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Científicos desarrollan robots inspirados en la naturaleza

Agencia AJN.- Un laboratorio israelí se especializa en la fabricación de prototipos de robots con varias aplicaciones que incluyen búsqueda y rescate, cirugías médicas e incluso agricultura.

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Agencia AJN.- Las cucarachas pueden evocar miedo en la mayoría de las personas, pero un grupo de investigadores israelíes en la Universidad Ben-Gurión del Negev se inspiraron en ellas para construir un robot diseñado con sus movimientos que sirva en operaciones de búsqueda y rescate.

STAR es uno de los varios robots que se están desarrollando en el Laboratorio de Robótica Bio-inspirada y Médica de la universidad, dirigido por el Dr. David Zarrouk en el Departamento de Ingeniería Mecánica. El laboratorio se especializa en la fabricación de prototipos de robots con varias aplicaciones que incluyen búsqueda y rescate, cirugías médicas e incluso agricultura. Los robots fueron exhibidos como parte de un reciente recorrido de prensa por el laboratorio, apodado «Toys R Us».

Los prototipos de robot de seis patas presentan movimientos que permiten abordar todo tipo de obstáculos. Al igual que las cucarachas, los robots también pueden aplanarse para deslizarse debajo de aberturas estrechas.

Sin embargo, a diferencia de una cucaracha, si los robots quedan de espaldas, pueden invertir sus ruedas para seguir moviéndose, y pueden equiparse con una rampa para montar cámaras o accesorios de iluminación. Estas características pueden salvar vidas en operaciones de búsqueda y rescate en edificios colapsados, explica el Dr. Zarrouk.

Otro robot puede trepar verticalmente entre dos estructuras, caminar horizontalmente entre dos paredes y presenta un «paso de tortuga», mientras que un tercero, el RStar, es una versión más pequeña del STAR y está construido para entornos al aire libre.

El Dr. Zarrouk, un galardonado científico que obtuvo su doctorado en robótica médica en el Technion, afirma que todos los robots tienen diseños simples y que el laboratorio construye todo su propio hardware, utilizando algunas impresiones en 3D. Actualmente, el equipo de investigación está «trabajando en la construcción de inteligencia en los robots» para que puedan moverse de forma más autónoma.

La mecánica de los robots de Búsqueda y Rescate, señala el Dr. Zarrouk, está patentada ya que el laboratorio busca socios para llevar adelante la innovación.

El laboratorio del Dr. Zarrouk también desarrolló un tipo innovador de brazo robótico que podría ser útil en el espacio exterior.

El Robot MASR funciona de manera similar a una serpiente tradicional. Utiliza dos motores: uno para viajar a lo largo de la estructura y otro para girar la articulación que necesita para flexionar.

El Dr. Zarrouk dice que el diseño es ideal para aplicaciones espaciales porque es liviano y podría usarse para misiones como reparación de satélites que funcionan mal, y para acoplamiento o reabastecimiento de combustible para aumentar la vida útil del satélite. «Esta configuración minimalista única, que se puede aplicar a cualquier robot en serie con dos o más enlaces, reduce el peso, el tamaño y el costo», explica.

Innovación

Científicos israelíes desarrollan tratamiento experimental que mejora la supervivencia en casos de hemorragias graves

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Agencia AJN.- Un nuevo tratamiento desarrollado por investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalem en conjunto con el Cuerpo Médico de las Fuerzas de Defensa de Israel (FDI) podría transformar por completo la atención médica de emergencia en situaciones de trauma severo, tanto en el ámbito militar como civil.

La investigación, publicada recientemente en la revista Scientific Reports, demostró que la activación de una proteína específica —conocida como PKC-ε (Proteína Quinasa C épsilon)— después del inicio de una hemorragia masiva puede triplicar las tasas de supervivencia.

El estudio, liderado por los doctores Ariel Furer y Maya Simchoni del Instituto de Investigación en Medicina Militar (proyecto conjunto entre la Universidad Hebrea y el Cuerpo Médico de las FDI), simuló un shock hemorrágico extrayendo el 35% del volumen sanguíneo de modelos animales. Al aplicar el tratamiento apenas cinco minutos después del inicio de la hemorragia, la supervivencia saltó de un 25% a un 73%.

La clave del tratamiento es que ayuda a estabilizar las funciones cardiovasculares: mantiene la presión arterial, el ritmo cardíaco y la capacidad del corazón para bombear sangre. Además, se observó una mejora en la función mitocondrial del tejido cardíaco, es decir, ayuda a que las células generen energía suficiente para resistir el daño y mantener los órganos funcionando.

