza el equipo que ha creado.

    Ojo biónico: devuelven la vista a ciegos
    Parece que cada vez falta menos para que alguien con el dinero suficiente pueda convertirse en algo así como un cyborg al estilo Robocop o similar.

    Imagina que cada parte de tu cuerpo que tenga algún problema pueda llegar algún día a substituirse fácilmente por algún componente electrónico que, incluso, llegue a otorgarte algún super-poder por encima del resto de seres humanos que te rodean.

    El siguiente paso en este sentido lo da una empresa británica que ha diso capaz de crear un ojo biónico que hace las funciones de un ojo normla y corriente.

    Este ojo ha sido implantado en dos pacientes con problemas de ceguera que, por primera vez en muchos años, han sido capaces de recibir información visual en sus cerebros.

    El ojo-biónico se basa en un microchip de 3 mm de tamaño que se implanta directamente justo detrás del ojo de los pacientes conectado utilizando electrodos, básicamente el invento funciona como un puente entre el ojo y el cerebro.

    El chip es capaz de analizar imágenes desde la retina del ojo y convertirlas en una matriz de 1.500 pixels que envía directamente al cerebro. No parece mucho de momento, pero para los que han recibido el implante parece haber sido un cambio bastante impresionante:

    “Desde que conectaron el dispositivo soy capaz de detectar la luz, distinguir las formas de ciertos objetos e incluso he llegado a soñar con colores vívidos por primera vez después de 25 años, algo así como si parte de mi cerebro se hubiera ido a dormir y se hubiera despertado”

    Realmente conmovedor y esperanzador para personas que alguna vez perdieron la visión y quizás hubieran pensado que no iban a poder recuperarla jamás. Incluso hay espacio suficiente para imaginar que algún día estos implantes sean capaz de ofrecerte una capacidad de visión por encima de lo normal o que pudieras hacer incluso ‘zoom’ a voluntad.

    EE UU aprueba la comercialización del primer ‘ojo biónico’
    La Agencia del Medicamento da luz verde a Argus II, dispositivo que permite a las personas con retinitis pigmentaria percibir formas y movimiento.

    La Agencia del Medicamento estadounidense (FDA, por sus siglas en inglés) ha aprobado esta semana la comercialización del primer ojo biónico del mundo. El dispositivo permite que los pacientes adultos que padecen retinitis pigmentaria severa (RP) -enfermedad rara y genética de la visión- sean capaces de detectar formas y movimiento. El dispositivo cuenta, además, con el aval de las autoridades europeas y, de momento, ha sido implantado a unas 60 personas en todo el mundo.
    (Fuente)

    Ojo artificial con movimientos naturales
    Alumnos del Instituto Politécnico Nacional desarrollaron una prótesis ocular biónica con la capacidad de realizar movimientos sincronizados con el ojo natural, sin descuidar la estética del órgano artificial.

    Gerardo Reyes García y Héctor Chayan Valtierra Vallejo de la carrera de Ingeniería Biónica, utilizaron el desarrollo de esta prótesis como proyecto de investigación durante su estancia en la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Tecnologías Avanzadas (UPIITA).

    A diferencia de las prótesis similares existentes en el mercado, la nueva creación posee un mecanismo que le aporta movimientos más armónicos y sincronizados con el ojo natural. Se trabajo en la apariencia estética de la prótesis, para que los pacientes que la necesiten, puedan lucir de manera más natural y apoyarlos en su autoestima.

    La prótesis no ofrece visión alguna para el paciente, solamente es de carácter estético y su fortaleza radica en el movimiento conjugado con el ojo natural, para lo cual requiere sensores superficiales en el rostro de una persona con un órgano visual, con la finalidad de extraer las señales necesarias para recrear un desplazamiento en conjunto y lograr el grado de movimiento deseado.

    Como todas las iniciativas provenientes de universidades, esta tecnología requiere del apoyo de la industria privada para lograr una producción masiva y lograr que llegue al público de manera masiva.

    El proyecto estuvo apoyado por la asesoría de los investigadores de la UPIITA, Gonzalo Solís Villela, José de Jesús Garnica Verdiguel y Ricardo Roberto Horta Olivares.

    Mencionar que en 2007, científicos del Instituto Doheny Eye, de la Universidad de Southern California consiguieron devolver la vista a 6 pacientes con ceguera causada por retinitis pigmentosa mediante el primer prototipo de estos implantes Argus con una resolución de 16 pixels.

