Autor: Matías Zúñiga Cabrera

Explorador de Marte Perseverance

Rovers: Los exploradores de Marte

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“Sin embargo, no se preocupe por mí: mi tiempo aquí ha sido productivo y sereno (…) Gracias por permanecer conmigo”. Con estas palabras se despidió de su cuenta de Twitter el módulo InSight, de la NASA. Este hecho ocurrió tan solo unos cuantos días atrás, el 19 de diciembre de este año. La razón fue la poca cantidad de batería que le quedaba al robot, y el cual, debido al polvo en sus paneles solares, no pudo recargarse. Finalmente, la NASA declaró que dejó de responder durante este lunes, por lo cual asumieron por muerta su batería, y, por ende, su vida. Todo esto fue dado a conocer por medio de un comunicado publicado en su sitio web.

Un recuerdo de infancia

Este triste suceso me recordó a uno similar ocurrido varios años atrás, concretamente en marzo de 2010. Durante el verano de dicho año, el explorador marciano (Rover) conocido como Spirit, estaba atascado en la arena. Esto sumando al ya entrante invierno marciano, hizo que dejara de recibir la suficiente energía solar para recargarse. Es así como Spirit se comunicó por última vez con la tierra el 22 de marzo de 2010.

Sin embargo, este no fue el primero, ni el último de los vehículos de exploración enviados a marte. No, de hecho, esto es algo que comenzó un par de décadas atrás, concretamente en el año 1996.

El primero de los exploradores de Marte: Soujurner

En dicho año se lanzó la nave espacial “Mars Pathfinder”. Esta navel contenía el vehículo de exploración Sojourner, el primero en operar fuera del sistema Tierra-Luna. Cabe destacar que este robot era aproximadamente del mismo tamaño que un horno de microondas, y pesaba apenas unos diez kilogramos. Este Rover aterrizó en marte en Julio de 1997.

Sojourner envió alrededor de 550 fotos de Marte a la Tierra. Además, usó instrumentos equipados en él para saber de qué estaban hechas las rocas del lugar, y recopilar información sobre los factores meteorológicos del lugar. Su misión estaba prevista para durar tan solo cinco semanas. No obstante, acabó durando cinco meses, recibiendo comunicación de este robot por última vez el 7 de octubre de 1998.

Los gemelos: Spirit y Opportunity

Obviamente, la NASA no iba a estar satisfecha con haber enviado solamente un robot a Marte, teniendo en cuenta todo lo que no sabemos sobre este. Es por esto, y gracias al éxito de Sojourner, que se envió no solo uno, sino dos robots idénticos. Estos fueron bautizados cómo Spirit y Opportunity, ambos parte de la misión “Mars Exploration Rovers”.

“En la Tierra en donde hay agua, hay vida” mencionan en el sitio web de la NASA “Spaceplace”. Siguiendo está lógica, la misión de los gemelos era la de encontrar pistas sobre la existencia de agua en Marte, y sobre si este planeta podría haber tenido formas de vida alguna vez.

Separados al explorar

El primero en Amartizar fue Spirit, lanzado en 2003 y del cual ya hablé sobre su triste destino. Aún así, no todo es malo, puesto que el pequeño robot, duró mucho más de lo que se esperaba. Estaba planificado para durar 90 días y acabando por durar seis años.

Por su parte, el otro de los dos gemelos, Opportunity, se envió al lado opuesto del planeta al que fue enviado Spirit. Mientras que Spirit llegó a un cráter el que se teorizaba podía haber albergado agua, Opportunity aterrizó en un área llamada “Meridiani Planum”. Este lugar cuenta con la presencia del mineral hematita gris, la que en nuestro planeta suele ubicarse en presencia de agua.

Respecto a Spirit, este tomó varias fotografías de la superficie, siendo el primero en haber enviado una foto a color por un rover desde otro planeta. Este, también encontró signos de que pudo haber agua en el pasado, e incluso comprobantes de actividad geotérmica o volcánica. Luego, murió en 2010 de la triste forma mencionada más arriba. Por otro lado, los científicos de la NASA ya se estaban preparando para enviar un cuarto explorador a Marte.

El laboratorio espacial, Curiosity

El nombre de este cuarto explorador de marte fue “Curiosity”, el cual era mucho más grande y pesado que los anteriores. Según Spaceplace, llegando a ser mas o menos de las dimensiones de un automóvil. Este explorador despegó de la Tierra el 26 de novimbre de 2011, y aterrizó exitosamente en agosto de 2012. Hasta la fecha sigue funcionando perfectamente y cumpliendo con sus misiones, siendo mucho más avanzado que sus antecesores y teniendo mucho más equipo científico, para explorar mejor las posibilidades de que haya habido vida en Marte.

