SPARKy. Tobillo robótico

SPARKy (Spring Ankle with Regenerative Kinetics), es un tobillo robótico desarrollado para amputados que almacena la energía en muelles y motores cuando el cuerpo avanza y la libera cuando la pierna empuja. Está desarrollada con la colaboración de un centro militar de amputados. Hay más de 1.000 soldados americanos amputados por debajo de la rodilla y miles de diabéticos sufren la misma operación cada año. Las prótesis convencionales necesitan un 30% más de energía y el movimiento no es tan fino. SPARKy cuesta 20.000$.

Santiago Ramón y Cajal. Premios y cargos. III/III

REF Vida y Obra Científica I/III
REF Semblanza biográfica II/III
El Genio de Cajal
El Premio Nobel Eric Kandel en su reconocido Principios de Neurociencia del año 2000 cita a Cajal en 9 de sus páginas. Cualquier revisión actual habla de él y con frecuencia sus láminas, que tienen un siglo, ilustran explicaciones actuales. Cajal es en la actualidad uno de los científicos más citados del mundo.

El enorme éxito de Santiago Ramón y Cajal se debe a varios factores.
El trabajo. Cajal examinó millones de neuronas en su vida y escribió cientos de artículos.
La doctrina de la neurona. Comprendió las ventajas del método Golgi (mejor que sus colegas europeos y que el propio italiano). Perfeccionó el método. Dado que las neuronas humanas adultas no caben en el microscopio, estudió seres más simples y embriones, observando por primera vez (y luego otras muchas) neuronas completas.
Su mente perspicaz, su sentido común y su carácter práctico.
Su espíritu inquieto y su visión amplia. Todo le interesaba, de todo se formaba opinión. De los sucesos mundanos. De la medicina. De la vida.
El ánimo emprendedor y la superación de los prejuicios. Comprendió que no se podía hacer ciencia a solas. Primero se suscribió a revistas europeas. Más tarde mandó colaboraciones en español. Luego en francés. Finalmente empaquetó sus cosas y fue en persona a Berlín a explicar sus hallazgos. Después recorrió Occidente impartiendo lecciones y aprendiendo de lo que veía. Acertó al reconocer los problemas españoles, pero tampoco dudó al señalar los aciertos y errores europeos.

Cargos.
1879 Obtiene la plaza de director de los Museos de Anatomía en Zaragoza
1895 Miembro de la Real Academia de Ciencias de Madrid
1987 Miembro de la Real Academia de Medicina de Madrid
1900 Presidente Honorífico de la Real Sociedad Fotográfica de Madrid.
1900 Director del recién creado Instituto Nacional de Higiene Alfonso XIII
1905 Miembro electo de la Real Academia Española.
1906 Rechaza el cargo de Ministro de Instrucción Pública
Cajal fue investido Doctor 'Honoris Causa' por las Universidad de Cambridge, Würzburg (1896) y Worcester (Estados Unidos) (1899)
y miembro de
la Sociedad Físico-Médica de Würzburg (1895);
la Sociedad Médica de Berlin (1895);
la Sociedad de Ciencias Médicas de Lisboa (1896);
la Sociedad de Psiquiatría y Neurología de Viena (1896);
la Sociedad de Biología de Paris (1887);
la Academia Nacional Médica de Lima (1897);
la Conimbricensis Instituti Societas de Coimbra, 1898);
la Sociedad Psiquiatrica Italiana (1896)
la Sociedad Médica de Gante (Bélgica, 1900).
la Acedemia de Medicina de Paris;
la Acdemia de Medicina Sueca (1916)

Lámina y micrografía

Premios
Premio Fauvelle (18 de abril de 1896), concedido por la Société de Biologie de París.
Premio Rubio (1897), concedido por la Real Academia de Madrid por su libro Manual de Histología.
Premio Moscú (agosto de 1900, de 5.000 f.) concedido por el Comité directivo del Congreso Médico Internacional de París.
Gran Cruz de Alfonso XII (20 de junio de 1900)
Gran Cruz de Isabel I (28 febrero de 1901)
Premio Martínez Molina (de 4.000 ptas., 25 de enero de 1902)
Medalla Helmholtz (comunicación el 26 de enero de 1905)
Premio Nobel (10 de diciembre de 1906)
Medalla Echegaray (7 de mayo de 1922)
Medalla Plus Ultra (abril de 1926)

Premio Nobel
Después de recibir varios prestigiosos premios a la labor científica más importante de la época, Cajal recibió el Premio Nobel en 1906.
Tiene algunas dudas, pero el dinero importa. A fuer de sincero, debo confesar algo que acaso haga sonreír irónicamente al lector. Como insinué hace poco, el premio Nobel prodújome más miedo que alegría. Medallas, títulos, condecoraciones, son distinciones relativamente toleradas por émulos y adversarios. ¡Pero un gran premio pecuniario!... La honra opulenta es algo irritante y difícilmente soportable.
En una decisión inusual, recibe el premio junto con Camilo Golgi, defensor del reticularismo, teoría opuesta a la de Cajal. Esto le produce gran contrariedad debido a... el extraño carácter del copartícipe del premio, uno de los talentos más engreídos y endiosados que he conocido.
Después de la guerra contra Estados Unidos en el 98, también extraña a Cajal el Nobel de la paz. En fin, el premio de la Paz fue otorgado al americano Teodoro Roosevelt. Esta decisión produjo asombro, sobre todo en España. ¿No es el colmo de la ironía y del buen humor convertir en campeón del pacifismo al temperamento más impetuosamente guerrero y más irreductiblemente imperialista que ha producido la raza yanqui?
Su discurso, muy aplaudido, es acompañado de un torrente de datos que avalan sus descubrimientos y sus teorías. Golgi, en su turno, hizo gala de una altivez y egolatría tan inmoderadas, que produjeron deplorable efecto en la concurrencia... y todos los neurólogos e histólogos suecos contemplaban al orador con estupor. Y yo temblaba de impaciencia al ver que el más elemental respeto a las conveniencias me impedía poner oportuna y rotunda corrección a tantos vitandos errores y a tantos intencionados olvidos.
Finalmente cuenta como el encargado de negocios español vegeta precariamente en un piso segundo de modestísima casa de vecindad por lo que el Ministro no puede celebrar un banquete en su honor como el resto de las delegaciones europeas.