    En estos últimos años los investigadores no han perdido tiempo y el nuevo Argus II cuenta ya con una antena instalada detrás del globo ocular y conectada a la retina con 60 electrodos que reciben señales visuales desde dos nano cámaras que finalmente el cerebro interpreta y convierte en imágenes de 60 pixels.

    A día de hoy ya es posible "instalar" este hardware visual para personas invidentes (total o parcialmente) cuya ceguera se deba a la retina. Los primeros ojos biónicos ya están disponibles en Europa mediante una operación que solo dura 4 horas.

    Es sin duda un enorme adelanto que próximamente culminará con el ojo biónico más avanzado hasta el momento y que dotará a los invidentes de una visión en blanco y negro con nada más y nada menos que 576 pixels de definición.

    Se trata de Bio-Retina, el proyecto de Nanoretina más ambicioso que existe hasta el momento puesto que contará con 576 electrodos implantados directamente en la retina del paciente y cuyos ensayos comenzarán en apenas un año.

    La cuestión aún por resolver es cómo se tomará la sociedad en general este avance biónico. Toda tecnología pujante ha experimentado históricamente un recelo por parte de muchos sectores que, recordando la teoría del Uncanny Valley o valle inquietante, sienten un rechazo casi visceral por este tipo de implantes biónicos.

    Buen ejemplo de la difícil aceptación que estas nuevas tecnologías acopladas lo hemos vivido estas semanas en la persona de Steve Mann.

    El profesor Mann desarrolla su trabajo en la Facultad de Ingeniería eléctrica y computacional de la Universidad de Toronto y es célebre por ser el artífice de las "google glass". Sus investigaciones se remontan a principios de la década de los años 90 y desde entonces ha sido su propio "conejillo de indias" probando todos sus prototipos en él mismo.

    La semana pasada denunciaba en su blog una supuesta agresión por parte de tres empleados de McDonalds de París que lo echaron del establecimiento a causa de las gafas que Mann utiliza (con la correspondiente autorización y prescripción médica) y que están acopladas en su cráneo.

    Algo más de aceptación ha conseguido el "corredor biónico" Oscar Pistorius que podrá participar en los ya inminentes Juegos Olímpicos de Londres gracias a que la Asociación Internacional de Asociaciones de Atletismo finalmente le permitió correr sin restricciones en el relevo 4X400.

    Nos encaminamos a un futuro cercano en el que estos implantes electrónicos supondrán la solución a muchos de los grandes lastres físicos que los seres humanos hemos arrastrado durante siglos.

    El adaptarnos a ellos y tratar con respeto a quienes los llevan es también fundamental ante sectores rancios y anticuados que aún consideran que el avance desnaturaliza en lugar de ayudar.

    Prótesis
    La sustitución por perdida de miembros humanos por artefactos distintos a la naturaleza es una realidad desde hace ya más de dos mil años. Con el tiempo los inventos a los campos de la robótica, especialmente la biónica, han proporcionando al ser humano extremidades complementarias que cotidianamente se perfeccionan.

    El avance en el diseño las de prótesis ha estado ligado directamente con el avance en el manejo de los materiales empleados por el hombre, así como el desarrollo tecnológico y el entendimiento de la biomecánica del cuerpo humano.

    Una prótesis es un elemento desarrollado con el fin de mejorar o reemplazar una función, una parte o un miembro completo del cuerpo humano afectado, por lo tanto, una prótesis para el paciente y en particular para el amputado, también colabora con el desarrollo psicológico del mismo, creando una percepción de totalidad al recobrar movilidad y aspecto.

    Sistemas Protésicos
    Toda prótesis artificial activa necesita una fuente de energía de donde tomar su fuerza; un sistema de transmisión de esta fuerza; un sistema de mando o acción y un dispositivo prensor. En la elección de las prótesis a utilizar desempeña un papel trascendental el nivel de amputación o el tipo de displasia de que se trate.

    · Prótesis Mecánicas: Las manos mecánicas son dispositivos que se utilizan con la función de apertura o cierre voluntario por medio de un arnés el cual se sujeta alrededor de los hombros, parte del pecho y parte del brazo controlado por el usuario. Su funcionamiento se basa en la extensión de una liga por medio del arnés para su apertura o cierre.

    · Prótesis Eléctricas: Estas prótesis usan motores eléctricos en el dispositivo terminal, muñeca o codo con una batería recargable. Éstas prótesis se controlan de varias formas, ya sea con un servo control, control con botón pulsador o botón con interruptor de arnés.

