Robots en el campeonato mundial de fútbol

     Para muchos españoles, el año 2010 será el año en el que la selección de España ganó la copa del mundo de fútbol. Afortunadamente pudieron, pudimos disfrutarlo, porque si tardamos un poco más… ¡Ay si tardamos un poco más! Quizá los campeones ya no fuesen once armoniosos atletas, sino once lustrosas máquinas. Leyeron bien, máquinas. Tras la victoria de Deep Blue, el ordenador de IBM, contra Gary Kasparov, campeón mundial de ajedrez, los científicos se marcaron un nuevo desafío: la creación de robots capaces de ganar el campeonato mundial de fútbol.

     La robótica se ha propuesto como objetivo que, este siglo, un equipo de robots humanoides, totalmente autónomo, gane un partido de fútbol al equipo humano que haya conseguido el campeonato del mundo, jugando con el reglamento oficial de la FIFA. Como es lógico, los robots deberán ser capaces de caminar, correr, impulsar el balón con los dos pies, percibir la situación en la que se encuentran y tomar decisiones sobre las acciones inmediatas que deben seguir, así como la estrategia del juego. Sin olvidar que habrán de tener la robustez suficiente como para jugar el partido de fútbol contra once robustos atletas y, al mismo tiempo, respetar la seguridad de los contrarios.

     Se ha propuesto el fútbol, no porque sea el deporte más popular del mundo, sino porque el desarrollo de robots que jueguen al fútbol comporta una serie de innovaciones que tendrían gran importancia industrial. La variedad de técnicas abarca el repertorio completo de la investigación en robótica e integra áreas como la capacidad de reacción, el aprendizaje, la planificación en tiempo real, la adquisición de estrategias, el reconocimiento de contextos, la visión, el control de propulsión y muchas otras más. Debido al amplio abanico de técnicas usadas y a las características del fútbol, cabe imaginar aplicaciones futuras valiosas: sistemas inteligentes de tráfico, robots de rescate, robots ofimáticos, robots domésticos, robots de ayuda a personas discapacitadas o robots capaces de efectuar tareas peligrosas.

     La técnica actual no está ni remotamente en condiciones de lograr un objetivo así; pero esperen y verán. Desde el primer vuelo al espacio hasta que un humano se posó en la Luna sólo transcurrieron sesenta años; cuarenta años separan la invención del primer ordenador digital del que derrotó a Kasparov. ¿Cuántos años faltan para que once robots humanoides ganen al mejor equipo del mundo de futbol?

Juegos estivales en sedimentos

Lúdico lector ¿alguna vez has ido a la playa a jugar con la arena? La próxima vez que lo hagas recuerda que, dentro de unos cuantos cientos de millones de años, esa arena que pisas probablemente se habrá convertido en una roca sedimentaria. La arena, con la que tal vez construiste un castillo, está constituida por milimétricos pedacitos de rocas que los geólogos llaman sedimentos; sedimentos que también pueden estar hechos con barro, piedras o polvo; y se tarda mucho tiempo, millones de años, pero si los sedimentos se pegan entre sí, formarán una roca, concretamente una sedimentaria, que el naturalista aficionado notará habitualmente dispuesta en capas. No, no todas las rocas sedimentarias se forman con los fragmentos de otras rocas, también las hay que lo hacen con sedimentos especiales: depósitos formados por sales disueltas previamente en el agua de mar, o mineralización de restos y esqueletos de seres vivos ya desaparecidos; y no debemos olvidar que los geólogos consideran rocas sedimentarias a las arcillas y al carbón.

El lector astuto ya habrá deducido que estamos tratando con materias primas abundantemente usadas: los carbones, como combustible; la arcilla para la obtención de ladrillos, tejas, baldosas, azulejos o loza; la caliza, para hacer cemento; del yeso sobra comentario; los áridos (gravas y arenas) se emplean en la construcción; la arena para la fabricación de vidrios; y, por último, señalo las formaciones bandeadas de hierro, unos yacimientos que constituyen la mena principal para la obtención del metal.