Frases célebres
Se conocen infinitas clases de necios; la más deplorable es la de los parlanchines empeñados en demostrar que tienen talento.
¿No tienes enemigos? ¿Es que jamás dijiste la verdad o jamás amaste la justicia?
Nada me inspira mas veneración y asombro que un anciano que sabe cambiar de opinión.
Hay pocos lazos de amistad tan fuertes que no puedan ser cortados por un pelo de mujer.
Sólo el médico y él dramaturgo gozan del raro privilegio de cobrar las desazones que nos dan.
Se tienen muchas ideas y pocos amigos o muchos amigos y pocas ideas.
Lo peor no es cometer un error, sino tratar de justificarlo, en vez de aprovecharlo como aviso providencial de nuestra ligereza o ignorancia.
En cuanto el alma pierde la aureola juvenil, los generosos torneos por el aplauso son sustituidos por las egoístas competencias por el dinero.
Las ideas no duran mucho. Hay que hacer algo con ellas.
Apártate progresivamente, sin rupturas violentas, del amigo para quien representas un medio en vez de ser un fin.
Debo ahora terminar. Lo exige la impaciencia del lector; lo impone mi fatiga.

Bibliografía
1889 Manual de Histología Normal y Técnica Micrográfica.
1890 Manual de Anatomía Patológica General seguida de un resumen de microscopia aplicada a la histología y bacteriología patológicas.
1897 Fundamentos racionales y condiciones técnicas de la investigación biológica
1899 Reglas y consejos sobre investigación biológica
1899-1904 Textura del sistema nervioso del hombre y de los vertebrados. Estudios sobre el plan estructural y composición histológica de los centros nerviosos adicionados de consideraciones fisiológicas fundadas en los nuevos descubrimientos
1901 Recuerdos de mi vida. Tomo 1. Mi infancia y juventud. En 1917 Tomo II, Historia de mi labor científica
1905 Cuentos de vacaciones. Narraciones pseudocientíficas
1912 La fotografía de los colores. Bases científicas y reglas prácticas
1913-1914 Estudios sobre la Degeneración y Regeneración del sistema nervioso. Tomo 1: Degeneración y regeneración de los nervios. Tomo II: Degeneración y regeneración de los centros nerviosos
1920 Chácharas de café. Pensamientos, anécdotas y confidencias
1933 Elementos de Técnica Micrográfica del Sistema Nervioso
1934 El mundo visto a los 80 años. Impresiones de un arteriosclerótico

Ref: Centro Virtual Cervantes. Recuerdos de mi vida
Ref: Gobierno de Aragón 150 Aniversario

Extractos de su autobiografía

Sinapsis busca colaboraciones

"Se buscan hombres para peligroso viaje. Salario reducido. Frío penetrante. Largos meses de completa oscuridad. Constante peligro. Dudoso regreso sano y salvo. En caso de éxito, honor y reconocimiento."

El texto anterior fue supuestamente publicado por Robert Falcon Scott para su primer viaje al Polo Sur. En el segundo viaje se cumplió la peor parte del anuncio. Pasaron hambre y frío y algunos murieron (el propio Scott y sus cuatro compañeros que habían alcanzado el Polo). En cuanto al honor y reconocimiento el noruego Amundsen les quitó merecidamente la gloria al llegar un mes antes en una expedición mucho mejor planificada.
Escribir en un blog no comporta tales riesgos. No hace frío y la vida no corre peligro. Respecto del honor y reconocimiento serán siempre escasos.
Sinapsis ha cumplido cuatro meses. Tiempo para comprobar que la mente es un tema que despierta interés y sobre el que no hay suficientes fuentes en castellano. Es un campo muy amplio y multidisciplinar sobre el que son posibles muchos enfoques. Es mi intención enriquecerlo con aportaciones adicionales.
El tema del blog es el cerebro, la mente, la computación y sus interacciones. BCI, Inteligencia artificial, neuroimagen o simulación. También la psicología, la filosofía, el lenguaje... Todo desde una perspectiva científica.

Si quieres participar, envíame un correo a sinapsis999@gmail.com. Dime cuales son tus intereses y mándame algún artículo que quieras publicar.

