Piernas robóticas

Cuando el empresario israelí Amit Goffer quedó paralítico por un choque automovilístico en 1997 inició una búsqueda para ayudarse a él y a otras víctimas a caminar de nuevo.

De esta investigación ha surgido el ReWalk que es como se llama este exoesqueleto, que unido a las piernas permite, mediante unos sensores y motores, que los pacientes paralíticos se pongan de pie, caminen e incluso suban escaleras. Goffer fundó la empresa Argo Medical Technologies Ltd. para comercializarlos, y después de varios años de pruebas, las piernas robóticas estarán a la venta el próximo enero. La empresa ARGO ha obtenido el apoyo de Technionseed, un organismo que promueve la innovación en Israel.

El aparato puede ayudar a los parapléjicos a levantarse y caminar, utilizando muletas para tener mayor estabilidad, simplemente con inclinarse hacia adelante y mover la parte superior de su cuerpo de diferentes maneras.

El aparato, que tiene un peso de 16 kilogramos, se coloca encima de la ropa, mediante dos abrazaderas para las piernas equipadas con sensores de movimiento. A su vez, tiene articulaciones motorizadas que responden a cambios sutiles en el movimiento de la parte superior del cuerpo y a los cambios en el equilibrio. Así, el usuario controla el traje por medio de cambios en el centro de gravedad y movimientos en la parte superior del cuerpo.

Además, el dispositivo tiene un control remoto en la muñeca para elegir entre pararse, sentarse, caminar, bajar o subir escaleras.

El aparato activa los sensores del cuerpo y pone en marcha las piernas robóticas cuando la persona se inclina. Un arnés alrededor de la cintura del paciente y sus hombros mantiene el aparato en el lugar correcto, mientras que una mochila que se coloca en la espalda lleva el ordenador que lo controla y la batería recargable de tres horas y media de autonomía.

El aparato costará unos 100.000 dólares.

El estado de los embalses españoles

En la página (No oficial) Embalses se pueden consultar los datos de agua embalsada en las diferentes cuencas y embalses y su evolución a lo largo del año.

Los residuos plásticos en la superfície de los océanos

La mancha de basura plástica del Pacífico Norte, de la extensión de Texas, el mayor vertedero del mundo, no es la única que hay sobre la susperficie de los océanos. Los vórtices de basura se acumulan también en los remansos que hacen las corrientes oceánicas del Indico y del Atlántico Norte, mientras que todas las muestras de agua, 76, obtenidas en la expedición del 5 Gyres Institute por el Atlántico Sur, entre Río de Janeiro y Ciudad del Cabo contienen lo que se podría llamar "confeti plástico" una mezcla de pequeños trozos de plásticos diversos.


Trabajos de recogida de muestras de agua.

Tormentas espaciales y caidas del sistema eléctrico

Antes de 1979, los cientí­ficos no tenían datos exactos de la cantidad total de energía solar que alcanzaba la Tierra. Estaban al tanto de las fluctuaciones solares, pero lograr medir con exactitud la variación solar era muy dificil antes del inicio de la era espacial. De hecho, no fue hasta el lanzamiento del satélite Nimbus-7 en 1978, cuando se fue capaz de obtener lecturas fiables por encima de la capa atmosférica que protege la Tierra. Hoy los cientí­ficos manejan la cifra de 1.368 watios por metro cuadrado (W/m²) para indicar la constante solar. Este es un valor promedio de la energí­a emitida por el Sol durante su ciclo de 11 años. Este valor puede variar como mucho en 1,4 W/m².

El Sol es un cuerpo muy activo. Sobre su superficie se forman protuberancias y llamaradas solares que son lanzadas al espacio de forma habitual. Las manchas solares se mueven a lo largo de la superficie solar con una fluctuación periódica, y la radiación y ciertas partí­culas solares son emitidas con intensidades variables. Bajo la protección del campo magnético de la Tierra y de la atmósfera, estos cambios son difí­ciles de percibir.