    · Prótesis neumáticas: Estas prótesis eran accionadas por ácido carbónico comprimido, que proporcionaba una gran cantidad de energía.

    · Prótesis mioeléctricas: Las prótesis mioeléctricas son prótesis eléctricas controladas por medio de un poder externo mioeléctrico, estas prótesis son hoy en día el tipo de miembro artificial con más alto grado de rehabilitación. Se basa en el concepto de que un musculo en el cuerpo se contrae o se flexiona.

    · Prótesis Hibridas: Combina la acción del cuerpo con el accionamiento de electricidad en una sola prótesis.

    Historia de la Biónica
    La Biónica ha existido sin nombrarla así desde el principio de la historia del ser humano, con la creación de herramientas o de artefactos que ayudan al ser humano a desempeñarse mejor en su ambiente. Leonardo Da Vinci se inspiró en diversos mecanismos naturales para llevar acabo sus obras o diseños, como los rudimentos de un primer aeroplano, ornitóptero, que tiene mucha similitud con las alas de un murciélago, y del cual existe un boceto además de algunos escritos donde detalla sus observaciones de aves y algunos otros animales voladores.

    Existen muchísimos inventos modernos que están inspirados en modelos biológicos, tenemos el caso del Radar que se inspira en la eco-localización que tienen los murciélagos para no chocar en la oscuridad, o el velcro el cual está basado en aquellas plantas que se adhieren a las ropas por medio de ganchillos, o el traje de cuerpo completo de los nadadores de competencia, el cual disminuye la fricción con el agua aumentando la velocidad y que es muy parecido a la piel que cubre a los delfines.

    También tenemos una gran cantidad de ejemplos desarrollados por distintas Universidades que están inspirados en serpientes, arañas, cucarachas, peces e incluso en humanos.

    Desarrollo de la Biónica
    La Biónica ha tenido un gran desarrollo en países como Alemania que cuenta con cursos titulados de ese mismo modo en distintas escuelas, Japón que tiene un gran desarrollo en Biorrobots y Estados Unidos e Inglaterra.

    En Latinoamérica y España se cuenta también con desarrollos de este tipo. En México se fundó la carrera de Ingeniería Biónica en la UPIITA (Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Tecnologías Avanzadas) del IPN (Instituto Politécnico Nacional) en 1996 la cual a rendido frutos en la creación de artefactos Biónicos. Posteriormente, dado el éxito obtenido en el IPN, la UPAEP (Universidad Autónoma del Estado de Puebla) también implantó esta licenciatura unos años después.

    Se han realizado avances de sustitución de órganos en donde lo que se está buscando es la conexión del sistema nervioso central con el sistema músculo-esquelético, esto con el fin de optimizar esa comunicación entre un órgano del cuerpo humano con materiales que no son biológicos. Para este fin se están desarrollando sistemas expertos y redes neuronales.

    En Colombia hay universidades que están trabajando en la parte de biomecánica desarrollando prótesis pero la idea es que en un futuro se pueda conectar el cerebro directamente con traductores o biosensores a las terminaciones nerviosas de esos miembros que faltan para hacer el puente entre ese órgano viviente y la estructura artificial que se va a conectar.

    Estas instituciones educativas están desarrollando el tema de prótesis mioeléctricas (prótesis con electricidad), prótesis mecánicas de miembro inferior, optimización de las articulaciones de cadera y de rodilla mecánicamente, incluso se esta pensando en una rodilla inteligente para poder compensar los mecanismos de una rodilla normal durante la marcha.

    Una mano artificial para un niño es la más reciente muestra del papel de la biónica para mejorar las posibilidades del cuerpo mediante aportes artificiales.

    Con su simulación, en una especie de guante relleno de silicona, el miembro artificial permite que los niños puedan realizar toda clase de actividades, desde montar en bicicleta hasta cortar papel con una tijera.

    En su interior, una serie de electrodos hacen posible la transmisión de movimientos hasta los minúsculos motores y sistemas de engranaje, que a su vez son responsables de la apertura y cierre de los dedos pulgar e índice.

    Otros centros, europeos y de Estados Unidos, cuentan con equipos de investigación dedicados a la creación de miembros que puedan reproducir fielmente los movimientos.

    El principal reto de estos artilugios no reside tanto en la fidelización de los movimientos, que se soluciona más o menos con ciertas dificultades con los mencionados sistemas de motorización, como en la reproducción de las señales que provienen de las terminales nerviosas de los pacientes y su correspondiente traducción a movimientos mecánicos.