Santiago Ramón y Cajal. Semblanza biográfica. II/III

REF Vida y Obra Científica I/III  
Infancia y Juventud
Santiago Ramón y Cajal nació y pasó buena parte de su infancia y juventud en Aragón. Su padre consiguió con esfuerzo hacerse médico y los primeros años de la familia transcurrieron de pueblo en pueblo. Cajal narra las muchas aventuras que suceden a un muchacho de pueblo. Recibe una coz de un caballo, se aficiona a los nidos de aves (en una de cuyas observaciones casi cae de una repisa buscando águilas).
En el orden de los afectos y tendencias del espíritu, era yo, como la mayoría de los chicos que se crían en los pueblos pequeños, entusiasta de la vida de aire libre, incansable cultivador de los juegos atléticos y de agilidad, en los cuales sobresalía ya entre mis iguales.
Llegado a Ayerbe, conoce a más chicos y se pelea con ellos. Pero pronto pasa a capitanear al ejercito de diablillos.
Mi aparición en la plaza pública de Ayerbe fue saludada por una rechifla general de los chicos. De las burlas pasaron a las veras. En cuanto se reunían algunos y creían asegurada su impunidad, me insultaban, me golpeaban a puñetazos o me acribillaban a pedradas. ¡Qué bárbaros éramos los chicos de Ayerbe!...Descalabrarse mutuamente a pedrada limpia, romper faroles y cristales, asaltar huertos y, en la época de la vendimia, hurtar uvas, higos y melocotones: tales eran las ocupaciones favoritas de los zagalones del pueblo, entre los cuales tuve pronto la honra poco envidiable de contarme.
Alertado por el comportamiento de su hijo, su padre lo encomienda a los Escolapios de Jaca.
Encargoles que vigilaran severamente mi conducta y me castigaran sin contemplaciones en cuanto me desmandara en lo más mínimo.
Aprende mucho, pero su comportamiento hace peligrar sus estudios y aprueba por los pelos.
Llegado el examen, propusieron los frailes, según era de prever, mi suspensión; pero los profesores de Huesca, apoyados en un criterio equitativo, y recordando que habían sido aprobados alumnos tan pigres o más que yo, aunque bastante más dóciles, lograron mi indulto.En castigo a su conducta, su padre le hace aprendiz de barbero y más tarde de zapatero.

Yo que… creíame capaz de emular las glorias del Ticiano, de Rafael o de Velázquez, verme forzado a empuñar la sucia y jabonosa brocha barberil!... ¡Era para morirse de vergüenza!
...asentándome de aprendiz con cierto zapatero, hombre de pocas palabras, rústico y mal encarado, el cual, en connivencia con mi padre, hízome pasar las de Caín. Obligome a tragar un mal cocido, a dormir en obscuro y destartalado desván lleno de ratones y telarañas, y encargome además de los más bajos y sucios menesteres de la tienda.

Pintura 
Tendría yo como ocho o nueve años, cuando era ya mi manía irresistible de manchar papeles, embadurnar las tapias, puertas y fachadas recién revocadas del pueblo con toda clase de garabatos, escenas guerreras y lances de toreo...

Su padre le lleva ante un pintor para que dictamine.
... Aburrido ya, sin duda, de quitarme lápices y dibujos y viendo la ardiente vocación demostrada hacia la pintura, decidió mi progenitor averiguar si aquellos monos tenían algún mérito y prometían para su autor las glorias de un Velázquez..
El dictamen del Aristrarco es concluyente:
¡Vaya un mamarracho! ¡Ni esto es apóstol, ni la figura tiene proporciones, ni los paños son propios... ni el chico será jamás un artista...!
No obstante, la vocación pictórica de Cajal se plasma en los cientos de hermosas y clarividentes láminas que pueblan sus escritos.

Fotografía

Cajal descubre la fotografía de la que sería gran aficionado y que le ayudaría poderosamente en sus técnicas micrográficas.
Gracias a un amigo que trataba íntimamente a los fotógrafos, pude penetrar en el augusto misterio del cuarto oscuro. Los operadores habían habilitado como galería las bóvedas de la ruinosa iglesia de Santa Teresa, situada cerca de la Estación.

Fabrica incluso placas fotográficas que vende con gran éxito.
Tiene fotografías populares, de viajes, familiares. De hecho, la mayoría de sus retratos son en realidad autorretratos.

Escribe en 1912 La fotografía de los colores. es nombrado Presidente Honorífico de la Real Sociedad Fotográfica de Madrid.

