“La Nanotecnología y la Robótica alterarán el futuro del mundo”, afirma el cientifico argentino Miguel Angel Moreno, de la NASA y catedrático de la Universidad del Sur de California

      Por Susana Fortunati *

En la actualidad es profesor  de Astronomía, Ingeniería y Física de la Universidad del Sur de California, Director del programa (MSET) Ciencias de Matemática Ingeniería y Tecnología de la Administración Nacional de Aeronáutica y Espacio(NASA). Además, ejerce como Profesor visitante de Física en la Universidad California de Los Angeles (UCLA), donde da conferencias de Nanotecnología, una de las ciencias que alterarán el futuro del mundo, según sostiene para Argentina Universal el doctor Moreno.

-¿Doctor Moreno qué es la nanotecnología?

-Es la construcción de estructuras y aparatos utilizando los átomos y las moléculas como elementos básicos para la construcción de motores eléctricos, circuitos, tubos, proteínas, cristales, diamantes y materiales de alta resistencia.

-¿Qué se ha logrado con ésta ciencia?

-Los científicos han elaborado un motor eléctrico mil veces más pequeño que una partícula de polvo microscópico.En los laboratorios se han hecho materiales cientos de veces más fuerte que el acero y el titanio.

-¿Doctor, ésto significa que la nanotecnología va a revolucionar el futuro?

-Sí, éste desarrollo conducirá en los próximos años a una revolución tecnológica. Se producirán computadoras diez mil veces  más rápidas y con mayor  memoria de las que existen actualmente. Esto impactará en las próximas décadas en la medicina, industrias y toda la economía global. Así como el microchip (centro procesador de las computadoras) impactó a la humanidad, los nanochip y los nanoaparatos, tendrán una influencia muy significativa en casi todas las áreas de actividad del ser humano.

-¿Se incorporarán nuevos cursos de capacitación para ésta nueva ciencia?

-Sí, es importante capacitar a los ingenieros y técnicos del futuro en ésta especialidad. A pedido de UCLA y con fondos provistos por ésta entidad  estoy organizando cursos especializados y escribiendo un libro de texto de nanotecnología y también dictaré clases  en dicha universidad.

-¿En qué otro proyecto está trabajando?

-En la búsqueda  de vida e inteligencia tecnológica en el Universo. Este proyecto trata sobre la ubicación en órbita de una nave espacial robótica alrededor de la luna, para tomar fotografías de alta resolución, en la busqueda de posibles huellas en su superficie dejadas allí por naves espaciales extraterrestres. Este sistema se viene utilizando en diferentes actividades industriales y quirúrgicas. Esto significa que las ciencias de la nanotecnología y la robótica alterarán el futuro del mundo.

-¿Doctor Moreno, la cirugía robótica  ha cambiado la práctica médica?

-Indudablemente.La aplicación de robots en medicina comenzó a mediados de la década de los ochenta, con la toma de biopsias en neurocirugía. De ahí en adelante ha ido creciendo y sofisticándose. La eficacia de los procesos clínicos y administrativos han cambiado  la calidad de la seguridad del paciente en el éxito de las cirugías.

-¿Piensa usted que la cirugía robótica va a reemplazar al cirujano totalmente?

-El robot quirúrgico difícilmente va a reemplazar la capacidad de juicio del cirujano frente a distintas situaciones. La adaptación, su gran coordinación  de ojo, mano, capacidad de aprendizaje, ofrecen algunas ventajas indiscutibles frente a la cirugía convencional. Como ocurre con cualquier nueva tecnología, son muchos los interrogantes y el terreno que queda por explorar.
*Susana Fortunati, es nacida en Buenos Aires, Argentina, donde cursó estudios de Relaciones Humanas y Comunicación. Ahora reside en Westwood, California,USA. Cursa estudios superiores de su especialidad en la Universidad de California de Los Angeles (UCLA). Su correo electrónico es susifortunati@sbcglobal.net

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Cuando el Transbordador despega de la base de lanzamiento del Centro Espacial Kennedy, el rugido es increíble. Aún a kilómetros de distancia, los observadores se aferran a sus asientos y esperan con tensión. Las ondas sonoras penetran el cuerpo y ponen a temblar el esqueleto.