Volviendo con Opportunity, este duró mucho más que Spirit, y, por ende, también superó con creces su tiempo de vida esperado (el mismo que el de su hermano). La última respuesta recibida de parte suya fue el 10 de junio de 2018, dando por concluidos los esfuerzos de la NASA de establecer comunicación con él en febrero de 2019.

La perseverancia en la búsqueda

Finalmente, en el año 2020, el quinto de los exploradores de marte, el cual es muy parecido por no decir igual a Curiosity, fue enviado desde la Tierra. El nombre de este robot es Perseverance, y logró aterrizar exitosamente en febrero de 2021. La misión de este es buscar directamente signos de vida pasada en Marte.

Probablemente estemos muy lejos de habitar Marte, pero estos valientes robots han sido un paso fundamental en la experiencia de descubrir dicho planeta. Puede que estén hechos de metal, y quizás no estén realmente vivos, pero es seguro que de no ser por ellos, no sabríamos tanto cómo sabemos hoy en día de Marte.

Fuentes:

https://spaceplace.nasa.gov/mars-sojourner/sp/

https://www.biobiochile.cl/noticias/ciencia-y-tecnologia/astronomia/2022/12/20/modulo-insight-en-marte-dejo-de-funcionar-se-quedo-sin-energia-solar-por-el-polvo-en-sus-paneles.shtml

https://www.europapress.es/ciencia/misiones-espaciales/noticia-nasa-supone-mision-insight-marte-llego-final-20221220112848.html

https://www.muyinteresante.es/ciencia/articulo/cuantos-rovers-hemos-enviado-a-marte-871596138669

https://spaceplace.nasa.gov/mars-spirit-opportunity/sp/

https://www.jpl.nasa.gov/missions/mars-exploration-rover-spirit-mer-spirit

https://www.jpl.nasa.gov/missions/mars-exploration-rover-opportunity-mer

https://mars.nasa.gov/mer/mission/rover-status/#recent

https://mars.nasa.gov/mer/mission/rover-status/opportunity/recent/all/?y=2019#sols-5300

https://blogs.nasa.gov/insight/

Entrelazamiento Cuántico

Entrelazamiento cuántico: un fenómeno que suena a ciencia ficción

Matías Zúñiga Cabrera Deja un comentario

Si has consumido narrativa de ciencia ficción, lo más probable es que, como yo, hayas oído en alguna ocasión el término de “Entrelazamiento Cuántico”, sin embargo, con la manía de Hollywood de simplemente añadir “cuántico” a cualquier término y con eso ahorrarse explicaciones, no me extraña la cantidad de gente que, a pesar de sonarle ese concepto, no tenga realmente idea sobre en qué consiste.

¿Qué es el entrelazamiento cuántico?

Personalmente, tenía una idea vaga sobre qué era, pero para más precisión fui a hablar con un experto en el tema, el Doctor Luis Roa Oppliger, quien es director del Departamento de Física de la Universidad de Concepción.  Según sus propias palabras, “el entrelazamiento cuántico parte cuando se estudia la mecánica cuántica cómo un descubrimiento de una correlación entre estados de diferentes sistemas”.

En palabras más simples, el entrelazamiento cuántico es cuando dos partículas, a pesar de que no haya contacto entre ellas, comparten estado, siendo que lo que le pase a una, le pasa también a la otra de inmediato y sin importar la distancia.

“Por ejemplo dos partículas spin-up y spin-down… Entonces tú tienes dos posibilidades, que la partícula esté en spin-up, o sea con su movimiento angular spin hacia arriba, o spin-down. Entonces estos dos estados se pueden correlacionar con estados de otra partícula”

El doctor Luis mencionó que este tipo de cosas no tienen contraparte en la mecánica clásica, esto debido a ciertas limitantes de la misma. En mecánica clásica se pueden tener las partículas en uno de los dos estados, o spin-up o spin-down, pero ninguna de las partículas puede estar en los dos estados a la vez, pero en mecánica cuántica sí. La superposición de estados está permitida. Y es ahí donde pasan cosas que no pasan en la mecánica clásica” señaló. Un ejemplo de esto es que en mecánica cuántica “mientras una partícula no es observada, está en todos sus estados a la vez”, pero cuando es observada, se define en solamente uno de esos estados. Cuando dos partículas están entrelazadas, si mido (“observo”) una de ellas, la otra también es afectada, y de la misma forma que la primera.

