Valdemorales - Caceres

El antiguo Mecanismo de Antikythera no sólo desafía nuestros supuestos acerca de la transferencia de tecnología a través del tiempo, sino que nos da nuevas ideas en la historia misma, tecnológicamente es por lejos el artefacto de la antigüeda más sofisticado que sobrevive. Recientemente, Rayos X sobre el dispositivo han confirmado la naturaleza del mecanismo de Antikythera y puesto al descubierto algunas funciones sorprendentes.
Se ha descubierto que el mecanismo de Antikythera fue una computadora mecánica analógica de una precisión que se consideraba imposible en el 80 a.C., fecha en la que se hundió la nave que lo transportaba. No se pensaba sino que esta sofisticada tecnología fuese desarrollada por la humanidad hasta dentro de otros 1.000 años.

EL DESCUBRIMIENTO

En la primavera del año 1900, una tempestad obligó a un barco griego de buscadores de esponjas, que volvía de la costa africana, a refugiarse en una bahía de Antikythera, una isla del mar Egeo. A la mañana siguiente, ya pasada la tormenta, uno de los buzos, Elías Stadiatis, descubrió un barco antiguo hundido a una profundidad de unos 50 metros.

En el otoño siguiente, ya con patrocinio estatal del Museo Arqueológico de Atenas, se recuperó el gran tesoro artístico que transportaba ese barco, posiblemente botín de guerra con destino a Roma, y que se hundió hacia el año 60 a.C. debido una tempestad. Se recuperaron estatuas de mármol y bronce (dos de las mejores esculturas de bronce de toda la antigüedad: la Cabeza de filósofo del 243 a. C. y el Efebo de Antikythera, del 340 a.C.) además de ánforas, monedas y útiles de todo tipo.

Junto a todas esas piezas importantes había un mecanismo de aspecto moderno envuelto en restos de una caja de madera, el mecanismo de Antikythera, un artefacto que tardó 60 años en descifrarse. Se trataba de un dispositivo para predecir el movimiento del sol, la luna y los planetas.

Lo inaccesible del lugar, incluso para submarinos remotos, ha mantenido el lugar prácticamente virgen. Más de un siglo después del descubrimiento, Brendan P. Foley, arqueólogo marino del Instituto Oceanográfico de Woods Hole (EE.UU.) regresó al lugar (el último en hacerlo fue Jacques Cousteau en 1976) y tras varias semanas en el sitio, concluyó que en realidad no sólo naufragó un barco, sino dos.

Foley, junto a expertos griegos, recorrió el sitio en octubre pasado y presentó las conclusiones de sus inmersiones hace dos semanas en el Instituto Arqueológico de América. El arqueólogo cree que el lugar aún tiene más artefactos que ofrecer. Su gran anhelo es hallar más piezas del mecanismo de Anticitera, o incluso un segundo mecanismo. Para ello, regresará con detectores de metal.

Ahora, sin embargo, los científicos profundizando en las teorías astronómicas codificadas en este excelente dispositivo han concluido que no son de Grecia en absoluto, sino de Babilonia - un imperio anterior a esta época por siglos. Este hallazgo está obligando a los historiadores a reconsiderar un período crucial en el desarrollo de la astronomía. Es muy posible que los dispositivos como el mecanismo de Antikythera no sea un modelo geométrico de los griegos sobre el cosmos, después de todo. Ellos los inspiraron.
El mecanismo original de Antikythera permanece en el Museo Arqueológico Nacional de Atenas. Es una computadora astronómica para unos, astrolabio para otros, o simple objeto incatalogable para muchos, este extraño mecanismo realizado en bronce, consta de 40 ruedas de engranaje (la principal dispone de 240 dientes), 9 escalas móviles y 3 ejes (el mayor servía para poner en marcha todo el increíble mecanismo). Se cree que en sus orígenes alcanzaba unas dimensiones de 8 X 16 X 32 centímetros, con un cuadrante de frente y otros dos más por la parte posterior.

LOS PRIMEROS ESTUDIOS

Unos meses después, ya en el Museo Arqueológico de Atenas, se abrió la cubierta calcárea y de óxido, al ir secándose, y el interior de bronce se separó en varios fragmentos, dejando ver algunos engranajes internos y algunas inscripciones de índole astronómica.

El estudio posterior indicó que las inscripciones eran en griego antiguo, de alrededor del año 150-100 a.C. y que los engranajes eran de dientes equiláteros triangulares, a 60o, tallados y mecanizados, como todas las demás piezas, de una misma plancha de bronce, de unos 2 mm de espesor. El mecanismo presentaba ya varias reparaciones, incluyendo la sustitución de uno de los dientes.