El Sol está variando constantemente su actividad, siguiendo unos ciclos regulares. Los cientí­ficos controlan cada ciclo de aproximadamente 11 años mediante el seguimiento de las manchas solares. Durante las épocas punta de emisiones hay una posibilidad mucho mayor de que ocurran fenómenos tales como las Eyecciones de Masa Coronal (CME), que son intensas tormentas de viento solar. Las CME solares arrojan erupciones de hasta cien mil millones de toneladas de plasma hacia la Tierra a altí­simas velocidades, de hasta 2.000 kilómetros por segundo.

En las pequeñas tormentas solares el efecto es apenas apreciable cerca de la superficie de la Tierra. La magnetosfera de la Tierra forma un escudo protector. A menudo, gran parte del material eyectado por una CME rebota en el campo magnético de nuestro planeta y se aleja de este. Sin embargo, intensidades crecientes en las tormentas solares pueden tener efectos, algunas veces bonitos, como en el caso de las auroras boreales.

Sin embargo, cuando las erupciones solares ocurren durante épocas de máxima actividad solar, suponen un peligro para la microelectrónica de los satélites. Cuando los iones se estrellan a alta velocidad contra un satélite, los sistemas de control pueden conectarse o desconectarse, se pueden quemar los circuitos electrónicos, y el material superconductor se puede degradar. Los paneles fotovoltaicos para el suministro de energí­a son especialmente sensibles a la degradación causada por las tormentas solares. Los paneles solares del satélite GOES, perdieron 6 años de tiempo operativo debido a una tormenta solar en 1989.

Los astronautas también se ven afectados por las tormenas solares. La radiación de alta frecuencia y las partí­culas que viajan a tanta velocidad son muy dañinas para la actividad celular, ya que poseen suficiente energí­a como para extraer electrones de las células humanas, creando iones. Estos efectos ionizadores interrumpen el funcionamiento normal de las células, pudiendo llegar a dañar el ADN de las mismas. Los paseos espaciales dejan a los astronautas con muy poca protección frrente a las tormentas solares.

Los efectos de las tormentas solares no se limitan a los viajeros del espacio. Durante las tormentas magnéticas máss potentes, pueden caer desde la ionosfera intensas corrientes hacia la superficie de la Tierra. El apagón producido en Canadá en 1989 fue debido a los efectos de las corrientes eléctricas inducidas sobre la superficie terrestre por una gran tormenta solar. En aquella ocasión una central de la empresa HydroQuebec se desconectó de la red, dejando a 6 millones de personas sin suministro eléctrico durtante más de 9 horas.

Según un informe financiado por la NASA, la gran actividad solar prevista para dentro de unos dos años podría provocar apagones en las redes eléctricas de Estados Unidos y de otros países. Esto es debido a que las propias redes, formadas por un entramado de cables de cobre, pueden actuar como antenas que capten la energía de las tormentas solares, generando corrientes eléctricas inducidas, que podrían dañar elementos del sistema por sobrecalentamiento, como en el caso de los transformadores o la desconexión en cascada de la red debido a la actuación de los disyuntores automáticos activados por sobretensión. En una tormenta terrestre, cuando cae un rayo sobre los cables de la red o se ve afectada por la atmósfera cargada eléctricamente, los elementos de protección producen pequeñas descargas que compensan la sobretensión e impiden los apagones, pero se duda que estos elementos puedan actuar debidamente frente a una gran tormenta solar.

Si se produjese un gran apagón, el transporte, las comunicaciones y el abastecimiento de agua y energía se verían afectados. Por otra parte se teme que estas grandes tormentas solares afectasen a los grandes centros de control, los centros en los que se encuentran ubicados los servidores (Grandes ordenadores) de todo tipo de servicios públicos y privados. Un poco catastrofista si que es, dejemos pasar el tiempo y ya se verá. Yo espero vivir para contarlo.

