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Las soluciones de la ciencia para evitar que el desierto se trague Espaa (y un 41% del planeta)

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Las soluciones de la ciencia para evitar que el desierto se trague Espaa (y un 41% del planeta)

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Innovación

Las soluciones de la ciencia para evitar que el desierto se trague Espaa (y un 41% del planeta)


  • Entrevista Nos salvar la tecnologa del futuro o condenar a nuestra especie?
  • Materiales Metales crticos: el nuevo petrleo que podra dejar a Occidente sin mviles, coches elctricos ni renovables

La codicia humana desertifica, el abandono del campo desertifica, los incendios desertifican, la agricultura y la ganadera intensivas desertifican… Hasta el agua desertifica, cuando cae en torrente y arrastra, a su paso, el ltimo plpito de vida en los suelos yermos. Por supuesto, el cambio climtico tambin desertifica, y mucho, pero no conviene olvidar que, como el resto de elementos de la lista anterior, tambin es obra de la accin humana.

Solo la influencia del hombre en este terreno permite explicar que el ritmo de la degradacin sea actualmente ms de 30 veces superior al ritmo histrico, segn un estudio de la ONU. Cada ao, el desierto se traga 24.000 millones de toneladas de suelo frtil, sobre todo en los ecosistemas ridos, que representan el 41% de la superficie del planeta. Y las previsiones de la propia ONU dibujan un panorama sombro: para 2050 se habrn perdido 1,5 millones de kilmetros cuadrados de tierras agrcolas, el equivalente a toda la tierra de cultivo de la India.

Y las de la Comisin Europea no son mejores: ms de 50 millones de personas podran tener que desplazarse en las prximas tres dcadas para huir de la escasez de alimento y agua, como asegura su World Atlas of Desertification.

Somos animales terrestres, vivimos sobre la tierra y prcticamente todos nuestros alimentos crecen sobre el suelo, ya sean los animales o las plantas, advierte Fernando Maestre, catedrtico de Ecologa de la Universidad de Alicante, reconocido internacionalmente por sus investigaciones sobre ecosistemas ridos. Si el suelo se degrada y pierde la capacidad de mantener vegetacin, ecosistemas naturales y cultivos productivos, lo perdemos todo, subraya. Maestre no duda en alertar de que estamos degradando suelo a pasos agigantados por lo mal que lo tratamos y es algo que cuesta mucho recuperar.

Entre las formas de ese maltrato, este experto enumera la agricultura intensiva de regado que ha desecado Doana y van camino de hacer lo mismo con las Tablas de Daimiel; el cultivo de olivos en pendiente y sin vegetacin entre medias que pueda frenar la erosin que provocan las riadas, la explotacin de acuferos en los invernaderos almerienses…

Inteligencia artificial

La desertizacin supone un gran peligro para la raza humana, pero este no es otro reportaje apocalptico sobre cmo el aumento de la temperatura global y la escasez de agua tumbarn nuestro modo de vida, sino todo lo contrario: habla sobre qu estn haciendo la voluntad y el conocimiento humanos para contener o revertir el fenmeno.

El propio Fernando Maestre ha trabajado en una investigacin publicada por Nature Plants que ha empleado inteligencia artificial para medir la extensin de los bosques que an sobreviven en las zonas ridas del planeta y predecir su evolucin futura a partir del clima de cada zona en el pasado.

Slo en la provincia de Alicante, el 40% de los bosques puede desaparecer antes del final de este siglo, alerta este experto, convencido de que se podran utilizar las predicciones que hace su estudio para definir en qu zonas tienen posibilidades de prosperar las repoblaciones y qu especies son las ms adecuadas en cada caso (arbreas, arbustivas, herbceas…). Ese 40% de bosques tenemos que gestionarlo y prepararlo para intentar conservarlo. Por ejemplo, reduciendo la densidad de rboles para disminuir el uso de agua y el riesgo de incendios, aade.