Todo ello implicaba la existencia de herramientas y maquinaria de alta precisión que no se creía que existieran en su época, por lo que el descubrimiento siguió en duda, aunque se siguió investigando.

Se aventuró una primera hipótesis de que se trataba de un astrolabio de engranajes, pero mucho más complicado que los primeros de los que se tiene noticia, datados hacia el año 1000 d.C.

El Mecanismo de Antikythera “fue una especie de sucesor de los menhires y los círculos de piedra” prehistóricos, explicó el astrofísico griego Xenophon Mussas.
Engranajes de precisión de perfil triangular tallados a mano, ejes coaxiales, engranajes diferenciales, sistemas de arrastre no lineales, deslizaderas y mecanismos de lectura en espiral hacen de éste un mecanismo singular que incluye muchas técnicas de representación mecánica que aparecieron mucho después y algunas sólo muy recientemente.

EL MECANISMO DE ANTIKYTHERA

El misterioso y milenario mecanismo de Antikythera servía para medir el movimiento del Sol, la Luna y otros planetas, así como predecir eclipses. Un examen con rayos X comprobó lo complejo de sus engranajes por lo que puede considerarse ya la “computadora” más antigua de la historia”. De esta manera, podían predecir los eclipses y otros movimientos astrológicos.

En 1902, el estudiante griego Valerio Stais (que luego se recibió de arqueólogo) fue el primero que percibió que las ruedas dentadas de este objeto extraño eran parte de una especie de reloj. Cuando se lo comentó a sus profesores, recibió una fuerte reprimenda.

En 1958, el joven matemático inglés Derek J. Solla Price recibió autorización para estudiar el mecanismo y se quedó asombrado por el elevado nivel tecnológico de los antiguos griegos, dijo una vez en una conferencia que este mecanismo “era como si se hubiera encontrado un abrelatas entre los tesoros de Tutankamón”. Reveló que el Mecanismo era “un computador astronómico con el que se calculaba la posición de los cuerpos celestes, al menos del Sol y la Luna, y se preveían fenómenos astronómicos”.

Empleando técnicas de tomografía lineal, a fines de los años ochenta, Michael Wright, especialista en ingeniería mecánica del Museo de Ciencia de Londres, realizó un nuevo estudio del artefacto. Wright ha encontrado pruebas de que el mecanismo de Antikythera podía reproducir los movimientos del Sol y la Luna con exactitud, empleando un modelo epicíclico ideado por Hiparco, y de planetas como Mercurio y Venus, empleando un modelo también epicíclico derivado de Apolonio de Perga.

Se sospecha que parte del mecanismo podría haberse perdido, y que estos engranajes adicionales podrían haber representado los movimientos de los otros tres planetas conocidos en la época: Marte, Júpiter y Saturno.
El dispositivo, estaba cubierto de inscripciones griegas. En el frente fue un gran dial circular con dos escalas concéntricas. Uno, con inscripciones de nombres de los meses, se dividió en los 365 días del año, y el otro, dividido en 360 grados, se marcó con los 12 signos del zodíaco. Punteros en movimiento alrededor de este dial se cree que mostrar la fecha, así como la correspondiente posición del Sol, la Luna y, probablemente, los cinco planetas conocidos en ese entonces. Una bola giratoria, pintado de plata medio negro y mitad, aparece la fase de la luna, y las letras marcadas en la escala del zodiaco actuó como una especie de índice, que une a las inscripciones que describen las apariciones y desapariciones de grandes estrellas en diferentes épocas del año.

LAS INVESTIGACIONES

Es uno de los primeros mecanismos de engranajes conocido, y se diseñó para seguir el movimiento de los cuerpos celestes. De acuerdo con las reconstrucciones realizadas, se trata de un mecanismo que usa engranajes diferenciales, lo cual es sorprendente dado que los primeros casos conocidos hasta su descubrimiento datan del siglo XVI.

De acuerdo con los estudios iniciales llevados a cabo por el historiador Derek J. de Solla Price (1922-1983), el dispositivo era una computadora astronómica capaz de predecir las posiciones del Sol y de la Luna en el zodíaco, aunque estudios posteriores sugieren que el dispositivo era bastante más “inteligente”.

A mediados del 2006, las investigaciones de un equipo de científicos greco-británico, lograron sacar a la luz una serie de inscripciones disimuladas en el Mecanismo -que data del año 150-100 a.C.- y que habían permanecido disimuladas en sus entrañas desde hace más de 2.000 años.

“Más de 1.000 caracteres incluidos en la máquina ya habían sido descifrados pero ahora logramos duplicar el texto conocido y descifrar su contenido en un 95%”, declaró el físico Iannis Bitsakis, uno de los participantes en la investigación organizada por la universidad británica de Cardiff.