Deporte
Cajal tiene una gran pasión por lo físico fruto sin duda de su infancia en los pueblos de Aragón.
Relata que en Valencia, mucho más tarde, disfruta de las paellas.
Los fines de esta reunión de gente de buen humor reducíanse a girar visitas domingueras a los parajes más atrayentes y pintorescos del reino de Valencia; tomar fotografías de escenas y paisajes interesantes; dar de vez en cuando juego supraintensivo a músculos y pulmones, caminando entre algarrobos, palmitos, pinos y adelfas, y, en fin, saborear la tan suculenta y acreditada paella valenciana.
Cajal enferma gravemente de paludismo y disentería en Cuba y años más tarde recae y tiene que curarse en Panticosa.
Con humor relata su afición a la gimnasia.
Jactábame de ser el más forzudo de la clase... pero le retan a un pulso. Y, con gran sorpresa y dolor, sufrí la humillación de la derrota por lo que decide ir al Gimnasio a entrenar. Habla con el dueño y Después de algunos regateos, convinimos en cambiar lecciones de fisiología muscular (que él deseaba recibir para dar a su enseñanza cierto tono científico), por lecciones de desarrollo físico hasta que no sólo cumplí mi promesa de triunfar del amigo Moriones, sino que antes de finar el año vine a ser el campeón más fuerte del gimnasio. Aunque el ejercicio físico no es compatible con el intelectual: Llegada la noche, el cerebro, fatigado por el exceso de las descargas motrices -que parecen absorber energías de todo el encéfalo-, cae sobre los libros con la inercia de un pisapapeles.
Con este aire relata el episodio de la Venus de Milo, cierta bellísima señorita de rostro primaveral, realzado por grandes ojos azules.
Cierta noche paseaba yo, como de costumbre, por la referida calle del Cinco de Marzo, haciendo sonar ruidosamente en las aceras mi formidable garrote, cuando vino a mi encuentro un joven de mi edad, macizo, cuadrado y robusto. Sin andarse con presentaciones ni andróminas, el tal sujeto prohibiome terminantemente pasear la calle donde vivía la señora de nuestros coincidentes pensamientos, so pena de propinarme monumental paliza. Ante tanta audacia, mi dignidad de perdonavidas quedó asombrada. De acceder a tan descortés y humillante invitación, hubieran protestado, además de la negra honrilla, los millones de fibras musculares inactivas que deseaban lucirse a poca costa… Quedó, pues, concertado un lance a estacazo limpio, que había de efectuarse aquella misma noche en los sotos del Huerva… En vista de la desigualdad de los garrotes (he dicho que el mío era una barra), convinimos en acometernos a puñetazo limpio.
Finalmente Cajal gana el combate y acaban haciendose amigos.

Ajedrez

Es un gran aficionado. En mi empeño de lucirme a toda costa y confiando en mi pasadera memoria visual, llegué a jugar sin mirar al tablero.
Pero le quita mucho tiempo. Esto no podía continuar. La fatiga y la congestión cerebral casi permanentes me enervaban. Si en el juego del ajedrez no se pierde dinero, se pierde tiempo y cerebro, que valen infinitamente más.
No le gusta perder. De modo que se prepara a fondo y vence a todos los miembros del Casino. Y temeroso de reincidir, dime de baja en el Casino, no volviendo a mover un peón durante más de veinticinco años. Gracias a mi ardid psicológico, emancipé mi modesto intelecto, secuestrado por tan rudas y estériles porfías, y pude consagrarle, plena y serenamente, al noble culto de la ciencia.

Literatura
Cajal es un gran lector y un prolífico escritor. Más de 100 artículos y numerosos libros dan crédito de ello.
Además de las publicaciones científicas, también escribe:
Cuentos de vacaciones. Narraciones pseudocientíficas.
Recuerdos de mi vida. Tomo 1. Mi infancia y juventud y Tomo II, Historia de mi labor científica. (de donde están extraídas las presentes citas)
El mundo visto a los 80 años. Impresiones de un arteriosclerótico.
Familia
Su mujer, Silveria Fañanás García parece ser el complemento ideal del sabio:
…no obstante una belleza que parecía invitarla a brillar y ostentarse en visitas, paseos y recepciones, mi esposa se condenó alegremente a la obscuridad, permaneciendo sencilla en sus gustos, y sin más aspiraciones que la dicha tranquila, el buen orden en la administración del hogar y la felicidad del marido y de sus hijos.
Que, dados mi carácter y tendencias, mi elección fue un acierto, reconociéronlo pronto mis progenitores, singularmente mi madre, que acabó por querer sinceramente a su nuera, con quien compartía tantas virtudes domésticas y tantas analogías de gustos y carácter.
Tienen siete hijos.

REF Premios y cargos III/III
Extractos de su autobiografía

Música compuesta por ordenador. Bach o Mozart. Emmy y Emily Howell de David Cope

Ya sabemos que las máquinas pasan el Test de Turing y ganan al ajedrez. ¿Pero también componen música?
David Cope es el autor de Emmy, el programa que compone música capaz de superar el Test de Turing con auténticos expertos. Ahora presenta una nueva criatura, hija de Emmy, llamada Emily Howell, también de género femenino. Emmy era capaz de emular a los clásicos. Emily compone música moderna.
Lo explica con claridad en su web.
Comencé en 1981 con un programa que me ayudara en mi siguiente nota, siguiente compás… a mi estilo. Como desconocía mi estilo, empecé con los grandes compositores.
El primer ensayo no funcionaba mal, pero el resultado tenía poca vida y energía.
Crear un conjunto de reglas para cada estilo resultaba desalentador. Decidí poner todo ello en una base de datos desde donde se creara nueva música. La idea es que cada es estilo tienen reglas para crear réplicas de sí mismo, distintas pero muy relacionadas. Me basé en la recombinación: generar nueva música recombinando música existente en nuevas sucesiones lógicas. Sostengo que la recombinación aparece en todos lados como un proceso natural evolutivo y creativo.