Más rápido que la Luz

Sin embargo, todo esto viene con una duda que los científicos hasta el día de hoy no logran entender, y esa es la velocidad con la que ocurre esto. Para hacerse una idea, tenemos que tener una noción básica de la teoría de la relatividad de Einstein, la cual plantea que el tiempo es percibido de manera diferente por un cuerpo que va a mayor velocidad con uno que va a menor. Sin embargo, esta teoría también afirma que, debido a ciertos factores, nada puede igualar la velocidad de la luz, y mucho menos superarla.

Sin embargo, cuando hablamos de entrelazamiento cuántico, esto se rompe, puesto que la sincronización de las dos partículas entrelazadas es tal, que la repercusión en la partícula enlazada es instantánea, a la distancia que sea cosa que, para que suceda según la teoría de la relatividad especial, significaría que la masa de la información transmitida entre una partícula y otra, debería ser superior al infinito.

 ¿Cómo es esto posible?

“Eso es una muy buena pregunta, y eso es lo que no le gustaba a Einstein” dijo el Doctor Roa cuando le pregunté. “Einstein decía que cualquier perturbación de un punto a otro no puede viajar más rápido que la velocidad de la luz…Pero aquí lo hace, de forma instantánea”.

La explicación que el docente da a sus alumnos, es que esas partículas entrelazadas en algún momento tuvieron que estar juntas, interactuaron y quedaron en ese estado de entrelazamiento. Entonces, a pesar de que nada puede viajar más rápido que la luz, “a nivel cuántico es cómo si nunca se hubieran separado”, y por eso se afectan entre sí.

Entonces, según el Dr. Luis Roa, estas partículas si o si tuvieron que haber interactuado alguna vez, directa o indirectamente, siendo que a pesar de no haber interactuado directamente entre sí, a través de un “tercer sistema” pueden haberlo hecho. “No es gratis, no es mágico” dijo Roa.

¿Para que nos puede ser útil este fenómeno?

A algunos podría parecerles que este experimento realmente es algo inútil. Algo sin utilidad tal vez, lejos de ser interesante, pero esto es erróneo. Cómo afirma el Doctor, hay una aplicación que resulta muy útil para este fenómeno: la “teleportación de información cuántica”.

La teleportación de información cuántica es cuando se quiere teleportar información cuántica a distancia, por lo general siendo información desconocida. Entonces se hace uso de este entrelazamiento entre dos partículas para hacerlo, cómo si estas fuesen un canal.

“Nosotros somos información. Nuestras moléculas están distribuidas de cierta forma. Eso es información. Información de cómo están distribuidas las moléculas, su peso, su amplitud de probabilidades… todo eso se puede transmitir de un estado cuántico a otro utilizando entrelazamiento.

Esto sirve particularmente para transferir “información desconocida”, es decir, información que no conocemos, pero que requerimos. Por ejemplo, tú tomas un medicamento. Ese medicamento lo hizo alguien con una formula, y hay codificadas ciertas propiedades químicas en él. Tu no conoces esa información, pero no lo necesitas, porque tu te tomas la pastilla y te sanas, se te quita el dolor.

Aquí puede pasar lo mismo. Se puede tener la necesidad de enviar la formula a otro lugar, aún sin conocerla. Al hacer esto, el primer sistema se destruye, transmitiendo la información al otro, y recreándolo ahí. Esto es lo que se conoce cómo teleportación de información cuántica.

¿Qué tan precisa es la ficción en cuanto al tema?

El Doctor Roa me dijo también su opinión sobre la interpretación que tiene la ficción sobre muchos temas científicos relacionadas con la física cuántica en general. En sus palabras, si bien no es que la ficción ponga cosas totalmente sin sentido referente a estos temas, si que lo exageran mucho.

“Dicen muchas cosas que tienen sentido, y están en lo cierto, pero con respecto a los efectos exageran. Por ejemplo, he escuchado cosas cómo que el universo se puede proyectar. Que de repente podría dejar de existir y proyectarse en un estado de vacío. Eso es algo exagerado, o sensacionalista, digamos” aclaró.

No obstante, Roa no se mostró en contra de esas exageraciones de la ficción, puesto que, a su ojo, son esas mismas cosas las que ayudan a que otra gente se interese, y se instruya más sobre dichos temas y sobre que es cierto y que no.  

Personalmente pienso que en esto el docente tiene mucho sentido. Y es que ¿Quién no se ha interesado por la ciencia debido a la ficción y la exageración? Por ejemplo, para empezar, si no se hablara de cosas cómo esta en la ficción, esta nota trataría sobre un tema completamente diferente.