Se ha realizado un estudio con fotografía digital de las inscripciones superficiales, mediante un sistema de iluminación rasante, del Laboratorio Móvil de Sistemas de Medios de Hewlett-Packard (USA), que permitió ver cómodamente las inscripciones más accesibles.

Un estudio en rayos X, en tres dimensiones, mediante un equipo de X-Tek Systems (UK), un enorme tomógrafo portátil de 8 toneladas conocido como “BladeRunner CT”, con software de Volume Graphics y apoyo de la Universidad de Keele (UK). Obtuvo una resolución de 0,1mm en las 3 dimensiones.

Mediante esta tomografía se pudo tener acceso al detalle de todos los engranajes internos englobados en el cuerpo central, y se pudieron descifrar unos 3.000 caracteres grabados, de un total estimado de 15.000 que tiene el mecanismo.

TEXTOS GRABADOS

Hay que aclarar que la existencia de las inscripciones ha sido fundamental para descifrar el mecanismo. Sin ellas, nunca se hubiera sospechado su posible uso, aplicación o procedencia, como veremos a continuación.

Las inscripciones mejor preservadas estaban en superficies que resultaron protegidas mientras el mecanismo estaba sumergido. Algunas de éstas resultaron expuestas más tarde, al fragmentarse, pero otras seguían ocultas, hasta que fueron reveladas por la tomografía en rayos X realizada en 2005. Ya en los primeros años de investigación se habían descubierto algunas referencias astronómicas (G), pero eran incompletas, lo que impedía interpretarlas en algún caso.

El tamaño total del mecanismo era de 33cm x 18cm x 10cm. Las instrucciones de uso estaban en las dos tapas internas, “parapegma” y en la placa trasera.
Más allá de su origen exacto, este artefacto maravilloso ha servido para que nos replanteemos gran parte de la historia antigua. La sola existencia del Mecanismo de Antikythera demuestra la existencia de una tecnología capaz de fabricar precisos engranajes y de científicos con conocimientos astronómicos exactos, algo que, hasta ahora, no se creía posible antes de la Edad Media.

CONCLUSIONES

Las semillas de la revolución digital se plantaron con la invención del transistor en 1947, lo que llevó al nacimiento del circuito integrado a finales de 1950 seguido por el primer microprocesador del mundo en 1971, que más tarde daría a luz a la computadora personal. Sin embargo, los restos del mecanismo Antikythera fechado entre 150 - 100 AC, marcan, según los arqueólogos, el nacimiento de la primera computadora del mundo.

Ahora un equipo internacional de investigadores utiliza las últimas tecnologías para resolver los misterios que se esconden tras este antiguo mecanismo, cuyos secretos se perdieron hace más de dos mil años en el Mar Mediterráneo.

Durante mucho tiempo se estuvo dudando del origen tan antiguo del mecanismo porque se pensaba que la tecnología antigua no podía haber sido tan avanzada en el siglo II a.C. En cuanto a esto, ha habido hallazgos recientes que han ayudado a “redescubrir” el gran nivel científico y tecnológico de civilizaciones antiguas como la babilonia, china, egipcia o griega.

Nos han llegado sus descubrimientos a veces por puro azar, pero hemos podido interpretarlos y descifrar su funcionamiento gracias a que estaban muy bien documentados: llevaban grabadas las instrucciones en sus propias piezas. Los antiguos griegos tenían el conocimiento y las técnicas necesarias para construir aparatos tan complejos y precisos como el mecanismo de Antikythera.

Sorprendentemente, esos conocimientos desaparecieron y no volvieron a reaparecer en nuestro mundo occidental hasta el Renacimiento. Posiblemente, muchos otros se perdieron para siempre... ¿Qué motivos hubo para que tuviera lugar ese gran paréntesis en la cultura humana?.

Enlaces relacionados:

Antikythera mechanism-Wikipedia(en) https://n.wikipedia.org/wiki/Antikythera_mechanism
Mecanismo de Anticitera-Wikipedia(es) https://s.wikipedia.org/wiki/Mecanismo_de_Antiquitera

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Fuentes:
Scientific American
Antikythera Mechanism R.P.
Anales
Nature (1)
Nature (2)
Nature (3)

Mientras en Estados Unidos desarrollan implantes que utilizan luz para estimular vías nerviosas específicas en el cerebro, en Francia desarrollan transistores colocados directamente en la superficie de la corteza cerebral para registrar señales.
Para mejorar el mapeo cerebral, un grupo de científicos franceses ha creado los primeros transistores orgánicos biocompatibles que pueden amplificar y registrar las señales del cerebro. Basados en los prototipos desarrollados por Cornell NanoScale Science & Technology Facility, los científicos fueron capaces de crear un arreglo de transistores flexibles que se colocan directamente en la superficie de la corteza.