No sólo aprecio a las rocas sedimentarias por su utilidad, o porque cubren más de las tres cuartas partes de la superficie del planeta, o porque no las desmerece el pequeño volumen que ocupan cuando se las compara con las otras rocas; pues las ígneas y, en menor cantidad, las metamórficas, constituyen la mayor parte de la corteza terrestre. Me gustan porque, algunas veces, los fósiles quedan preservados en ellas y los restos petrificados de seres vivos nos muestran cómo eran los animales y plantas extintos: es más, podemos considerar estas rocas como registros de ambientes ya desaparecidos. Amigo lector, si nunca descubriste un fósil cuando paseabas feliz por una senda de montaña y te paraste emocionado a verlo, a tocarlo, a trasladarte con la imaginación al remoto pasado… ¡no sabes lo que te pierdes!

Hadas, sapos y brujas

Excepto en los cuentos de hadas, un sapo no se convertirá en príncipe por más ósculos que reciba de una mujer; aclarado el asunto, añadamos que las ranas pueden transformarse en aliados principescos en la batalla contra las bacterias resistentes a los antibióticos que amenazan a millones de personas.

En trescientos millones de años, las ranas han tenido tiempo sobrado para aprender a defenderse de los microbios patógenos que viven en los charcos y cursos de agua sucia, su ambiente habitual. Así lo han entendido los científicos que han hallado, en la piel de estos anfibios, sustancias que podrían ser la base de una nueva generación de antibióticos; concretamente, los investigadores han identificado más de un centenar de posibles sustancias bactericidas en distintas especies; una de ellas, hallada en la rana de patas amarillas, antaño común en California, pero ahora en peligro de extinción, mata a la superbacteria Staphylococcus aureus resistente a los medicamentos (SARM), que se encuentra en los hospitales; otra, suprime la infección resistente a los medicamentos, que se ha detectado en los soldados que estuvieron en Irak. Sin embargo, no podemos echar las campanas al vuelo; en los ensayos clínicos, estos antibióticos potenciales o son destruidos en la circulación sanguínea o resultan tóxicos para el organismo. Debo resaltar que, de las aproximadamente cinco mil especies de ranas (y sapos) que existen, muchas -que pueden contener medicinas valiosas- están en peligro de extinción.

La piel de los anfibios contiene multitud de glándulas, unas secretan un mucus fungicida y bactericida; y otras producen venenos como defensa. Ya hemos comentado las secreciones de las primeras, continuemos con los productos de las segundas: mientras que muchas especies de sapos contienen bufotenina, el sapo del desierto de Sonora produce, además, 5-MeO-DMT, si añadimos que ambos compuestos son tóxicos y alucinógenos, comprenderemos que las brujas hayan usado la piel de sapo para preparar pócimas con las que alegrar sus juergas nocturnas –quiero decir sus aquelarres-, y que la ingestión de sapos mate a perros, gatos o a los humanos que se excedieron en la dosis. Existen otras ranas, las veneno de dardo o punta de flecha, de Centroamérica y América del Sur, cuyo nombre ya indica el uso que le dan los nativos; la rana dardo dorada es el vertebrado más venenoso del mundo, incluso supera a las temibles serpientes; un miligramo de batracotoxina, la dosis que habitualmente lleva, es suficiente para matar entre diez y veinte personas.

Conductas fantasmales

     Cualquier culto lector sabe que la Tierra, además de moverse alrededor del Sol, rota alrededor de su eje. Por analogía, sospechará que un electrón ligado a un átomo girará alrededor del núcleo y también sobre sí mismo. Comprendemos el primer giro, pero no el segundo, porque un electrón es una partícula puntual y los puntos no pueden rotar alrededor de sí; sin embargo, la existencia de ambos giros está confirmada por experimentos contundentes. ¿Qué hacer? Los físicos han definido una magnitud, el momento angular, para expresar en términos numéricos, la cantidad de giro que presenta cualquier cuerpo; y han comprobado que todas las partículas elementales, aunque se consideren puntos, tienen un momento angular (un espín), análogo al movimiento de rotación de la Tierra alrededor de su eje, que nadie es capaz de imaginar. Y eso no es todo, las partículas de la naturaleza presentan sólo dos tipos de comportamiento, según cual sea el valor de su espín: el normal y el fantasmal (los físicos, inigualables aguafiestas, prefieren llamar fermiones a las que muestran el primer comportamiento y bosones a las otras, pero el nombre es lo de menos); añadiré, para satisfacer al lector meticuloso, que el valor del espín de éstos es un número entero (o cero), y el de aquéllos un número semientero.