“Las hemorragias masivas siguen siendo uno de los mayores desafíos en la medicina de emergencia, tanto en el campo de batalla como en accidentes civiles”, explicó Furer. “Este avance abre una nueva puerta para tratamientos que podrían cambiar radicalmente las tasas de supervivencia en situaciones críticas.”

Actualmente, el tratamiento estándar para este tipo de emergencias es la reposición de fluidos, pero este método muchas veces genera complicaciones adicionales y daños en los tejidos. El enfoque israelí con PKC-ε parece no sólo estabilizar al paciente, sino además proteger los órganos contra ese tipo de daño secundario.

A pesar de los resultados alentadores, los investigadores subrayaron que es necesario avanzar hacia ensayos clínicos para confirmar su efectividad en humanos. Sin embargo, el potencial es enorme, sobre todo para el uso por parte de equipos de primeros auxilios y médicos en zonas de combate o en escenarios de catástrofes.

Con este desarrollo, Israel vuelve a posicionarse a la vanguardia de la medicina de emergencia, aportando conocimiento y soluciones que podrían salvar miles de vidas en todo el mundo.

Fuente: Israel21.

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Científicos israelíes: Modelos generales de inteligencia artificial son mejores que los específicos para médicos para diagnosticar casos complejos

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Agencia AJN.- Un equipo de investigadores de la Universidad Ben-Gurión del Néguev ha desarrollado una nueva base de datos para evaluar la capacidad de los modelos de propósito general de inteligencia artificial (IA) para diagnosticar casos médicos complejos, según The Press Service of Israel (TPS-IL).

Sus hallazgos, presentados ante la Asociación para el Avance de la Inteligencia Artificial en Filadelfia, sugieren que modelos como el GPT-4o podrían ser más efectivos que los diseñados específicamente para la medicina.

Tradicionalmente, los modelos de propósito general de IA se han probado en casos médicos más simples, como preguntas de exámenes o enfermedades comunes, pero no en los casos complejos del mundo real que los médicos suelen enfrentar. Para subsanar esa deficiencia, los investigadores crearon una base de datos de 3.562 informes de casos médicos del BMC Journal of Medical Case Reports, que incluye descripciones detalladas de casos médicos inusuales y sus diagnósticos. Los casos se presentaron mediante preguntas abiertas y de opción múltiple, simulando escenarios de diagnóstico reales.

Los resultados fueron sorprendentes: GPT-4o superó a modelos médicos como Meditron-70B y MedLM-Large en el diagnóstico de esos casos complejos. GPT-4o logró una precisión del 87,9% en preguntas de opción múltiple y del 76,4% en preguntas abiertas, superando a los especializados.

“Nos sorprendió ver que los modelos generales, como GPT-4o, tuvieran un mejor rendimiento que los adaptados para la medicina. Mostramos que los modelos de lenguaje de gran tamaño pueden utilizarse para diagnosticar casos médicos complejos”, afirmó Ofir Ben-Shoham, uno de los investigadores.

La base de datos CUPCase que creó el equipo podría convertirse en una herramienta valiosa para probar nuevos modelos de IA en el futuro. Está abierta al público y puede ampliarse con casos adicionales a medida que se desarrollen nuevos modelos.

“El objetivo era crear un sistema que pudiera evaluar la eficacia de los modelos lingüísticos para diagnosticar casos complejos del mundo real, no solo los comunes”, afirmó el estudiante de doctorado Uriel Peretz.

El doctor Nadav Rapoport, otro miembro del equipo de investigación, explicó que diagnosticar casos complejos puede ser un proceso largo e incierto, lo que genera retrasos y mayores costos para los pacientes. La base de datos CUPCase, al proporcionar casos reales detallados, puede ayudar a acelerar ese proceso y mejorar la atención del paciente.

La investigación tiene diversas aplicaciones prácticas en el ámbito sanitario, principalmente al mejorar la velocidad y precisión de los diagnósticos médicos.

Modelos de IA como GPT-4o podrían ayudar a los médicos a diagnosticar casos médicos complejos con mayor rapidez, reduciendo los retrasos en el diagnóstico y mejorando los resultados de los pacientes.

La base de datos CUPCase, que incluye una colección de casos del mundo real, puede servir como una valiosa herramienta de apoyo a la toma de decisiones clínicas, ayudando a los médicos a tomar decisiones más precisas, especialmente en casos difíciles o poco frecuentes.

Además, el modelo de IA podría facilitar la formación de profesionales médicos, ofreciendo un recurso interactivo para el aprendizaje de procesos diagnósticos complejos.

Las herramientas basadas en IA también podrían ampliar el acceso a apoyo diagnóstico de expertos en zonas desatendidas, donde los especialistas pueden ser limitados. En entornos de cuidados críticos, los modelos de IA podrían proporcionar asistencia diagnóstica en tiempo real.

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