Fuentes consultadas:

Fuentes usadas

https://www.bbc.com/mundo/noticias-4900466

https://www.fundacionaquae.org/entrelazamiento-cuantico/

https://www.pucv.cl/uuaa/que-es-el-entrelazamiento-cuantico-revisa-el-nobel-de-fisica-2022

https://elpais.com/ciencia/cafe-y-teoremas/2022-10-17/por-que-el-entrelazamiento-cuantico-revoluciona-nuestro-entendimiento-de-la-naturaleza.html

https://elpais.com/ciencia/2020-07-23/puede-haber-algo-mas-rapido-que-la-luz.html#:~:text=Esta%20teor%C3%ADa%20dice%20que%20nada,hac%C3%ADa%20la%20suma%20de%20velocidades.

https://rpp.pe/blog/piramide-invertida/youtube-que-es-la-teoria-de-la-relatividad-de-albert-einstein-explicacion-en-3-minutos-noticia-920116

Desde ARPA hasta Google: La evolución del internet hasta principios del milenio

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El Internet es algo tan presente en nuestro día a día que a veces no nos detenemos a pensar que es, en realidad, toda una revolución tecnológica que avanzó a una velocidad enorme hasta convertirse en lo que es hoy en día. A continuación, les presentamos una línea de tiempo con los hitos más importantes en la evolución de esta herramienta, desde sus primeros pasos hasta finales del siglo XX.

Chica usando lentes de realidad virtual

Realidad Virtual: Historia y futuro de esta tecnología

Matías Zúñiga Cabrera Deja un comentario

La Realidad Virtual es de esos términos popularizados principalmente por las películas de ciencia ficción. Yo mismo recuerdo haberlo escuchado en más de una vez en la televisión cuando era pequeño, y la verdad es que el concepto siempre me fue llamativo.

Para quienes no estén familiarizados con el término, básicamente se define cómo un entorno creado a raíz de la tecnología informática y que mediante la misma da la sensación al usuario de estar inmerso en él. En la actualidad, esta tecnología está a un nivel bastante decente en cuando a su funcionamiento. No obstante, le ha tomado sus buenos años el llegar hasta donde está.

Paso a paso hacia una realidad virtual

Está más o menos en debate cual fue la primera tecnología VR del historia. Sin embargo, una de las “primeras” más conocidas es el llamado “Sensorama”, de 1957.  Esta poseía la forma de una de esas máquinas arcade tan populares en los ochenta, pero con un visor en el cual podías meter la cabeza. La máquina usaba una pantalla estereoscópica a color, además de ventiladores, sistemas de olores, y un sonido en estéreo. Esa máquina era, según Howard Rheingold, autor del libro Virtual Reality publicado en los noventa, “algo impactante”. De todos modos, esta maquina era más un cine multisensorial que algo interactivo. Por esta razón, muchos no la toman en cuenta cómo Realidad Virtual propiamente dicha.

Ahora, el verdadero primer artefacto de Realidad Virtual cómo tal, fue el llamado “Sword of Damocles”, en 1968. Este aparato consistía en unas gafas sujetas por un brazo mecánico. Las gafas estaban conectadas a un ordenador, y mostraban figuras en 3D las cuales podían ser vistas desde distintos ángulos, siguiendo los movimientos de la cabeza del usuario. Además, la máquina le permitía interactuar con las figuras. Sobra decir que esto no fue comercializado, pero fue un paso importante para la historia de la realidad virtual.

Video de «Sword of Damocles» en funcionamiento

Fue en 1984 cuando se lanzó el primer sistema de realidad virtual oficialmente comercializado. No obstante su precio rondaba entre los $50.000 y los $100.000, lo cual no era para nada accesible. Este aparato, llamado el “Reality Build For Two”, permitia tocar y girar objetos virtuales gracias al accesorio de los guantes conectados al visor del mismo. Más o menos como la Sword of Damocles.

Estos aparatos, de todos modos, eran más que nada experiencias experimentales sin propósitos lúdicos en realidad. Según el medio «Meristation» la real inclusión de la tecnología de realidad virtual al mundo de los videojuegos vino por fin en los años noventa. Esto ocurrió primero de mano de Sega con las “Sega VR”, y posteriormente de Nintendo, con el “Virtual Boy”. Cabe mencionar que ninguno de los dos resultó realmente bien. De hecho, el Virtual Boy es bastante popular en la actualidad cómo uno de los mayores fracasos de “la gran N”. Entre las razones de tal fracaso estaban el gran peso del dispositivo, además de la pantalla color rojo y los fuertes dolores de cabeza que ocasionaba. Con solo decirles que el mismo Virtual Boy venía con advertencias de no usar por más de treinta minutos continuos ya cualquiera podría hacerse una idea.