Cada pocos años se producen grandes tormentas solares que duran unos pocos días. Como ejenplo, a finales de octubre de 2003 se produjo en la mancha solar 486, muy activa en aquellos momentos, una perturbación causada por la eyección de masa solar que alcanzó el entorno de la Tierra, afectando al menos a un satélite de comunicaciones japonés. Los astronautas de la estación espacial se tuvieron que refugiar en el módulo ruso, dotado de una mayor protección, para mitigar la radiación.

A menor escala, las corrientes inducidas pueden viajar a través de las redes de tuberí­as, causando corrosión en las mismas. Por otra parte, cuando llegan los efectos de una llamarada solar, las ondas de radio pueden quedar completamente interferidas durante unos pocos minutos o incluso algunas horas.

Desde que somos capaces de realizar medidas, la peor tormenta solar de todos los tiempos se produjo el 2 de septiembre de 1859. Conocida como «El evento Carrington», por el astrónomo británico que lo estudió, causó el colapso de las mayores redes mundiales de telégrafos.

Primera prueba en el espacio de la cápsula Dragon

Las instalaciones de Cabo Cañaveral han acogido este miércoles la primera prueba de SpaceXDragon, una cápsula privada que podrá ser utilizada para enviar provisiones e incluso astronautas a la Estación Espacial Internacional (ISS). Es el elemento que necesita la NASA, aunque se trate de un proyecto privado, para poder cumplir su parte de reaprovisionamiento de la ISS.

La cápsula Dragon ha sido lanzada desde Florida a bordo del cohete Falcon 9 a las 10:43 hora local (16:43 hora peninsular española). Según afirma la NASA en su página web, el lanzamiento se había desarrollado de forma satisfactoria. Minutos después del despeque la cápsula Dragon se separó del módulo principal.

El objetivo de esta primera prueba es que, una vez separada del cohete, la cápsula espacial complete dos órbitas a la Tierra mientras los controladores llevan a cabo varias maniobras.

Tanto la Dragon como el lanzador Falcon 9 han sido fabricados por la empresa californiana SpaceX, que ha recibido el encargo de la NASA de desarrollar 12 naves espaciales para transportar provisiones a la Estación Espacial Internacional para el año 2016. La iniciativa forma parte del ambicioso plan del Gobierno de EEUU para reemplazar los transbordadores espaciales y para fomentar la entrada de empresas privadas en la carrera aeroespacial. Las dos últimas misiones con transbordadores espaciales se llevarán a cabo en 2011.

Elon Musk, fundador de SpaceX, delante del Falcon 9 a su llegada a Cabo Cañaveral.

El ensayo, que estaba previsto inicialmente para el martes, fue pospuesto hasta hoy debido a una avería. Se trata de la primera de las tres pruebas que la compañía SpaceX llevará a cabo para examinar su diseño. Aún no hay fecha para que comience a funcionar ya que, hasta que no demuestren que la cápsula es segura, la NASA no autorizará que lleve a cabo ninguna misión en el espacio.

Bacterias con ADN basado en arsénico

En el californiano lago Mono, de aguas muy saladas y ricas en arsénico, se han descubierto unas bacterias para las que el arsénico no es un veneno. La bacteria GFAJ-1 puede convivir con él y lo asimila, formando parte de su ADN, ocupando el lugar del fósforo, ya que estos dos elementos tienen propiedades químicas muy similares. Con el hallazgo se amplia la receta general de los organismos vivos al añadirse el arsénico a los seis elementos esenciales (carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, azufre y fósforo) que forman parte del material genético, proteínas, azúcares y grasas de los seres vivos conocidos hasta ahora.

La doctora Felisa Wolfe-Simon tomando muestras de agua.