Para mejorar el mapeo cerebral, un grupo de científicos franceses ha creado los primeros transistores orgánicos biocompatibles que pueden amplificar y registrar las señales del cerebro. Basados en los prototipos desarrollados por Cornell NanoScale Science & Technology Facility, los científicos fueron capaces de crear un arreglo de transistores flexibles que se colocan directamente en la superficie de la corteza.

Emplean un método de electrocorticografía mejorada, que es diez veces mejor en calidad de señal/ruido en comparación a la actual tecnología de electrodos.

Los registros mediante este sistema servirán para detectar indicios de epilepsia de manera eficaz o trazar un mapa del cerebro que sirva para extirpar tumores.

Incluso siendo muy optimistas, en un futuro los implantes de transistores orgánicos podrían permitir controlar o monitorear a un ciborg.

DIMINUTOS LEDS INYECTABLES PARA MANIPULAR EL CEREBRO CON LUZ

Investigadores de la Universidad de Illinois y Washington han desarrollado una diminuta sonda de luces LED que se puede, literalmente, inyectar en el cerebro. ¿Para qué? Funciona como un implante y es capaz de estimular zonas del cerebro mediante impulsos de luz.
Se trata de una sonda lo suficientemente flexible y delgada como para entrar en el ojo de una aguja. Mientras que sus LEDs son tan pequeños como el tamaño de neuronas individuales. Su propósito como implante es inyectarse en el cerebro para proporcionar una interacción directa con el tejido nervioso. Los investigadores demostraron su primera aplicación en la optogenética, una nueva área de la neurociencia que utiliza la luz para estimular las vías nerviosas específicas en el cerebro.

El procedimiento consiste en programar genéticamente neuronas específicas que responden a la luz. La optogenética permite a los investigadores estudiar las funciones especificas del cerebro que antes era imposibles con la estimulación eléctrica, ya que afectaba un amplio rango de neuronas, mientras que los medicamentos saturan todo el cerebro.

El implante en forma de cinta flexible no solo incluye LEDs a nano-escala, sino también sensores de temperatura y electrodos que pueden estimular y registrar la actividad eléctrica. La cinta conecta los dispositivos a una antena inalámbrica y un circuito rectificador que se alimenta mediante radiofrecuencia. Este módulo se monta en la parte superior de la cabeza y puede ser desconectado de la cinta cuando no está en uso

Aparentemente, este es uno de muchos ejemplos de microdispositivos inyectables que veremos en el futuro.

TRANSISTORES ORGÁNICOS PARA EL MAPEO CEREBRAL

Para mejorar el mapeo cerebral, un grupo de científicos franceses ha producido los primeros transistores orgánicos microscópicos biocompatibles que pueden amplificar y registrar las señales neuronales directamente desde la superficie del cerebro, gracias a los prototipos desarrollados en la Cornell NanoScale Science and Technology Facility (CNF).
Esta es la primera vez in vivo que se usan matrices de transistores para registrar la actividad cerebral directamente sobre la superficie de la corteza cerebral usando electrocorticografía (ECOG). Esto significa una mejora de diez veces en la calidad de la señal / ruido en comparación con la actual tecnología de electrodos ECoG, dicen los científicos.

En pacientes epilépticos, los registros ECoG ayudan a explorar las regiones del cerebro responsables del origen de las convulsiones. Para pacientes con tumores cerebrales, los registros ayudan a graficar el cerebro para extirpar el tumor. Además, los registros eléctricos de la actividad neuronal se utilizan en interfaces cerebro-máquina para ayudar a personas con parálisis para controlar las prótesis.

Sin embargo, las neuronas y las redes del cerebro generan pequeños potenciales eléctricos, que son difíciles de extraer del ruido cuando se registra con electrodos clásicos fabricados de metal. Además, los amplificadores de ECoG de hoy en día son voluminosos y se colocan fuera del cráneo, donde la señal se degrada.

Estos nuevos microdispositivos biocompatibles son lo suficientemente flexibles como para ir en el interior del cráneo y seguir las sinuosidades curvilíneas de la superficie del cerebro.

El System Neuroscience Institute, Marsella, Francia y el Microvitae Technologies, Gardanne, Francia también contribuyeron a la investigación. La instalación de CNF está financiado por la National Science Foundation.

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Fuentes:
Gizmodo
Wired
Kurzweil
Science
Nature