     Preguntémonos ahora en qué consiste la diferencia entre ambas conductas. Cada una de las partículas normales ocupa un lugar, en cambio todas las partículas fantasmales caben en un mismo lugar. ¿Sorprendido el lector? ¿No? Lea de nuevo el último párrafo (y ruego al lector riguroso que me disculpe, porque he sustituido el término estado energético por lugar). El espín de las partículas materiales es un número semientero, por eso se comportan habitualmente como estamos acostumbrados; pero a veces, en circunstancias excepcionales, se asocian por parejas. ¡Ay si se asocian por parejas! Entonces las partículas materiales se comportan como los fantasmas (porque la suma de dos números semienteros da un número entero), y ya se sabe que la conducta de tales seres resulta extraordinaria: recuerden si no, las fascinantes e increíbles propiedades de los superfluidos y de los superconductores.

     Aunque comprendo la estupefacción del lector, le recomiendo que no se deje llevar por el entusiasmo y sobrevalore el exotismo de las partículas fantasmales, después de todo, los fotones de luz se comportan siempre de esta manera, y estamos acostumbrados a ellos. ¡Tampoco hay que exagerar!

La mandioca: alimento tropical

La lectura de las estadísticas sobre la producción mundial de alimentos vegetales (FAOSTAT) deparará sorpresas al lector interesado en nutrición. Me sorprendió que la caña de azúcar ocupase la primera posición, sí me esperaba, en cambio, que el maíz, el trigo y el arroz, estuvieran entre los cuatro primeros, y también que la patata apareciese a continuación; sin embargo, no habría adivinado el sexto clasificado: la mandioca o yuca (Manihot esculenta).

Un cultivo del que depende la dieta de ochocientos millones de personas ha de tener considerables ventajas. Las raíces de la yuca (no confundirla con la yuca ornamental), ricas en almidón, son muy alimenticias, su cultivo resulta barato, requiere poco trabajo  y resulta muy rentable: se aprovecha el ochenta por ciento de la planta (sólo el treinta y cinco de los cereales); por si fuera poco, tolera la sequía, los suelos malos, puede sembrarse todo el año y su cosecha aplazarse varios meses; por ello los agricultores suelen mantener algunas plantas en el campo, como un seguro contra la escasez. Estos son los imbatibles argumentos por los que, en las regiones tropicales, la mandioca constituye el alimento básico de la población y representa un arma irreemplazable contra el hambre.

Los tubérculos de yuca pueden ingerirse crudos, cocidos o elaborados como harinas; en cualquier caso, ¡ojo!, porque si no se procesan o cocinan adecuadamente, contienen veneno. El mismo cianuro de hidrógeno, que mata en las cámaras de gas, combinado en forma de glucósido, se encuentra en los tubérculos de yuca, y también ¡quién lo iba a decir! en las semillas de las cerezas, manzanas, ciruelas y albaricoques. Desgraciadamente, los glucósidos se descomponen en nuestro aparato digestivo, liberando el cianuro; si se trata de una intoxicación leve, el sujeto sufrirá mareos, dolor de cabeza y trastornos de sueño; neuropatías y parálisis presentará el intoxicado grave; pero si la dosis alcanza los cincuenta o sesenta miligramos sobrevendrá la muerte. Tranquilizamos al lector aprensivo diciéndole que la mayor parte de la toxina se encuentra en la cascara de las variedades dulces de yuca, lo que no sucede en las variedades amargas; también apuntamos que la yuca dulce contiene veinte miligramos de cianuro combinado por cada kilogramo del alimento, mientras que la amarga cincuenta veces más.

Pero quizá el más grave inconveniente de este cultivo consista en que la yuca posee escaso valor nutritivo: casi todo el tubérculo contiene almidón, pocas proteínas, exiguas vitaminas y escaso hierro; y es muy vulnerable a las plagas; por ello, en estos momentos, los biólogos intentan conseguir plantas mejores. Pensando en el bien de toda la humanidad, les deseamos éxito.