Según Felisa Wolfe-Simon, del Instituto de Astrobiología de la NASA, La vida puede ser mucho más flexible de lo que pensamos. Se han hecho experimentos con colonias de estos microorganismos naturales y se ha comprobado que pueden crecer durante meses con el arsénico, que normalmente es tóxico porque altera las funciones metabólicas de los organismos, ocupando el lugar del fósforo. Así, son capaces de sobrevivir con uno u otro elemento, aunque parece que siguen prefiriendo el fósforo, en un caso insólito de adaptabilidad. Por ello, la NASA cree que este descubrimiento amplía las posibilidades de encontrar vida extraterrestre.

Las bacterias en cuestión, de la familia de las halomonadáceas, se pueden considerar unos especiales organismos extremófilos, es decir, formas de vida capaces de desenvolverse en condiciones naturales extremas como altísimas o bajísimas temperaturas, acidez o salinidad. Los extremófilos interesan a los investigadores que idean estrategias para buscar formas de vida extraterrestre: si en la Tierra hay organismos capaces de vivir en entornos poco comunes y difíciles, se amplían las posibilidades de que exista o haya existido la vida en otros rincones del universo, tal vez, otros planetas o lunas del Sistema Solar, en condiciones extrañas y hostiles. Estas halomonadáceas son realmente extraordinarias, las primeras que se conocen capaces de utilizar así el arsénico.

Microfotografía de las bacterias.

Estas bacterias viven en un lago de agua muy salada y rica en arsénico. Se habían descubierto ya microorganismos que viven en entornos con este tóxico y lo aprovechan energéticamente. Pero lo que Wolfe-Simon ha logrado ahora es demostrar que las bacterias pueden sustituir completamente el fósforo por arsénico -e incluso incorporarlo en el ADN, pero también en la molécula ATP encargada de proporcionar energía a la célula, o en las membranas celulares- y seguir creciendo de modo estable. En sus experimentos han tomado muestras de las colonias del lago Mono y las han cultivado reemplazando poco a poco en la dieta las sales de fósforo por arsénico, hasta que los microorganismos sobreviven sin necesidad de fosfatos.

Excavadora radiocontrolada LEGO 8043

Robotica.com distribuye la poderosa excavadora 8043 motorizada y radiocontrolada de LEGO. Tan sólo hace falta accionar el interruptor en el LEGO Power Functions, de doble control remoto por infrarrojos, para conducir la excavadora a los sitios de trabajo, maniobrar el brazo articulado y cavar con la pala.

Este modelo de construcción está totalmente motorizado y doblemente radiocontrolado. Incluye dos receptores de infrarrojos para 2 mandos a distancia, 4 motores, 4 actuadores lineales y una caja para pilas. La excavadora mide unos 45 cm de largo y se monta con 1.123 piezas. Este modelo se vende a un precio de 200 $.

Kits PICAXE CEBEK

La empresa Fadisel fabrica entrenadores para los microcontroladores PICAXE. Como muestra se puede ver el siguiente entrenador, que se vende a un precio de 40€.

Entrenador educacional con microcontrolador Picaxe-08M, para experimentación del control de entradas y salidas, con 3 leds y un pulsador. Incorpora un potenciómetro que permite variar el voltaje de las entrada analógicas del microcontrolador.

El tren de alta velocidad Oaris de CAF

La alta velocidad ferroviaria se está imponiendo en todo el mundo como una alternativa al avión en recorridos medios. Con velocidades superiores a los 250 kilómetros por hora y con potencial todavía para acelerar en breve hasta los 350, cada vez son más los concursos internacionales para cubrir líneas con trenes rápidos. El más inmediato es el de Renfe para 10 trenes, que podría ascender a 20, y con un desembolso de, aproximadamente, 540 millones, para cubrir la línea Madrid-París. Las empresas finalistas son Alstom, Talgo, Siemens y CAF.

Todas las compañías, salvo la vasca, de Beasain (Guipúzcoa), han presentado ya sus nuevos prototipos. Alstom dispone de tres opciones, el Duplex de doble piso, el Pendolino y el AGV, mientras que Siemens mantiene su apuesta por el Velaro S103 y Talgo es previsible que se presente con su Avril, según fuentes del sector.