¿Exageración publicitaria? No. Es un hecho científico. La guitarra de Black es como un cohete.
"Ambos resuenan", explica el ingeniero aeroespacial Rodney Rocha del Centro Espacial Johnson (JSC, inglés) de la NASA en Houston.
"Cuando usted toma una guitarra acústica", dice Black, "una de las primeras cosas que notará es que el cuerpo de la guitarra es principalmente una cámara de aire. La forma de la cámara está diseñada para estar 'a tono' (en sintonía) con el sonido de las cuerdas". Puntea la cuerda MI y el cuerpo de la guitarra vibra, produciendo frecuencias MI de vibración simpática.
"Le llamamos 'resonancia' y es una parte esencial de lo que hace a una buena guitarra", dice Black.
La resonancia puede ser algo increíble para las guitarras, pero "puede ser algo desastroso para las naves espaciales", dice Rocha.
"Cuando el Transbordador despega, los motores principales rugen tan fuerte que una persona que esté parada cerca de la base de lanzamiento podría morir —no necesariamente por el calor despedido, sino por el sonido de los motores—" dice. Los motores "rasgan" la nave espacial con una increíble fuerza. Las ensordecedoras ondas acústicas penetran el Transbordador y su compartimiento de carga hurgando, sondeando, sacudiendo.
"No podemos permitir que estos sonidos [encuentren] y sobreexciten una resonancia simpática" dice Rocha. Si lo hacen... el sonido es amplificado y las vibraciones se incrementan. Los tornillos pueden destornillarse, las cubiertas pueden ser arrancadas, y las uniones pueden soltarse.
"Realmente puede estropear toda la misión", ríe al respecto Black.
Los motores no son la única fuente de sonido. Después del despegue, el cohete llega a la atmósfera rápidamente en camino al espacio. El aire que roza con fuerza crea un sonido aerodinámico fuerte que sacude la nave. "Puedes escuchar este tipo de sonido bajando la ventana de tu vehículo mientras manejas", dice Rocha.

Aún en el espacio, los ruidos no se detienen. Las vibraciones pueden recorrer toda la nave cuando se acopla con otra nave, o cuando se encienden sus propulsores. Con cada sacudida o empuje, el cohete es totalmente "rasgado".
La meta de los ingenieros, dice Rocha, es asegurarse de que estas vibraciones se desvanezcan rápidamente, antes de que ocasionen algún daño. En la jerga de los músicos, "los diseñadores de cohetes deben evitar sostener la nota".
Cuando Black rasga su guitarra, el sonido dura mucho tiempo. "Eso es sostener la nota", explica. Las vibraciones de larga duración son producidas por la estructura de la guitarra en sí. "Fíjense cómo la guitarra está hecha de madera flexible y muy ligera, un material que puede vibrar", subraya Black.
Los cohetes están hechos de materiales más pesados y duros que amortiguan las resonancias y reducen las vibraciones de larga duración. Pero eso no es sólo el único truco que los diseñadores de naves espaciales utilizan. Algunas veces cambian la forma de la nave, añadiendo soportes o llenando los espacios vacíos. El propósito: poner fuera de sintonía a la propia nave.
Poner fuera de sintonía a los cohetes no es tarea fácil porque, semejantes a los instrumentos, son muchísimo más complicados que las guitarras.

Por otro lado, un cohete típico está conformado por miles de partes. Es un hecho conocido que el Transbordador contiene más de un millón de componentes. Todas estas piezas vibran para producir una cacofonía de frecuencias que van desde las ondas subsónicas que sólo un elefante puede oír, hasta gemidos de alta frecuencia semejantes a las uñas que raspan una pizarra.
¿Qué frecuencias podrían ocasionar el mayor daño? ¿Qué partes del Transbordador son más vulnerables a la resonancia? ¿Y cómo se pone fuera de sintonía a este complicado instrumento?
Para contestar estas preguntas, los ingenieros de la NASA han desarrollado "un estudio de sonidos" para las naves espaciales. "Estas son unas inmensas cámaras donde tomamos piezas de nuestros cohetes y los exponemos a sonidos estruendosos". Realmente estruendosos. "Una de nuestras 165 bocinas acústicas en el JSC puede producir tanto ruido como el motor principal del Transbordador Espacial", dice.
Al observar la reacción de los "artículos de prueba" a los sonidos, los ingenieros pueden descubrir resonancias y efectuar cambios para acabar con ellas. " Los artículos más vulnerables tienden a tener menor masa y mucha área de superficie, "como una guitarra", denota.
Las pruebas acústicas han sido una parte normal del diseño de cohetes desde el programa Apolo hace cuatro décadas. "En aquellos días", dice Rocha, "los ingenieros de la NASA lanzaron etapas de propulsión de los cohetes Saturno con sonidos estruendosos, en laboratorios especiales. Y cuando el Transbordador Espacial surgió, probamos sus componentes de la misma manera".
Ahora la NASA está preparándose para construir una nueva nave espacial llamada Vehículo de Exploración Tripulado (Crew Exploration Vehicle, ó CEV en inglés), para llevar astronautas de regreso a la Luna y a Marte. "Estoy seguro que el CEV también tendrá su turno en una cámara de sonido", dice Rocha.

¿Quién podría haberlo imaginado? "Controlar el sonido es tan importante para los científicos espaciales como lo es para los músicos", se maravilla Black, rasgando su guitarra. Si escucha con atención, puede usted oir el lanzamiento de un cohete a la Luna al sostener la nota.