En esencia los principios de creación de Emmy (EMI Experiments in Musical Intelligence)  son:

1. deconstrucción (análisis y separación en partes)
2. firmas (buscar lo común que significa estilo)
3. compatibilidad (recombinación en nuevas obras)

Ha habido gran controversia con mi trabajo. Creo que la música que componen nuestros algoritmos es tan nuestra como la escrita por la más grande de nuestras inspiraciones humanas.
Se explica más en detalle en la entrevista Triumph of the Cyborg Composer. Lo que sigue es un extracto.
David Cope apagó Emmy hace 6 años, la que fue la compositora músical de inteligencia artificial más avanzada.
Emmy produjo cientos de partituras al estilo de los clásicos que los expertos eran incapaces de identificar como creadas por ordenador.
Composición de Emmy estilo Bach
Composición de Emmy estilo Beethoven
Composición de Emmy estilo Chopin
Composición de Emily Howell estilo David Cope
Su propuesta lleva a reflexiones por las que ha sido atacado duramente. ¿Si un programa puede escribir una sonata tan buena como la de Mozart, ¿Qué hay de especial en Mozart? ¿Eran auténticos genios o simplemente buenos manipuladores de notas? Cope ha sido llamado el hombre de hojalata como en el mago de Oz. Sin corazón.
Finalmente tiró a Emmy a la basura. Ahora, este mes, va a desvelar los resultados de su sucesora: Emily Howell, la hija de Emmy. Pretende lo que Emmy no consiguió: crear música moderna original. Al parecer, según los pocos que lo han escuchado es soberbia.
A pesar de todo, Cope duda de que todo el esfuerzo concluya en su máxima ambición: crear una pieza inmortal.
Su historia es la de un buen músico que podría haber seguido en su cátedra pero que se volvió a la Inteligencia Artificial para revolucionar el mundo musical.
Quiso crear obras siguiendo su propio estilo ayudado de los ordenadores. Un Cope virtual.
Su primer trabajo después de aprender a programar fue escribir corales de Bach (himnos vocales de 4 partes). Después de un año, el programa lo hacía bien, seguía bien las reglas pero carecía de emoción. Como SW de IA era muy bueno, pero como compositor era mediocre.
Hasta que comprendió que Bach no sólo seguía reglas. Periódicamente se las saltaba y eso daba belleza a la composición.
Cope creó un programa que generaba las reglas y la forma de saltárselas. Introdujo 300 corales de Bach en una base de datos. Creo un programa que dividía las corales en trozos y las recombinaba al estilo de Bach. El resultado mejoraba el SW anterior, pero las composiciones parecían perderse sin objetivo claro.
Cope siguió investigando y desgranando los vagos conceptos estéticos: dinámico, cromático, apasionado... Cuántas veces se repite la secuencia de notas, cuántas veces y en que momentos se sale del tono, qué precede o sigue a cada frase...
Finalmente capturó la esencia de Bach y produjo 5.000 corales, el trabajo de toda una vida. En un concierto preguntó al público que piezas eran de Bach y cuales eran de Emmy. El público no supo distinguirlas. Pasó pues el Test de Turing.
Según Cope, toda la música (y cualquier creación) se basa en las creaciones previas. Puedes llamarlo subirse en las espaldas de los grandes o simple plagio. Todo lo que creamos es recombinación. Los compositores (incluidos los genios) oyen música, inconscientemente la desmenuzan y la recombinan de forma novedosa. Nadie es completamente original. Todos han copiado a todos y han recombinado sus sonidos.
Si Cope hubiera tenido tiempo hubiera creado las 5.000 corales que creó Emmy.
Finalmente Emmy captó el estilo de Cope y crearon una opera que tuvo buena acogida.
Muchos interpretes le pidieron que creara obras especialmente para ellos y creo más de 1.000 nuevos trabajos. Y en un momento dado, pensando que Emmy le había robado muchas horas de compositor, la apagó.
Pero comenzó el trabajo con su hija, Emily Howell. El programa compone frases y el compositor va guiando los resultados. "Si" o "no". Y el programa continúa creando.
Cope dice que Emily produce ideas musicales que a ningún humano se le habían ocurrido antes. Las máquinas pueden ser más creativas que los humanos. Pueden recombinar sin estar ligados a las preconcepciones de los humanos. "Los humanos tenemos prejuicios de los que no nos podemos librar". Los humanos somos más robóticos que las máquinas.
Ahora los compositores ven a las máquinas como su competencia. Lo hacen más rápido y la audiencia disfruta.
El Cyborg funciona así: Cope tiene una idea por ejemplo: cinco voces se alternan, o bien bajan y suben por la una escala musical. Le pide a Emmily Howell que cree una partitura. La escucha y la piensa. Pide a Emily que la cambie... Rápido y eficaz. La piensa en la cocina o en el coche y Emily trabaja para él.
Cree que los compositores lo usarán. Es demasiado bueno para no hacerlo.
Pero Cope no está completamente satisfecho. Aún no ha compuesto la obra inmortal que cambie la vida de algún oyente.
P.D. En el post aparece el siguiente comentario sobre el cuento El Poeta Electrónico de Trurl (Stanislaw Lern): Un inventor crea una máquina que escribe maravillosas poesías. Los poetas serios se enfadan, algunos se suicidan, la polémica estalla y la gente adora sus poemas. En un momento Trurl quiere apagar la máquina, pero esta habla con tal convicción que Trurl es incapaz de hacerlo.
Entrada relacionada: ¿Por qué las escalas musicales suenan bien?
Entrada relacionada: Robot Musical

Santiago Ramón y Cajal. Vida y obra científica. I/III

Santiago Ramón y Cajal es el mayor científico español, el premio Nobel de España más merecido, el padre de la neurociencia actual, uno de los médicos y de los científicos más citados de la historia. Formuló la Doctrina de la Neurona, fue miembro de varias academias científicas de Europa y América, escribió varios libros y centenares de artículos. Refinó las técnicas de micrografía y observó el tejido nervioso de la médula, cerebelo, cortex y retina de gatos, ratas, perros y humanos entre otros tejidos y especies. Sus famosas láminas pueblan los libros dedicados al sistema nervioso que se publican en el siglo XXI. Además fue fotógrafo, pintor, escritor, aficionado a la gimnasia y al ajedrez..

