El corazón humano por supercomputación

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Por una vez, la ciencia española se ha colado en los 'Oscar' de la ciencia de EEUU. Un vídeo divulgativo sobre la simulación en tres dimensiones del funcionamiento de un corazón humano realizado en el Barcelona Supercomputing Center (Centro Nacional de Supercomputación) ha resultado el ganador del Concurso Internacional de Visualización de Ciencia e Ingeniería, organizado por la revista 'Science' y por la National Science Foundation de Estados Unidos.

La película, llamada Alya Red: A computational heart (Alya roja: un corazón computacional), no sólo ha ganado el premio absoluto en la categoría de vídeo, sino que también fue el trabajo más votado por el público. Pero no se trata sólo de un trabajo divulgativo, sino que detalla el funcionamiento real de una herramienta –basada en un modelo computacional pionero– para simular el funcionamiento del corazón humano.

Los científicos que forman parte del proyecto pueden hoy en día simular modelos ventriculares procedentes de geometrías reales. Es decir, pueden estudiar pacientes individuales con problemas cardíacos caso a caso, lo que supone un gran paso adelante hacia la medicina personalizada.

«Entender el funcionamiento de nuestros órganos con un profundo detalle es uno de los retos de la medicina moderna», según Fernando Cucchietti científico del Barcelona Supercomputing Center y uno de los autores del vídeo. El centro de investigación de IBM o la Escuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins están entre los ganadores del premio en otras discplinas.

http://www.elmundo.es/elmundo/2013/01/31/ciencia/1359663915.html

El uso de ordenadores muy capaces da muchos frutos a todos los niveles científicos donde se hace necesario, aquí otro ejemplo de un modelo teórico de una supernova:

5
werty

Impresionante es poco.

Para que luego digan que la ciencia es mentira y que lo que funciona de verdad son: las máquinas de movimiento perpetuo, la homeopatía, etc.

Espero ansioso la simulación de un cerebro de aquí a 10 años. (No necesariamente humano, pero imaginaos el de un mosquito, simulado por ordenador y que en ese mundo virtual el mosquito haga lo mismo que en la vida real, sería tan impresionante que rompería las barreras de la vida)

4 respuestas
Fastuquet

#2 no estoy seguro, pero creo que se logró simular el cerebro de una mosca hace unos años. Nosecuantos petas de memoria fueron necesarios...

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C

#2 Espero ansioso la simulación de un cerebro de aquí a 10 años.

siéntate a esperar...

2 3 respuestas
Ninetails741

a alguien aparte de a mi le da cosa cuando suena el bum bum de un corazon? me pongo muy tenso con el puto sonido de verdad xD
#6 lol tengo que dar gracias por no oir mi propio latido mientras intento dormir :S que yuyu

1 2 respuestas
ArThoiD

#5 Yo a veces no sé dormir porque oigo mi propio latido y siento cómo me va la sangre por todos los lados, cómo se me levanta un poquito la muñeca, el dedo gordo de las manos.... argg esta noche me pasa fijo xDD

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CaNaRy_r00lz

Luego vienen los políticos recortando en educación i+d+i .. se consiguen avances con la misera que dejan y son los primeros beneficiados de los avances que se consigue... es que me pone de una mala leche pensar esas cosas grrr

#5 a mi me da cosilla, pero mas cosa me dio el día que me hicieron una eco, y se veía el corazón latir en ese momento estaba pensando que no se pare que no se pare que la liamos jajaj una chorrada pero fue lo que me vino a la cabeza al verlo mientras median el grosor de las arterias xD

PoLLudO

wapens

Deoxys

#4 http://www.bsc.es/about-bsc/press/bsc-in-the-media/ec-approves-project-simulate-human-brain-participation-bsc-cns

2 respuestas
T-1000

No hay palabras...

C

#9 aprueban un proyecto para intentar simular.

Insisto: siéntate a esperar...

Idontknow

Yo tengo un profesor que no está en este proyecto sino que en otro muy parecido que consiste en calcular la propagación de la electricidad por el corazón, así que cuando un cirujano tiene que implantar un marcapasos sabrá donde mejor implantarlo. Exactamente la investigación se titula: Simulaciones rápidas de la electrofisiología del corazón basadas en señales e imágenes para la planificación asistida por ordenador de intervenciones clínicas. TIN2011-28067. MINISTERIO DE CIENCIA E INNOVACIÓN (MICINN) 2012-2014

También tuve la suerte de tener de profesor uno de los investigadores de la noticia de #4

-Shaydund-

#2

Aún no se sabe muy bien como funciona una neurona, como para simularla xD

Y el corazón es una "chorrada". Simplemente es un circuito que consigue que se propague la electricidad y así se contraiga... una neurona, por el contrario tiene muchísimas más interacciones

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werty

#13 según está noticia, van avanzando http://www.siliconnews.es/2012/11/21/el-cerebro-artificial-de-ibm-ya-tiene-530-000-millones-de-neuronas/

#15 ya, si yo soy médico pero digo yo que mal no irán en ese tema xd

1 respuesta
-Shaydund-

#14

El problema no son el nº de neuronas, sino cómo se interconectan las unas con las otras xD

2 respuestas
Zerokkk

#2 #4 Ya se ha simulado el cerebro de una mosca como bien dice #3, no dudéis que va a tardar mucho la tecnología en poder simular un cerebro humano, pues todavía falta mucho por conocer de su funcionamiento. De hecho hay partes que ni se sabe qué hacen exactamente, ni cómo se produce un pensamiento (aunque hay muchos avances al respecto estos últimos años), ni el mecanismo completo para recordar algo, etc.