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América Central es un estrecho Puente de Tierra entre América del Norte y del Sur; representa menos del 0,5% de la superficie de todos los continentes. Sin embargo es el hogar de entre un 7 u 8% de la totalidad de las especies terrestres de animales y plantas.
Este hogar, la selva tropical, es en cambio agredido por la naturaleza y la acción humana: terremotos, huracanes, ocupación ilegal de tierras, y la deforestación provocada por la agricultura de tala y quema. Ahora los científicos de la NASA están ayudando a América Central en la vigilancia de sus tesoros biológicos y a detener la rapiña medioambiental a través de SERVIR, un acrónimo español que responde a: Sistema de Visualización y Monitoreo para Mesoamérica (en inglés Mesoamerican Regional Visualization and Monitoring System).

Por ejemplo, según el responsable del proyecto SERVIR en el Centro Espacial Marshall de la NASA, Dan Irwin: "cada año hay terribles incendios en América Central, debido a la agricultura de tala y quema." Estos fuegos solían estar fuera de control, pero hace dos años Irwin y otros compañeros del proyecto, inventaron un sistema para identificar en las imágenes de satélites los píxeles atribuibles a zonas calientes con incendios. Ahora el sistema de detección de incendios de SERVIR está plenamente automatizado e informa a los equipos sobre el terreno, los cuales, mediante un GPS son guiados hacia estos incendios. De esta forma los equipos de extinción pueden llegar a un fuego (a menudo en un área remota) y combatirlo si todavía es controlable.
Este tipo de observación ambiental es importante para una región que sufrió el colapso de una gran civilización como lo fue la maya. Existe evidencia arqueológica de que la una vez orgullosa Civilización Maya, con 10 millones de ciudadanos a lo largo de Mesoamérica hace mil años, pudiera haber sucumbido debido a un enorme colapso ambiental. Irwin explica al respecto: "Creemos que los mayas habían destruido completamente sus bosques y la deforestación y las condiciones del clima local los llevaron a una severa sequía de forma que... la cultura maya desapareció en apenas unos pocos años."

Si los mayas hubieran tenido el sistema SERVIR, la historia habría sido diferente. El sistema es capaz de vigilar la deforestación, la sequía y mucho más.
Recientemente, SERVIR utilizó su capacidad para detectar zonas de mareas rojas. Estos fenómenos son dañinos brotes de algas rojas, que periódicamente inundan partes de los océanos Atlántico y Pacífico, envenenando los peces. Históricamente estas mareas tienen un alto costo para las industrias locales de pesca, cifrado en millones de dólares al año, puesto que los consumidores se asustan y como resultado no comen ningún tipo de pescado del océano. Sin embargo, Irwin señala que usando los datos del satélite Aqua, un equipo de SERVIR "averiguó como identificar la localización exacta de esos brotes".
Cuando una marea roja golpeó las costas de El Salvador en junio de 2004 "se mostró en televisión a un responsable medioambiental comiendo pescado, para demostrar que los peces capturados fuera de una marea roja todavía eran seguros para el consumo, y SERVIR demostró dónde era seguro pescar, ¡quedamos asombrados!" recuerda Irwin.
SERVIR también es útil para la meteorología. Irwin comenta: "Las naciones de América Central a menudo no pueden permitirse los sistemas de radar que en Estados Unidos son habituales. En ese sentido SERVIR une fuerzas con el Centro de Investigación sobre la Predicción del Tiempo a corto plazo de la NASA (SPoRT), para así predecir el tiempo con 24 horas de anticipación usando un modelo por computador que tiene en cuenta la precipitación, la velocidad del viento, la temperatura y el punto de rocío. "Las predicciones de SERVIR son tan populares que incluso se usan para predecir el tiempo en los informativos de TV de América Central."
Los orígenes de SERVIR se remontan a 1986 cuando Tom Sever, colega de Irwin y único arqueólogo de la NASA, examinó una imagen de satélite del norte de Guatemala en busca de yacimientos arqueológicos. Irwin recuerda que tan pronto Sever echó un vistazo a la imagen, "quedó sorprendido al poder ver la frontera política entre Guatemala y México, debido a la deforestación existente en México."

La imagen fue tan impactante que fue publicada en la revista National Geographic, y actuó como catalizador para que el presidente del Congreso de Guatemala organizara lo que se llamó Reserva Maya de la Biosfera, la mayor área protegida en Guatemala.
La Reserva Maya de la Biosfera llevó a su vez a la creación de un espacio aún mayor: el Corredor Biológico Mesoamericano, una senda verde de la longitud de América Central, que conecta parques y reservas entre las naciones centroamericanas. La NASA ha ayudado a vigilar este "biocorredor" desde el espacio, inicialmente desde 1999 a 2002. Irwin recuerda al respecto: "Vine a la NASA para trabajar con Sever en ese proyecto."
2002 fue un año clave en el desarrollo de SERVIR. Ocurrió cuando Irwin asistió a una reunión con los ministros de medioambiente de todos los países, que declararon la voluntad de disponer de un sistema integrado para adquirir información tanto de los bosques como de los océanos.

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