Vida y obra científica.
El padre de Cajal ("el autor de mis días" como él le llama), médico de profesión, orientó los estudios de su hijo hacia la medicina, peleando con ahínco contra a sus múltiples aficiones.
Cajal se licenció en medicina por la Universidad de Zaragoza en 1973. A pesar de su pronta vocación científica, trabajó como médico y tuvo una notable contribución en la epidemia de cólera que asoló Valencia y amenazó por extenderse por Aragón (inoculando por primera vez en la historia gérmenes muertos). Publicó varios libros sobre patología.

Fue sin embargo en la histología donde puso todo su énfasis, realizando descripciones de múltiples tejidos y en especial del sistema nervioso, el cual estudió en su casi totalidad produciendo una monumental obra.
En 1877 compra su primer microscopio pagado de propio bolsillo y comienza a publicar sus primeros trabajos científicos. A raíz de su contribución contra la epidemia de cólera, la Diputación de Zaragoza le regala en 1885 su famoso microscopio Zeiss con el que comienza la preparación de su Manual de Histología que publica en 1889.
En 1887 el Dr Simarro le enseña las preparaciones del método Golgi. Descubierto unos años antes y apenas apreciado por los científicos europeos, Cajal se da cuenta del enorme potencial del método y se vuelca en su aplicación. A partir de ese momento sus trabajos empiezan a ser muy productivos.
En 1888 funda la Revista trimestral de Histología normal y patológica para poder publicar sus artículos con más rapidez dada su fecundidad científica.
Después de subscribirse a revistas alemanas y francesas y de enviar artículos sin éxito, y tras 1888, su año cumbre, su año de fortuna, decide ir personalmente al congreso de  la Sociedad Anatómico Alemana de 1889 en Berlín.
Ante el escepticismo de sus colegas europeos, despliega sus preparaciones y estos quedan atónitos ante lo que ven. En especial A. Kölliker que en años posteriores aprenderá español para poder leer sus trabajos y que se convierte en un gran divulgador de su obra.
Desde este momento, Cajal goza de una enorme reputación en España y en Europa que le lleva a visitar y hacerse miembro de las principales academias europeas y que culmina con la concesión en 1906 del Premio Nobel.
Cajal sigue trabajando sin fatiga y publica muchos más artículos y el libro titulado Estudios sobre la Degeneración y Regeneración del sistema nervioso en dos tomos.

 

Axones en crecimiento después de 

un traumatismo en el cerebro de un gato

Doctrina de la neurona.
En un primer momento, su formidable genio y tesón no dieron los frutos esperados. Fue tras conocer el método Golgi cuando Cajal se dio cuenta de lo que podía hacer. Dicho método había sido despreciado por sus colegas europeos, pero Cajal lo perfeccionó y sobre todo buscó nuevos objetos de estudio.
A mis éxitos de entonces contribuyeron, sin duda, algunos perfeccionamientos del método cromo-argéntico, singularmente la modificación designada proceder de doble impregnación
Pero existía un problema: el tamaño de la neurona.
... a causa de la enorme longitud y extraordinaria frondosidad del ramaje nervioso, que inevitablemente aparece mutilado y casi indescifrable en cada corte.
Puesto que la selva adulta resulta impenetrable e indefinible, ¿por qué no recurrir al estudio del bosque joven, como si dijéramos, en estado de vivero? Tal fue la sencillísima idea inspiradora de mis reiterados ensayos del método argéntico en los embriones de ave y de mamífero.
Modificando el método y observando embriones pudo ver con total claridad neuronas completas. Ayudaba el hecho, aún hoy no explicado, de que la tinción se producía en solo una de cada cien neuronas.
Sabido es que la substancia gris representa algo así como fieltro apretadísimo de hebras ultrasutiles; para perseguir estos filamentos nada valen los cortes delgados ni las coloraciones completas. Requiérense al efecto reacciones intensísimas que consientan el empleo de cortes muy gruesos, casi macroscópico (las expansiones de las células nerviosas tienen a veces muchos milímetros y aun centímetros de longitud), y cuya transparencia, no obstante el insólito espesor, sea posible, gracias a la exclusiva coloración de algunas pocas células o fibras que destaquen en medio de extensas masas celulares incoloras. Sólo así resulta empresa factible seguir un conductor nervioso desde su origen hasta su terminación.
La teoría celular ya existía, pero no se consideraba aplicable al sistema nervioso del que se suponía que era una red continua. Cajal estableció la Doctrina de la Neurona demostrando que las neuronas eran células discretas separadas unas de otras y unidas por conexiones, que disponían de tres partes: dendritas, cuerpo celular y axón y que la corriente circulaba desde las dendritas y cuerpo celular corriendo por el axón hasta la siguiente neurona (ley de la polarización dinámica).
Uno de los investigadores que le apoyaron, Waldeyer, dio nombre a la neurona (Waldeyer también nombró con gran éxito al cromosoma) en un articulo que divulgó más las ideas y descubrimientos de Cajal. Cajal lo deja bien claro:
En España es error comunísimo, por desconocimiento de la bibliografía, el atribuir a W. Waldeyer, el ilustre histólogo de Berlín, la paternidad de la doctrina de las neuronas, ignorando que el citado sabio, al resumir en un semanario alemán nuestras ideas y descubrimientos, no hizo sino bautizarla con una palabra nueva, la voz neurona (unidad nerviosa)