La neurología es increíble, pero todavía está en pañales. No creo que se pueda representar un cerebro humano hasta... ¿20 años, quizá? Cuando se conozca por completo el cerebro y haya la tecnología suficiente como para realizar la simulación (ordenadores cuánticos).

#15 Sin contar la cantidad de moléculas que median en el proceso y cuya cantidad repercute en la velocidad y fiabilidad de las transmisiones xD.

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C

#9, #16 http://www.vandal.net/foro/mensaje/403776/un-simulador-de-cerebro-de-raton/

En el link que os he pasado dice que han simulado el cerebro de un ratón.

A ver si diferenciamos simular de emular. Creo que lo estáis confundiendo. La simulación es simple y llanamente agarrar un supercomputador y aplicar las mismas reglas de redes neuronales de toda la vida pero con una mayor capacidad de cálculo. Quizás hayan podido mejorar las estimaciones del modelo estadístico que está detrás.

Pero no tenemos ni la más puñetera idea de cómo demonios funciona un cerebro. Pero ni idea! Parece que sabemos mucho y no sabemos nada. No soy ningún erudito en la materia, pero vaya por delante que tengo 5 libros que tratan el cerebro y la IA desde varios enfoques. He visto casi todos los documentales que existen en español. Es un tema que me apasiona. Aun así puedo saber lo mismo qvosotros, poco más.

Insisto, no se sabe cómo funciona realmente. No es una cuestión de multiplicar sinapsis, sino saber realmente cuál es el algoritmo que hace que una célula procese una señal eléctrica qviene del oído sea capaz también de procesar otra seña eléctrica qvenga del nervio óptico. Así como la capacidad de reconocer patrones. Pero no sólo eso, sino cómo (que no dónde) se producen las emociones, los sentimientos, el sentido del yo. Son auténtico misterios que no se solucionan ni con el mayor de los ordenadores. No es una cuestión de capacidad de cálculo, sino de los algoritmos encriptados que hay dentro de las neuronas y sus misteriosas conexiones químicas. Misterios muy muy difíciles de desentrañar como para hacerlo en tan sólo 10 ó 20 años que algunos apuntáis.

Sinceramente, soy de los que piensan que algo tan complejo se escapa de nuestro poder cognitivo.

Creo que lo enfocáis con un simplismo que clama al cielo.

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Zerokkk

#17 No seas tan dramático hombre jajaja, se han hecho muuuuchos avances en la materia en los últimos años :).

Con los escáneres se han realizado muchísimos avances en cómo se propaga un pensamiento de un tipo dado por el cerebro, qué zonas procesan los datos y demás. Con esto, se sabe qué zonas procesan qué pensamientos, aunque haya unas cuantas que todavía desconocemos todas sus funciones (por ejemplo los supuestos efectos esotéricos de la glándula pineal).

Lo que se desconoce (aunque hay avances al respecto) es cómo se almacena y procesa la información. Se sabe que cuando aprendemos algo, se crean nuevas conexiones (sinapsis) entre las neuronas y la forma en la que se interconectan y moléculas que comparten en el proceso, tienen un significado dado. Como decías, esa forma de inteconectarse, ese "código" es lo que se desconoce, pero en todo lo demás se tienen bastante conocimientos. Y la parte química, creo que se entiende ya por completo qué moléculas mueve el cerebro, cuando se liberan y qué efectos tienen (y cómo funcionan estos).

Por eso digo que no me extrañaría que de aquí a 20 años comprendamos el cerebro en su inmensa mayoría y podamos empezar a simular (o emular, como prefieras) su funcionamiento.

Eh, de hecho existen programas y circuitos hardware que se autoprograman de una forma que imita las conexiones sinápticas del cerebro (que conforman las IA).

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nixonE1

Muy guapo el video.

Realmente Barcelona en algunos aspectos es una ciudad bastante puntera en I+D.

Lastima que no se invierta mas, mucho mas. Los resultados de aqui unos años serian magnificos.

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Kaiserlau

me encanta, pero me quedo con esa simu de las supernovas :O :O :O

-Shaydund-

#18

A mí me parece MUY complicado imitar ciertas partes del SNC como por ejemplo: sistema reticular ascedente (por lo difuso que es ), el tálamo ( por la cantidad de aferencias y eferencias que tiene ) y el cuerpo calloso.

C

#19 I+D = Inmigración y Delincuencia?

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nixonE1

#22 Por desgracia, tambien.

werty

#22 I+D+I

Inmigración+Delincuencia+Incompetencia

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