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Avances Científicos

- Todo gran avance de la ciencia es el resultado de una nueva audacia de la imaginación.

Categoría: Inteligencia Artificial

24 Julio 2014

Los caminos hacia la vida artificial

La tan anunciada creación de vida artificial será al siglo XXI lo que los transistores al siglo pasado: algo que revolucionará la vida diaria.

La vida artificial ya está aquí. "Científicos crean vida artificial"; "La ciencia consigue una vida sintética…". Estos son algunos de los titulares que se pudieron leer hace unos días en la prensa española y todos hablaban, principalmente, acerca de dos puntos: letras y cromosomas. Sobre eso justamente versan los tres últimos grandes avances en ingeniería biológica. Nuestro ADN está formado por pares de bases, cuatro letras que, combinadas, escriben la enciclopedia de la Vida. De casi toda la vida del planeta. Nadie sabe aún por qué son esas dos parejas, G (guanina) y C (citosina) por un lado, y T (timina) y A (adenina) por otro.

Cada especie que ha poblado el planeta desde hace 3.500 millones de años ha tenido y tiene su libro escrito únicamente con estas cuatro letras. Pero ahora, científicos del Instituto de Investigación Scripps han logrado agregar otras dos nuevas, que ellos llaman X e Y. Esto permite pensar en un futuro de organismos mucho más complejos.

En palabras de uno de los líderes de la investigación, Floyd Romesberg, "si escribes un libro con cuatro letras, hay un límite para las historias que podrás contar. Pero si agregas nuevas letras, puedes formar nuevas palabras y contar historias más interesantes". Historias de seres que aún no existen y que se están creando en laboratorios. El equipo de Romesberg lleva trabajando desde 1999 en un proceso de selección que empezó con la síntesis de 300 nucleótidos (candidatos a nuevas letras). De ellos se quedaron solo con 60 y analizaron las 3.600 combinaciones resultantes posibles. Los mejores resultados los obtuvieron con X e Y (científicamente conocidos como d5SICS y dNaM).

Un nuevo lenguaje biológico

"Agregar algo nuevo es fundamental", señala Rafael Giraldo, director del Laboratorio de Ensamblajes Macromoleculares Microbianos Sintéticos del CSIC. "Es como cuando un hijo da su primer paso. Conceptualmente es mucho más importante, porque aumenta la potencialidad de un código genético, permite meter nucleótidos, proteínas base. Virguerías de la ingeniería, nuevos fármacos y lo que uno quiera. Es un pequeño gran paso, como diría Neil Armstrong, y lo importante es que se haya conseguido en bacterias in vivo, porque en las in vitro (en un tubo de ensayo) ya se había logrado. En Cambridge llevan 40 años creando nuevos pares de bases capaces de reproducirse in vitro".

Pero la realidad es que "ya llevamos muchos años modificando genéticamente animales, plantas… Y en este sentido también son artificiales. La primera síntesis de una molécula orgánica se hizo en el siglo XIX, y no sé qué sentido tiene lo que se hace ahora." Así de claro habla a Quo Pere Puigdomènech, profesor de Investigación del CSIC. Y la molécula a la que se refiere es la urea, sintetizada en 1828 por Friedrich Wöhler. Pero lo que es seguro es que vida, un organismo completamente artificial... aún no lo hemos creado.

"Falta muchísimo para crear una vida artificial verdadera", señala Giraldo. "Hasta ahora, lo que estamos haciendo son pequeñas modificaciones en organismos muy sencillos, particularmente bacterias en las que, manteniendo el marco general, estamos modificando pequeñas partes. Yo lo comparo con una prótesis; diseñamos prótesis para levaduras y bacterias. Todo lo que permite que ese cromosoma funcione son copias originales del original. Y eso no puede llamarse vida artificial. Lo que estamos empezando a hacer es a poner letras sueltas en una enorme enciclopedia".

Crear un ADN alien

¿Por qué es tan importante agregar nuevas letras? No solo por lo que se puede cambiar, sino por las consecuencias que traerá. "Todos los organismos tenemos el mismo código genético, pero si lo modificamos, puede cambiar la maquinaria", explica Puigdomènech, "y esto tiene la ventaja de que no es compatible con nosotros y puede plantear menos problemas de riesgo".

¿Y qué ocurriría si en lugar de agregar dos nuevas letras a la enciclopedia de la Vida, modificáramos todo el libro? Eso fue lo que se preguntó un equipo de científicos del Laboratorio de Biología Molecular de Cambridge, y se puso a la tarea de crear ADN artificial, o AXN, un polímero sintético que puede almacenar la misma información que el ADN pero con otra distribución de las moléculas… O directamente con otras moléculas. Según Vitor Pinheiro, uno de los responsables del avance: "Lo que desarrollamos es un sistema lo suficientemente fuerte como para almacenar información, y que también es capaz de reproducirse y evolucionar. Igual que el ADN".

El último paso hacia la creación de vida artificial lo llevaron a cabo biólogos de la Universidad Johns Hopkins, quienes han sintetizado un cromosoma reducido (le suprimieron sus regiones silenciosas y no codificantes) de la levadura Saccharomyces cerevisiae y han demostrado que, una vez introducido en la levadura, resulta funcional: cualesquiera que sean las condiciones de cultivo, la levadura equipada con el cromosoma sintético funciona de igual modo que las levaduras naturales. Imagina que la levadura es un CD con una lista de 16 canciones, los cromosomas. Se coge la 3 y se envía a un ordenador, que modifica ciertas partes de la canción y luego vuelve a grabarse la "nueva" canción, o cromosoma. A partir de este momento, cada vez que el CD se reproduce, más y más estrofas reemplazan a la antigua canción hasta que ya no queda nada de la original.