Desarrollo de una neurona

Cajal (el mejor de los neurobiologos del desarrollo según el premio Nobel Eric Kandel)  postuló además el cono axónico, la terminación del axón que va creciendo y abriéndose paso entre los tejidos hasta llegar a conectar en su destino.


REF Semblanza biográfica II/III
REF Premios y cargos III/III
Extractos de su autobiografía

Ajedrez. Hombre vs máquina. ¿Intuición o fuerza bruta?

"En lugar de un ordenador que pensaba y jugaba ajedrez como un ser humano, con la creatividad y la intuición humanas, consiguieron uno que jugaba como una máquina, evaluando sistemáticamente 200 millones posibles movimientos por segundo y ganando por pura fuerza bruta." Garry Kasparov sobre Deep Blue.
"Los programas de ajedrez son como motosierras talando el Amazonas" Nigel Short Gran Maestro británico.
Ambos comentarios se hacen eco de una apreciación clásica desde que existen los ordenadores. Estos aplican la fuerza bruta, mientras los humanos somos inteligentes. E intuitivos.

El conocimiento acaba con el misterio. Dejemos la intuición para más adelante. Respecto de los programas de ajedrez, hay múltiples sitios que enseñan como construirlos y desvelan su funcionamiento, su enigma. Y como es de suponer, no hay tal misterio. Un programa de ajedrez realiza un conjunto de instrucciones que el programador ha escrito. Como un programa de contabilidad o una nómina. Y depende del conocimiento que el programador tenga de contabilidad, de nóminas o de ajedrez el que haga un programa bueno o no. Veamos someramente cómo funciona.
El ajedrez es un juego de grandes números. Es finito y teóricamente se puede resolver. En la practica esto no es posible. El mejor ordenador actual tardaría millones de años. En el primer movimiento las blancas tienen 20 jugadas legales (cada peón una o dos casillas (8x2=16) y cada caballo dos casillas (2x2=4)). A su vez las negras pueden jugar otras 20 jugadas. Deep Blue calcularia los 3 primeros movimientos (3 jugadas por bando, es decir, 6 jugadas) en menos de 1 segundo. En cambio, los 4 primeros movimientos los calcularía en ¡2 horas! y los 5 primeros en ¡853 horas! Más adelante el juego se complica y las jugadas posibles son en torno a 35 por bando.
Dejando de lado la entrada/salida, la interfaz de usuario o la representación interna, el programa tiene dos funciones básicas: la evaluación y la búsqueda.
Evaluación
El programa evalúa cada posición de manera estática. Dependiendo de las piezas presentes en el tablero y de su posición, el programa devuelve un número que representa la calidad de la posición. Evalúa en primer lugar el material asignando unos valores equivalentes a Peón=1, Caballo o Alfil=3, Torre=5 y Dama=10. Es decir, de la misma forma que lo haría un humano. Si el programa no es muy malo, usará unos criterios adicionales: el centro ocupado suma puntos, los peones avanzados suman puntos, los caballos en los lados restan puntos, los peones doblados restan puntos, la movilidad de las piezas suma puntos... De nuevo igual que hacen los humanos.
Sumamos los puntos del blanco, restamos los puntos del negro y obtenemos un valor único para la partida. Por ejemplo, -3 significa que las negras tienen una ventaja que equivale a un caballo, con +1 las blancas van ganando el equivalente a un peón.
Búsqueda
El ajedrez es un juego de suma 0. Lo que va bien a las blancas va mal a las negras y viceversa. Por eso no hay un valor para blancas y otro para negras. Un único valor resume el estado de ambas piezas.
Lo primero que hace el programa es buscar las jugadas legales. Para ello recorre cada casilla. Por cada pieza propia que encuentra anota la posición de origen y recorre de nuevo el tablero buscando posibles casillas de destino. ¿Mecánico? Desde luego. A su vez hace múltiples comprobaciones rutinarias ¿hay una pieza en medio? ¿ha sido jaque y no puedo mover? ¿está la pieza clavada y no la puedo mover?... Todo ello sólo para averiguar las jugadas legales, no si son buenas o malas. La ventaja del ordenador es que lo hace con suma rapidez.
Minimax. Para cada jugada legal el programa busca las respuestas del contrario. A su vez, para cada respuesta, busca la propia. Esto crea un árbol de jugadas. Al final llama al módulo de evaluación de posiciones y decide la mejor jugada.