La nueva familia de trenes de CAF se llama Oaris y alcanza una velocidad de 350 kilómetros por hora con más de 500 pasajeros dentro. El tren, que está ya en la última fase de ensamblaje en la planta de Beasain, estará rodando en pruebas en vía antes de final de año. Aumentando la capacidad del pasaje a 500 personas será posible reducir los precios del billete por trayecto.

CAF entró en el mercado de la moderna tecnología de altas velocidades en 1992, al participar en el consorcio liderado por Alstom para la fabricación de los trenes AVE s/100 para Renfe. Esa inmersión tecnológica amplió los horizontes de la empresa.

A continuación desarrolló y fabricó para Renfe una amplia gama de unidades de velocidades hasta los 250 kilómetros por hora, que incluían tecnología de ancho variable. En 2005 suministró 12 unidades para los Ferrocarriles Turcos, convirtiéndose en la primera empresa española en exportar tecnología de alta velocidad.

Pero el punto de inflexión llegó ese mismo año. CAF lideró uno de los proyectos de investigación CENIT, que financia el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) del Ministerio de Ciencia e Innovación, cuya actividad se centraba en desarrollar la tecnología necesaria para abordar el diseño de material ferroviario funcionando a velocidades superiores a 300 kilómetros por hora.

Con esa tecnología CAF ha desarrollado la familia Oaris. La nueva familia de trenes comprende ramas de hasta 8 coches motores con una potencia de tracción de, aproximadamente, 10 megavatios, e integra las clases preferente y turista, acceso y espacio para minusválidos y cafetería, tal y como exigen ya todas las empresas que compran este tipo de unidades.

Con la nueva familia de trenes quieren optar no sólo a la línea Madrid-París, sino que se van a lanzar al concurso, en Brasil, de la línea São Paulo-Río de Janeiro. CAF tiene experiencia y planta de producción también en Brasil. Desde 1998 hay allí muchos trenes suburbanos y de cercanías. El contrato para la nueva línea que unirá las dos grandes capitales del gigante sudamericano es previsible que se adjudique bien a finales de año o a principios de 2011. En ambos casos, el Oaris estará ya rodando a plena potencia en España.

CAF, además, está muy bien situada en las proximidades de São Paulo con una fábrica cuya primera piedra fue colocada el 19 de febrero de 2009 e inaugurada apenas un año después, el pasado marzo, por el lehendakari Patxi López.

La planta brasileña tiene capacidad para producir dos vagones al día, y este año piensa entregar 400, en torno al 25% de los más de 1.500 que va a suministrar a sus clientes en todo el mundo.

Pero también está dispuesta a competir por el concurso de alta velocidad de la compañía Amtrak, que explota, entre otras, la línea entre Boston y Washington, en Estados Unidos, y ha lanzado un concurso para modernizarla.

CAF, que el pasado año logró una facturación de 1.256 millones de euros y un beneficio neto de 124 millones (un 17,5% superior al del cierre de 2008), está bien situada allí. Dispone de una planta en Elmira, Nueva York, que opera como el centro de operaciones en Estados Unidos. En los tres últimos años ha logrado ventas allí por valor de 600 millones de dólares.

El grado de internacionalización de CAF ha permitido a la compañía seguir creciendo en beneficios, pese a la crisis. Además, dispone de una cartera de pedidos que en marzo pasado se situaba en los 4.335,6 millones.

En febrero, la empresa guipuzcoana se adjudicó un contrato por el que suministrará 36 trenes para la línea 8 del trazado ferroviario de São Paulo y se encargará de su mantenimiento. Por ese concepto ingresará 78 millones de euros anuales durante 20 años, es decir, 1.560 millones.

La contrapartida es que CAF deberá invertir 350 millones durante la vigencia del contrato. Además, proporcionará otros 65 trenes a la ciudad brasileña, pero para el metro (17 unidades) y para cercanías (48 unidades). La planta de Brasil también tiene capacidad para producir las nuevas unidades de alta velocidad.