El ejemplo israel

La ciencia y la innovacin pueden y deberan tener un papel clave en la mayora de los casos y las reas, defiende Noam Weisbrod, director de los Institutos Jacob Blaustein para la Investigacin del Desierto, la red de centros cientficos que cre Israel en los 70 con el fin de encontrar la forma de recuperar el desierto del Neguev para la agricultura y que ha convertido al pas hebreo en referente mundial en la materia.

No podemos cambiar el clima de una zona y es bastante lenta y limitada nuestra capacidad para controlar el cambio climtico y las sequas, inundaciones, la inestabilidad atmosfrica y la desertificacin acelerada que supone, argumenta Weisbrod. Pero la investigacin debera ayudarnos a desarrollar soluciones sostenibles para vivir en el desierto y crear agricultura provechosa en l, aade.

Israel es el claro ejemplo de que se puede lograr. Varias dcadas de investigacin han conseguido autnticos milagros en un pas compuesto en un 95% por tierras ridas y en el que, de hecho, el Neguev acapara un 60% del territorio nacional. Weisbrod explica algunas de las tcnicas que han desarrollado para convertir en frtil el suelo del desierto.

Tenemos repartidos por el Neguev muchos limans, arboledas plantadas en torno a micro-cuencas hacia las que canalizamos el agua de las riadas; desarrollamos cosechas con alta tolerancia a condiciones extremas, implementamos sistemas de riego ms adecuados para el desierto…. Y as, hasta sustentar una milagrosa y lucrativa actividad viticultora en la zona, como demuestra el viedo de la imagen que ilustra estas lneas.

REGENERAR Y DESALAR

Curiosamente, los ya mencionados invernaderos del poniente almeriense tambin han desarrollado sistemas de optimizacin del riego, pero con una diferencia respecto al ejemplo del pas hebreo.

Israel cre un sistema de tuberas que recorren todo el pas para llevar el agua tratada o desalada a donde se necesita, mientras que en Almera lo que hacen es esquilmar los acuferos, compara Irene de Bustamante, directora adjunta del instituto de Investigacin Imdea Agua de la Comunidad de Madrid.

En opinin de esta experta, la reutilizacin del agua s que es el futuro de la raza humana, junto con la desalinizacin, ya que permiten aumentar la disponibilidad de agua pese al cambio climtico.

Y lo cierto es que en ambos casos est puesto el foco de la innovacin. El problema de la desalinizacin es que es caro producir agua y, sobre todo, es caro transportarla lejos de la costa, por lo que reduce la rentabilidad de las cosechas.

En cambio, potenciar la regeneracin requerir desarrollar sistemas cada vez ms eficientes y baratos para eliminar del agua tratada metales pesados, sustancias qumicas, antibiticos… imprescindible si se quiere reutilizar en cultivo o para consumo humano. Todo un desafo, aunque en 2019, el 93% de las aguas residuales fueron depuradas en Israel y el 86% se reutilizaron en la agricultura.

Soluciones high-tech

Igualmente, la desalacin proporcion el 70% de recursos hdricos para consumo domstico y uso municipal. Hay que meter el agua en el circuito de la economa circular y fomentar soluciones basadas en la naturaleza para que sean sostenibles, circulares y rentables… eso es ms til que las propuestas high-tech, plantea De Bustamante.

Lo cierto es que tampoco faltan iniciativas que buscan resolver el problema de la desertificacin desde la apuesta por la innovacin futurista y la tecnologa de campanillas. Por ejemplo, desde enfoques cientficos como los que se enumeran junto a este texto y en los que trabajan empresas espaolas como Agrow Analytics (IA para ahorrar agua optimizando el dnde, cundo y cunto regar) o Aquaer (generadores capaces de extraer gotas de roco de la humedad del aire).

No hay que olvidar que Espaa es el pas de Europa ms afectado por la desertificacin, ya que el 73,7% de su superficie es rida, en comparacin con el ya mencionado 41% del planeta.

Salvo la cornisa atlntica, el resto de la Pennsula Ibrica entra dentro del paraguas de las zonas ridas y nos encaminamos hacia escenarios de colapso hdrico en muchas regiones, advierte Maestre, que acude a la Paradoja de Jevons para explicar cmo la innovacin puntera que se ha desarrollado en nuestro pas en los ltimos aos para la desalacin o la optimizacin de agua en el mar de plstico almeriense no ha servido para ahorrar agua sino para gastar ms en los cultivos.