De esta forma el programa analiza todas las jugadas posibles (legales) con la profundidad que le hayamos indicado. Pero como hemos visto, enseguida son demasiadas, astronómicas. Si se limita a 3 jugadas por bando, tendremos un programa bastante malo pero que ganará a muchos jugadores inexpertos. Por otro lado, la profundidad debe de ser variable para enfrentar el llamado problema del horizonte. En el intercambio de piezas, debe seguir aumentando la profundidad hasta llegar a una posición estable. De otro modo puede comer un peón con la dama (con lo que cree que gana un peón) y no analizar la siguiente jugada en la que un caballo se come su dama (con lo que pierde la dama).
Al analizar todas las jugadas posibles a una determinada profundidad, el programa analiza millones de jugadas que un jugador medio descartaría como muy malas. Por ejemplo: el primer movimiento de las blancas ha sido mover el caballo hacia adelante. A nadie (pero al ordenador sí) se le ocurriría en la segunda jugada volver el caballo a su posición inicial. El humano descarta decenas de variantes y millones de jugadas en un instante. Para competir, el ordenador debe también realizar este descarte, esta poda del árbol. Es la función heurística que nos permite hallar una de las mejores soluciones, aunque no sepamos con certeza si es la mejor.
Esto se consigue con el algoritmo alfa-beta. El programa evalúa una posición. Si cuando evalúa la siguiente no encuentra buenas perspectivas de que sea mejor, la descarta sin analizarla por completo. Así, es posible que pierda la mejor jugada, pero descartará la inmensa mayoría de las malas y de este modo dedicará todos los recursos a analizar con mayor profundidad (quizá 9 o 10 movimientos) las jugadas más prometedoras.

El algoritmo alfa-beta funciona mejor si la primera jugada elegida, con la que comparar las demás, es una de las mejores. Aquí, de nuevo, el conocimiento de ajedrez que tenga el programador (y su habilidad para trasladar el conocimiento a líneas de código) será esencial. El programa debería empezar de forma parecida a como lo hace un humano: primero los movimientos que llevan capturas (intercambio de piezas), después amenazas, después movimientos hacia el centro y hacia adelante y al final movimientos hacia atrás.
El ordenador cuenta por último con una poderosa herramienta en la que de nuevo bate a los humanos sin compasión: las bases de datos para las aperturas y para los finales. Existe una amplia teoría de las aperturas en las que están registradas todas las aperturas buenas conocidas hasta el momento. El jugador experto y el ordenador jugarán mecánicamente las primeras jugadas hasta que el contrario o uno mismo se salga de la teoría. En algunos casos las aperturas pasan del movimiento diez. La memoria del ordenador supera con creces a la del humano y será mucho más eficiente en saber si una posición está o no en su base de datos y como responder a ella. Parecido es el caso de los finales. Casi todos los finales de 6 piezas o menos han sido analizados por completo y son almacenados en el ordenador. Eso significa que el programa sabe cual es la linea a seguir y si ganará o perderá (si el contrario juega bien) la partida. Además, si en el medio juego descubre una linea que lleve a un final ganador que tenga almacenado, detendrá el análisis y optará por dicha línea.
Intuición
(RAE) intuición.
1. f. Facultad de comprender las cosas instantáneamente, sin necesidad de razonamiento.
4. f. Fil. Percepción íntima e instantánea de una idea o una verdad que aparece como evidente a quien la tiene.

Magnus Carlsen es la estrella rutilante del ajedrez de hoy. El jugador más joven en conseguir el número uno mundial. Nacido en Noruega ha jugado siempre con máquinas y hoy es entrenado por Kasparov que dice de él que su destreza se arraiga en una profunda intuición que ninguna máquina puede enseñar. Magnus por su parte dice: "Es difícil de explicar. A veces siento como bueno un movimiento"
Al contrario que en el ordenador, en la mente sí hay misterio. Desvelar sus secretos no es algo que esté próximo. El proceso mental parece ser: un número grande de posibilidades se calculan inconscientemente. De ellas sólo unas pocas pasan el umbral y se hacen conscientes. A este proceso inconsciente se le llama intuición. En él intervienen recuerdos, reconocimiento de patrones (alfiles en diagonales, reyes enrocados...) y otros procesos que desconocemos. Después, las posibilidades sobrevivientes se analizan conscientemente en el proceso clásico de si muevo el caballo, las negras moverán el peón... En el proceso inconsciente interviene el aprendizaje y es de una gran economía. Los buenos jugadores piensan menos las malas jugadas.
Hombre vs máquina
Fuerza bruta. Parece la gran descalificación de las máquinas. Sin embargo, un programa que no usara todos los recursos del HW sería un programa malo. Lo mismo ocurre con los humanos. Un jugador de ajedrez usa toda la fuerza de que dispone para ganar. Exprime su cerebro al máximo. Utiliza para ello millones de neuronas. ¿Existe diferencia?
Rapidez. Es la gran ventaja del ordenador. Hace menos cosas que el humano y hace cosas muy poco eficientes. Pero lo compensa con la velocidad.
Intuición. Es la gran ventaja del humano. En ajedrez descartar malas jugadas, podar el árbol es la clave. El humano lo hace de forma enormemente eficaz. Implementar mecanismos de poda en los programas de ajedrez es la forma de mejorarlos y en general trasladar el conocimiento ajedrecístico al programa es hacerlo más inteligente.
Enigma.  Desconocemos en gran medida los mecanismos de la mente. Por ello el funcionamiento del cerebro es enigmático. No así el de las máquinas. Las hemos hecho nosotros y sabemos como funcionan. Y lo hacen implementando las estrategias humanas de la mejor forma que el programador ha podido. Podríamos enseñarles a equivocarse, como hacemos los humanos, pero eso es otro juego.
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