    En el Centro de Tecnología de la Comunicación Neuronal de la Universidad de Michigan, en Estados Unidos, se acaba de descubrir un método destinado a realizar la conexión física entre una terminación nerviosa humana y unos electrodos. Son nervios biónicos, que utilizan materiales como el oro o el iridio, compatibles con el tejido nervioso, junto a sustratos de silicona.

    La importancia de esta interacción se ha demostrado en el proyecto europeo Levántate y anda, que permitió, mediante la estimulación eléctrica de determinados miembros, la restauración de movimientos en un grupo de lesionados medulares.

    También con fondos de la Comisión Europea, diferentes grupos del Viejo Continente se afanan en la creación de biomateriales que puedan sustituir y reparar de manera efectiva huesos, piel e incluso tejidos dañados de órganos como el hígado o los riñones.

    Sentidos como el de la vista o el oído tampoco quedan ajenos a estas nuevas técnicas. Mientras en Italia durante este año se ha implantado un oído biónico a un niño de cuatro años, en Estados Unidos varios centros de investigación han creado una retina artificial que permite trasladar a los nervios cerebrales del invidente, si no imágenes completas, sí el rastro de movimientos y formas.

    Pero la biónica tiene su principal reto en la implantación de chips en personas.

    Podemos precisar la diferencia que existe entre un ciborg y un individuo con implantes biónicos, a saber, mientras que a un ciborg se le implantan dispositivos electrónicos para sustituir un órgano deteriorado, el ser con implantes biónicos posee intactos sus órganos pero con dispositivos de control externos a dicho órgano.

    El hombre biónico en el cine
    La serie de televisión El hombre de los 6 millones de dólares muestra la historia dramática de Steve Austin, piloto de pruebas y astronauta que sufre un aparatoso accidente mientras realiza un vuelo experimental, y le tienen que amputar ambas piernas y el brazo derecho. Asimismo en este accidente pierde la visión del ojo derecho.

    Steve es amigo del doctor Rudy Wells, el cual está trabajando en un proyecto científico muy puntero y supersecreto en el que se entremezcla la investigación biológica con la electrónica (Biónica).

    El Dr. Wells recibe la autorización del gobierno para reemplazar los miembros amputados de Austin por estructuras biónicas. El título de la serie se debe al precio de las piezas biónicas: nada más y nada menos que 6 millones de dólares.
    Steve se convierte en un hombre biónico con una fuerza enorme, gran velocidad y una magnífica visión. Steve, con estas características recientemente adquiridas se convierte en agente y se embarca en misiones sumamente peligrosas.

    Se trata de una serie de 1974 con Lee Majors, Richard Anderson, Lindsay Wagner, entre otros.

    La idea original para desarrollar esta serie fue tomada de Cyborg, novela de Martin Caidin. El autor no estuvo muy conforme con el curso que siguió la serie pues convirtieron al personaje en una especie de aventurero biónico, sin embargo, cuando se le dio una visión más creíble él mismo solicitó volver a ser incluído en los títulos de crédito.

    El actor Monte Markhan participó en la serie como el hombre de los 7 millones de dólares, al cual los implantes biónicos que tenía le han producido locura y ansias de matar.

    Eva, el robot más humano jamás inventado
    En el turno del cine español de la ciencia-ficción robótica, Kike Maíllo es el encargado de hacer este film retro-futurista con el que debuta en el mundo del largometraje, pero experimentado director en los cortometrajes.

    En un futuro próximo en el que los seres humanos viven junto a criaturas mecánicas, Alex, un reputado ingeniero cibernético, regresa a Santa Irene con el encargo de la Facultad de Robótica de crear un niño robot.

    En diez años de ausencia, la vida ha seguido su curso para su hermano David y para Lana que, tras la marcha de Alex, rehicieron sus vidas.

    Thriller robótico centrado en la historia de una niña amnésica que presencia la muerte de su madre en un futuro cercano y con la ayuda de Alex, Eva entrará en el mundo de la robótica para conseguir su identidad.

    EVA habla de ciencia y de robots, de las fronteras entre la tecnología y el alma, de cosas muy prosaicas del modo más poético. EVA es ingeniosa, inquietante, sutil, moderna, desasosegante, impredecible, improbable, lúcida y sensible.