¿Seres humanos artificiales?

Aunque los científicos busquen convertirse en modernos pigmaliones, a la espera de crear una obra que cobre vida y maraville al mundo, la realidad es que detrás de todo esto hay un enorme beneficio económico. Para Ricard Solé, profesor ICREA de la Universidad Pompeu Fabra: "Ahora vivimos una época muy difusa; es como cuando comenzaron los transistores. Será una de las tecnologías ecológicas, y hay un nicho que es la vida y no sabemos hasta donde podemos llegar. Influirá en energías, medio ambiente y percolará en todos los ámbitos".

¿Seremos capaces de amoldar el lodo de la vida, como ocurrió hace 3.700 millones de años para crear una nueva escultura? Puigdomènech no lo ve claro: "Piensa que es difícil que funcione. Va a ser complicado, porque hay que poner juntos ladrillos que no estamos seguros de que sean compatibles. Falta mucho tiempo. Décadas".

En este sentido, uno de los principales innovadores es Drew Endy, de la Universidad de Stanford. Este científico es uno de los creadores de la Fundación BioBricks, una organización que trabaja para crear un idioma de ingeniería biológica gratuito, algo así como el Linux de la biología. "BioBricks", explica Endy, "busca desarrollar un lenguaje para programar la vida. Y que sea de libre acceso para científicos. El sistema ya lo están usando para crear nuevos materiales, combustibles, diferentes químicos, otras medicinas…".

Una vez que este programa esté finalizado, algo que sucedería en la próxima década, ya no será cuestión de vida artificial sí o no, sino de cuánto de ella podríamos llevar en nuestro cuerpo. ¿Inyectar un virus modificado que produce un anticuerpo contra ciertas dolencias? Ya se ha conseguido. "Vamos a convivir con la vida artificial", afirma Ricard Solé, "de hecho, ya está aquí. Hemos manipulado la naturaleza de modo que hay cosas que sin el hombre no se hubieran creado. Pero aún es pronto para decirlo. No todo aquello que se ha intentado crear ha sido viable, así que debemos contar con aquello que la naturaleza no nos permitirá hacer y, por supuesto, hasta dónde debemos llegar".

Para Puigdomènech, en cambio, eso significa "hacer volar la imaginación. Pero ese es uno de los deberes de los científicos".

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15 Julio 2013

Científicos españoles diseñan androides para asistir en tareas de salvamento

SERVICIOS INTERNACIONALES

Los robots pueden realizar actividades tan complejas como conducir un vehículo en terrenos irregulares

Los rescatistas tendrán nuevos e incansables asistentes para salvar vidas. Se trata de un robot que será desarrollado por un consorcio español para realizar peligrosas en escenarios de catástrofes.

‘Los algoritmos que hemos diseñado deben permitir al robot resolver tres pruebas: conducir un vehículo por una carretera salvando obstáculos, caminar por un terreno irregular que se va complicando progresivamente con lodo y escombros, y conectar una manguera a una tubería y abrir la llave de paso’, explica la investigadora del CSIC Elena García, del Centro de Automática y Robótica, centro mixto del CSIC y la Universidad Politécnica de Madrid. El humanoide ha sido uno de los 23 proyectos clasificados para participar en un concurso por el Departamento de Defensa estadounidense (DARPA Virtual Robotics Challenge, por su nombre en inglés) para diseñar androides de salva mento.

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25 Agosto 2012

Los científicos rusos están a menos de un paso de crear la inteligencia artificial

Al programa 'Yevgueni' le faltó solo un 0,8% para superar la prueba que otorga el rango de inteligencia artificial

Los científicos rusos se aproximaron a la creación de una verdadera inteligencia artificial más cerca que nunca, según medios británicos.

El programa ‘Yevgueni' se impuso en el concurso internacional de inteligencia cibernética en Gran Bretaña y solo le faltó 0,8% para pasar el famoso test de Turing.

En 1950 el destacado matemático inglés Alan Turing diseñó un test que permitiera definir el nivel de inteligencia de las máquinas. En la prueba, un juez situado en una habitación hace preguntas a una persona y a una máquina sin verlos. Según las respuestas escritas, el juez debe adivinar cuál de los entrevistados es el ser humano y cuál es la máquina. Si el programa consigue engañar al juez en el 30 % de las respuestas, será considerado inteligencia artificial.

En la última edición del Maratón del Test de Turing organizado por la Universidad de Readyng, el programa ruso sorprendió a los científicos. En el 29,2 % de los casos ‘Yevgueni', que pretende imitar la inteligencia de un chico de 13 años, hizo que los jueces creyeran que era un ser humano. 

Tras el primer vuelo exitoso de los hermanos Wright en 1903, "los escépticos continuaron el debate sobre si fue real o no", señala Pat Hayes del Instituto de la Cognición Humana y Artificial (Florida, EE.UU.). Lo mismo puede pasar ahora con la inteligencia artificial porque habrá quien dude si de verdad se superó el test de Turing o no. Sin embargo, los científicos no dudan de estar más cerca que nunca de lo que se puede considerar como inteligencia artificial.

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