En Espaa, la foto de la desertificacin no son las dunas, sino las de los invernaderos, porque es un uso de la tierra que est esquilmando los recursos de una manera claramente insostenible, describe este experto, que coincide con Irene De Bustamante en subrayar una segunda paradoja: no hay innovacin ms efectiva en la lucha contra el avance del desierto que hacer las cosas con el ritmo y el criterio e la naturaleza: priorizar la sostenibilidad en lugar de las necesidades del mercado y la obsesin por maximizar los beneficios.

  • Agua de la atmsfera. Diversas universidades han desarrollado proyectos para la ‘suelizacin del desierto’ gracias a la aplicacin sobre la arena de hidrogeles capaces de absorber gran cantidad de agua del aire antes de liberarla al suelo.
  • Drones de siembra. Otra tecnologa que se est probando en las repoblaciones masivas es lanzar semillas inteligentes desde drones, aunque su efectividad es limitada porque, al quedar en superficie, suelen comrselas las hormigas.
  • Optimizacin. El empleo de ‘big data’ en el riego y en el control de las canalizaciones de agua est permitiendo optimizar su uso y detectar fugas a tiempo.

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Innovación

¿Seremos inmortales en 2045? Esto es lo que la ciencia debe lograr para que podamos descargar nuestro cerebro en un más allá virtual


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La ilusión de una primera vez, la apatía de los domingos por la tarde, la belleza de un atardecer, los nervios antes de un examen, aquel viaje inesperado, un abrazo justo a tiempo… La vida son momentos, a veces especiales, otras intrascendentes, y en ocasiones vividos con tanta intensidad que quedan registrados en algún lugar de nuestro cerebro y forjan nuestra memoria, nuestra identidad y nuestra forma de entender (y afrontar) la vida.

Los recuerdos, incluso los amargos, son mejor que nada. Una manera de permanecer a través del tiempo y emociones a las que nos aferramos ante nuestro peor miedo: la muerte. La eterna encrucijada de querer ser lo que ya nunca podremos volver a ser, pero… ¿Y si pudiéramos seguir siéndolo? ¿y si pudiéramos vivir de nuevo todos esos recuerdos? ¿y si pudiéramos ser nosotros mismos otra vez pese a habernos despedido de nuestro cuerpo?

La inmortalidad nos suena a ciencia ficción, pero hay quien se ha atrevido a ponerle fecha: 2045. Es el plan del empresario y millonario ruso Dmitry Itskov, que defiende que en poco más de 20 años podremos soñar con una vida eterna en forma de avatares. El plan es descargar tu cerebro, hacer una copia digital y convertirla en una simulación por ordenador. Es decir, resucitar y vivir de nuevo en un servidor de datos. Antes de tachar a este emprendedor de loco, conviene decir que detrás hay un equipo de científicos dispuestos a intentarlo. El mismo horizonte vaticina Ray Kurzweil, director de Ingeniería de Google.

Hay incluso empresas que han nacido con este fin, como laestadounidense Nectome, fundada por graduados del MIT y con el soporte económico de la incubadora de Sillicon Valley Y Combinator. Su objetivo es preservar cerebros usando un proceso de embalsamamiento de alta tecnología para que en un futuro se pueda descargar la mente en un superordenador. Una oportunidad también para tener a nuestro alcance la sabiduría de generaciones anteriores.

La conservación de cerebros es un tema recurrente en el séptimo arte, la literatura futurista o las series de televisión. Una de las que mejor recoge el ideal de estos visionarios es Upload (Amazon Prime Video), que estrena su segunda temporada el 11 de marzo. Ambientada en el año 2033, cuenta la historia de un joven programador que sufre un accidente con su coche y, para no morir en quirófano, decide descargar su mente e insertarla en un entorno virtual que ha hecho posible la inmortalidad.