    Hay que hablar de los robots que aparecen, en el film existen dos tipos: robots de servicio, que son los que ayudan a los humanos en las diferentes tareas del día a día, y androides, que sirven para hacer compañía a las personas.

    Ganadora de tres premios Goya, Eva es una bonita historia de ciencia ficción con mucha personalidad y muy inteligente.

    Avatar: humanos con conciencias unidas a un avatar
    Jake Sully, un ex marine confinado en una silla de ruedas. A pesar de su cuerpo tullido, todavía es un guerrero de corazón.

    Jake ha sido reclutado para viajar a Pandora, donde las corporaciones están extrayendo un mineral extraño que es la clave para resolver los problemas de la crisis energética de la Tierra. Al ser tóxica la atmósfera de Pandora, ellos han creado el programa Avatar, en el cual los humanos conductores tienen sus conciencias unidas a un avatar, un cuerpo biológico controlado de forma remota que puede sobrevivir en el aire letal.

    Estos avatares están creados genéticamente de ADN humano mezclado con ADN de los nativos de Pandora, los Na'vi. Ya en su forma avatar, Jake puede caminar otra vez. Ha recibido la misión de infiltrarse entre los Navi, los cuales se han convertido en el mayor obstáculo para la extracción del mineral. Pero una bella Na'vi, Naytiri, salva la vida de Jake y todo cambia.

    I.A. Inteligencia Artificial: Se dan los avances científicos y tecnológicos en campos como la informática y la ingeniería genética, la ambigua relación de amor-odio entre humanos y robots, las catástrofes provocadas por la arrogancia tecnológica.

    Un nuevo modelo de robot con forma de niño, se crea buscando sustituir a los hijos por problemas de superpoblación. Y el robot protagonista de la película es el primer prototipo de esta nueva generación de máquinas. Es un un Meca, ser biónico artificial, creado y programado para suplir la falta de un ser querido y dotado de sentimientos que poco a poco van tomando forma y conciencia cuando se le activa el protocolo para ir mucho más allá, a un mundo de sueños, fantasía y pesadillas perpetradas por la raza humana.

    David es el eslabón perdido de los robots, el enlace entre el hombre y las máquinas; a través de él se descubre como el hombre, movido por el afán de crear a imagen y semejanza individuos capaces de reproducir y llevar a cabo tareas desechadas por los humanos.

    Los personajes viven sumergidos en grandes momentos de la historia, épocas que marcaran un antes y un después, y aquí no es menos pues estamos en la era robótica, la instauración de la inteligencia artificial que tanto deseaba el hombre, y más tarde la visión de un nuevo mundo, apocalíptico, dominado por las maquinas sin presencia humana, esta solo como recuerdo a través de David.

    Una película que muestra el Apocalipsis, valores antropológicos que parecen heredados por los robots por parte de la raza humana, pero sobre todo llena de sentimientos.

    Otros Titulos


    - Código fuente (2011)
    - Los sustitutos (2009)
    - Yo Robot (2004)
    - Desafio Total (1990)
    - Terminator (1985)
    - Blade Runner (1982)
    - Saturno 3 (1979)
    - 2001 Odisea del espacio (1968)

     

    Conclusiones sobre biónica
    Se puede concluir que la biónica además de ser una ciencia, se convierte en la esperanza de miles de personas discapacitadas quienes ven en este campo una nueva oportunidad de llevar una vida productiva sustituyendo partes de su cuerpo por replicas artificiales perfectas.

    Esta es una ciencia revolucionaria que va a permitir la incorporación de personas discapacitadas a la vida productiva, esto se conoce como bioingeniería la cual permite sustituir órganos biológicos que han sido eliminados debido un trauma generado por un accidente o por la misma violencia, un ejemplo de esto es el caso las minas antipersonales. Por órganos artificiales para que la persona pueda reincorporarse a la sociedad y por tanto ser activo tanto laboralmente como familiarmente.

    La tecnología biónica logrará que el ser humano preserve su vida, sin desgaste de sus órganos. La cultura de la estética corporal, la cirugía del prototipo del hombre y la mujer perfecta, esa filosofía del consumismo, del confort puede llevar a desarrollar tecnologías muy avanzadas que permitan que el ser humano prácticamente no tenga que utilizar su cuerpo sino que otros lo hagan por él y reducir al mínimo los riesgos como el levantamiento de cargas, el ambiente y el riesgo biológico.

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    Recomendamos la visualización de este documental:
    http://www.youtube.com/watch?v=SWRHxh6XepM .


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