La radio de Rosa y Carolina

Las alumnas Carolina Sala y Rosa Díaz de cuarto de ESO, bajo la dirección del profesor Jaume Casasola, han construido una radio con dos transistores y un detector de germanio.

La primera fotografía corresponde al catálogo de Opitec, que es la empresa que vende el kit para fabricarla.

Las indicaciones que se muestran a continuación se han sacado del manual del fabricante.

Este circuito permite recibir las ondas medias de radio (OM) de energía de alta frecuencia. Su señal es captada por la antena, aislada por el circuito oscilante, demodulada y amplificada, y se hace audible a través de un auricular. El ajuste a la emisora de OM que se quiere recibir se realiza deslizando el núcleo de ferrita (Dentro de un tubo de PVC) por el interior de una bobina.

La señal captada por la antena es aislada por el circuito de resonancia que se realiza con la bobina y un condensador en paralelo. La frecuencia de resonancia del circuito (frecuencia con que la transmisión es máxima) depende de la capacidad del condensador y de la inductancia de la bobina. Siendo fija la capacidad del condensador, se hace variar la inductancia de la bobina deslizando más o menos el núcleo de ferrita por el interior de la misma. Así la frecuencia de resonancia varía y se captan diferentes emisoras.

La señal de alta frecuencia que sale de la emisora es captada por la antena y es dirigida por el circuito oscilante a través del condensador de emparejamiento de 1.000 pF. Después es demodulada por un diodo de germanio AA 119/1N60, suprimiendo así el componente de alta frecuencia para obtener una señal audible.

La señal de baja frecuencia así obtenida es dirigida a través del condensador de emparejamiento a la doble etapa amplificadora de transistores. La señal aquí amplificada puede ser oída con el auricular. Evidentemente, el circuito descrito sólo funciona en zonas de recepción de OM. Se necesitan imprescindiblemente una antena de varios metros de alambre y una toma de tierra eficaz (p.ej. tubería de agua, calefacción central).

Cuando se conoce la frecuencia de la emisora (generalmente entre 600 y 1.500 kHz) es más fácil lograr una buena recepción de la señal. Si la emisora está en el rango más alto de frecuencias, es preciso sacar el núcleo de la bobina o disminuir la capacidad del condensador, e inversamente.

Generalmente la recepción es mejor por la noche. La banda de barrido del receptor es bastante amplia, lo que significa que la sintonización fina es prácticamente imposible.

La bobina debe confeccionarse con el cilindro de plástico y el hilo de cobre esmaltado suministrados. Es necesario hacer un mínimo de 70 vueltas enrolladas con cuidado. Más vueltas permiten una gama de recepción más amplia. Para poder empezar bien el enrollado, se recomienda fijar la primera vuelta de hilo con cinta adhesiva antes de continuar enrollando. Después cubrir el conjunto con cinta adhesiva para evitar que la bobina se deshaga. Es necesario primero lijar bien los dos extremos del hilo eléctrico antes de soldarlos en el circuito, para obtener un buen contacto eléctrico.

El núcleo de ferrita se debe fijar en un extremo del tubo de plástico con un trozo de algodón o espuma (no incluidos en el paquete).

Si no se puede conectar el montaje directamente a una antena, es necesario crear una con 10-30 metros de hilo eléctrico mantenido en una posición lo más alta posible.

Esta es la caja de plástico que están preparando estas dos alumnas para alojar su radio. En su caso se sintoniza una sola emisora. Se consigue que se oiga con más nitidez moviendo la ferrita del interior de la bobina. Aumenta mucho el volumen del sonido obtenido tocando la bobina con los dedos. En este caso la tierra no se ha conectado a ningún elemento que haga de tal cosa y la antena actúa aunque no esté muy estirada ni alta.

Dieselmachine nos envia el enlace de la interesante página Xtal Set Society, dedicada a la radio de galena.