Puede que el transhumanismo corra el peligro de convertirse en una especie de religión tecnológica que se aproveche de nuestro miedo a morir, pero hay quien da por hecho que la inmortalidad llegará algún día (aunque sea muy lejano).

Tanto en la ficción como en la vida real, la parte más espeluznante del proceso -de momento- es que el embalsamamiento del cerebro es letal, pero este debe estar vivo, por lo que el plan solo es viable en el caso de muerte asistida en enfermos terminales. Y es en este punto es donde empiezan a saltar todas las alarmas.

El propio MIT, que en un principio aprobó financiar la investigación de Nectome, salió de la foto hace cuatro años con un comunicado. “La neurociencia no ha avanzado lo suficiente como para saber si algún método de preservación del cerebro es lo suficientemente potente como para preservar todos los tipos de biomoléculas relacionadas con la memoria y la mente. Tampoco se sabe si es posible recrear la conciencia de una persona”.

Pero precisamente es en la incertidumbre donde se escudan estas empresas. Lo que se cuece ahí arriba es igual de misterioso que el contenido de una caja negra. Así que, si el modo en el que trabaja nuestro cerebro es algo que la neurociencia todavía no ha podido explicar… ¿Por qué tachar algo de imposible?

Nuestro cerebro integra unas 86.000 millones de neuronas, células interconectadas y especializadas en la recepción de estímulos. Es el órgano que nos permite contemplar y tener conocimiento del mundo y de nosotros mismos a través de la consciencia, pero comprender su actividad mental a través de su estructura biológica sigue siendo un misterio. ¿La razón? Que cada cerebro es único, al igual que su forma de almacenar la información.

La fase inicial es un registro automático, pero no lo es su codificación posterior: de todo lo que sensorialmente somos capaces de captar, seleccionamos e interpretamos esa realidad de acuerdo con vivencias pasadas, ideas, creencias… En ese proceso que modula qué, cuánto y cómo recordamos, pueden influir incluso las horas de sueño o si la persona ha tenido un mal día.

“El cerebro es nuestra esencia. Ahí está todo. La abstracción, la imaginación, los pensamientos… Todo es producto del cerebro y sus circuitos y conexiones, pero cómo todo eso da lugar a ese proceso cognitivo es un misterio”, explica Javier de Felipe, neuroanatomista del Instituto Cajal del CSIC en Madrid y coordinador del programa Cajal Blue Brain, integrado en el Blue Brain Project, una iniciativa de origen suizo fundada por el profesor Henry Makram en 2005. El objetivo, partiendo del cerebro de un roedor y terminando en el humano, es elaborar el modelo digital más detallado hasta la fecha de la arquitectura y las funciones cerebrales.

¿SE PUEDEN CODIFICAR LAS EMOCIONES?

El primer reto está en mapear ese proceso y conocer exactamente cómo se llega de ese sustrato físico de células interconectadas a nuestro mundo mental, a nuestros sentimientos y nuestra memoria, porque son esas conexiones las que definen quienes somos. Pero, ¿es posible replicar la complejidad de un cerebro humano, es posible codificar la belleza, el amor, la tristeza, la intuición, la forma en la que disfrutas de un atardecer?

“Todo hombre es escultor de su propio cerebro, te vas adaptando a las nuevas circunstancias y generas nuevas conexiones, todo va cambiando. La información del cerebro es dinámica. ¿Cómo se guarda algo así?”, se pregunta De Felipe.

Según Randal Koene, director científico de la iniciativa del ruso Itskov, “el cerebro convierte las entradas de información y los datos sensoriales en respuestas, en nuestro comportamiento. Y lo hace por medio de la computación”. Ese es el punto de inicio de la teoría de la transferencia de cerebros a un superordenador.

“Nuestro cerebro es una máquina, sí, pero creada por la naturaleza. Es verdad que en la reconstrucción cerebral se ha avanzado mucho en muy poco tiempo, surgen tecnologías y técnicas que hace 20 años se pensaba que eran un sueño. Lo que era ciencia ficción hace dos décadas ahora es una realidad“, defiende De Felipe.

El problema es que los avances en este campo son lentos. El proyecto del conectoma humano se puede comparar con el del genoma humano, que se consiguió en 15 años, pero los neurocientíficos lo tienen algo más complicado que los genetistas, por el volumen de datos y porque casi todo lo que se sabe se basa principalmente en experimentos con animales.

El laboratorio del neuroanatomista De Felipe es uno de los pocos donde se están estudiando a nivel micro estructural las neuronas del cerebro, la sinapsis… Ahora mismo están reconstruyendo el cerebro de un ratón y en unas semanas viaja a Suiza, donde están empezando a reconstruir un circuito cortical humano basándose en datos de autopsias, modelos matemáticos y simulaciones que van reproduciendo en un circuito in silico.

“La columna cortical es una unidad de funcionamiento de la corteza cerebral de apenas 3 milímetros de largo por 1 mm de ancho, y hay miles en el cerebro”, explica Manuel Martín-Loeches, catedrático de Psicobiología y responsable de la Sección de Neurociencia Cognitiva del Centro Mixto UCM-ISCIII de Evolución y Comportamiento Humanos. “Puede que muchas de las conexiones sean prescindibles o redundantes y que una buena simulación de un cerebro no necesite todas, pero estamos muy lejos de conseguir meter la totalidad mínimamente necesaria de un cerebro en un ordenador, aún no existe un soporte suficiente para tanto dato. Puede ser factible tener los recuerdos de una persona o su sabiduría en un ordenador, pero es algo lejano”, añade.

Abordar la investigación de forma interdisciplinar es clave, al igual que compartir datos a nivel global. Así, no es casual que firmas como IBM estén muy presentes en proyectos como el Blue Brain, activo en varios países europeos. Hace falta un poder de computación enorme, al igual que la suma de otras disciplinas: ingenieros que trabajan con imágenes, matemáticos, expertos en fisiología, anatomistas…

Pero aún resolviendo todos estos retos, ¿podríamos despertarnos en un mundo virtual y sentirnos nosotros mismos? Algunos de los mayores investigadores en el campo de la consciencia, como Christof Koch, defienden que si internet fuera todavía más complejo podría generar procesos conscientes.

“Hay que tener en cuenta que nuestro cerebro está dentro de un cuerpo con el que se comunica. Un cerebro aislado… ¿Cómo va a funcionar? Le faltaría toda la información sensorial, visual… Puedes poner electrodos en la corteza visual y generar imágenes o recuerdos mediante estímulos, pero no estarías en tu entorno natural”, opina de Felipe.

CÓMO RESERVAR TU ‘PLAZA’ EN LA NUBE

Desde la empresa española de neurotecnología Bitbrain señalan que si el objetivo es poder descargar tu cerebro en otro sistema para seguir viviendo al margen de tu cuerpo, la experiencia sería decepcionante. “No serías capaz de experimentar el mundo de la misma forma y seguramente acabarías teniendo serias dudas del significado de toda la información almacenada de tu yo anterior. El cerebro es una parte fundamental de nuestro yo, pero no es lo único que nos hace ser lo que somos. La persona que volvería a vivir no sería la misma“.

Muchos etiquetan el trabajo de firmas como la de Nectome de fenómeno comercial, parecido a la criogenización de cadáveres con el fin de resucitarlos en un futuro, algo que se lleva ofreciendo décadas en el mercado sin que se hayan solucionado muchos de los daños que la propia técnica produce en los tejidos.

“En un mundo capitalista a veces quizás un tanto desbocado, muchas cosas sirven para hacer negocio sin que el cliente realmente se lleve nada a cambio, y este podría ser el caso. Es verdad que los objetivos y las consecuencias a largo plazo de muchos de estos negocios pueden ser muy beneficiosos para la humanidad. El mundo funciona así”, concluye Martín-Loeches.

También habría mucho que decir sobre el dilema ético que supondría meterse en la mente de una persona. ¿Habrá ley de protección de datos capaz de proteger algo así?

De momento, en la lista de espera de Nectome ya hay 25 personas que han reservado su plaza en el más allá virtual por el módico precio de 10.000 dólares. Suponemos que reembolsables llegado el caso, claro.

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