Este era el Virtual Boy
Y así se veía al jugar

Estos son solo algunos de los intentos, y pasos, de la realidad virtual desde sus orígenes. La mayoría o no resultaron bien, o eran privados o muy costosos para el público. Sin embargo, las cosas han comenzado a tomar un poco de mejor color en siglo actual.

El punto de mejora para esta tecnología fue el conocido “Oculus Rift”, lanzado en el año 2009, y financiado gracias a un Kickstarter. Estas son fueron las primeras gafas de realidad virtual de público común y funcional de la historia. Incluso llegaron a ser compradas por Facebook (actualmente Meta) en 2014, debido a su potencial. Este producto acabó por disparar la tecnología VR a volverse funcional.

En la actualidad, la tecnología de realidad virtual tiene varias alternativas, con distintos precios, y montones de juegos diversos para los consumidores. No obstante, sigue sin ser algo tan masivo cómo tener un ordenador, un móvil, o incluso una consola de sobremesa. No son pocos quienes se adentran en este mundo, eso sí, y cada día son más. ¿Llegará un punto en que esta misma Realidad Virtual, en conjunto con el naciente Metaverso, llegue a tragarnos por completo? Es probable, ¿pero hasta que punto?

¿Será posible algún día la «Inmersión Total»?

Personalmente creo que mi punto de inflexión respecto a interesarme realmente en la realidad virtual fue cuando conocí la saga de novelas ligeras “Sword Art Online”, escrita por Reki Kawahara en 2002 y publicada oficialmente en 2009. En la historia escrita por Kawahara, durante el año 2022 es lanzado el primer casco de realidad virtual de “Inmersión Total” (Fulldive en inglés).

El Nerve Gear. El aparato de Realidad Virtual «Fulldive» de Sword Art Online

Este término fue acuñado y popularizado a raíz de SAO y usado también en películas cómo Ready Player One. El mismo se refiere a es un tipo de experiencia de realidad virtual en la que uno se «sumerge» completamente en el mundo virtual y se desconecta de la realidad física, dejando que manejes un avatar cómo manejarías tu propio cuerpo, y sintiendo todo lo que el avatar siente. Mientras tanto, tu cuerpo real yace en un estado de semi-inconsiencia.

Cómo ya saben, estamos en pleno año 2022, y no hay rastro de la maravillosa tecnología planteada por Kawahara u otros tantos escritores de ciencia ficción. Esto ha hecho que personalmente me pregunte, ¿Será posible algún día la realidad virtual de inmersión total en la vida real? Tras investigar un poco logré llegar a una conclusión lo suficientemente esperanzadora (o aterradora, dependiendo de tu punto de vista): Sí, pero no todavía.

Avances en la teconología «Fulldive»

La informática y robótica han hecho avances maravillosos en este siglo. Incluso se han llegado a crear dispositivos que leen las ondas cerebrales hasta cierto punto, o que leen impulsos nerviosos, cómo los que usan las prótesis más avanzadas. No obstante, aún se está bastante lejos de conseguir.

Las razones de esto son varias, pero principalmente se tiene que tener en cuenta que el cerebro es bastante complicado, y que no lo conocemos lo suficientemente a fondo ni sabemos realmente cómo sobrescribir sentidos sobre este aún. No de forma no intrusiva, al menos.

“El problema con el enfoque BCI no invasivo radica en que sabemos muy poco sobre cómo funciona el cerebro humano de manera común, y mucho menos cómo cambia de persona a persona para tener en cuenta la edad, la enfermedad, el género, la educación, el trauma y muchos otros factores” señala Yusuf Vihan en el medio digital “3Drific”. Y es que es cierto. Los avances en cuanto a interfaz cerebro máquina, tanto invasivos cómo no invasivos, son bastante pocos. De momento, no sabemos suficiente del cerebro humano cómo para poder desarrollar una tecnología así, y si a eso le sumamos que ni siquiera cosas cómo la percepción de profundidad, o el campo de visión están totalmente dominados en la realidad virtual, pues no esperen ver tecnología Fulldive en la próxima década. De momento, es solo una fantasía. Pero recalco el “de momento”.

Quien sabe. Quizás en veinte años si seamos capaz de sumergirnos en un mundo virtual que se sienta realista y con estimulación a los cinco sentidos mientras nuestro cuerpo pueda yacer dormido en una cama. Cuando eso ocurra, para bien o para mal, definitivamente ocurrirá una revolución.

Fuentes consultadas:

https://as.com/meristation/2018/01/10/reportajes/1515567480_172151.html

https://xperimentacultura.com/historia-de-la-realidad-virtual/#:~:text=El%20t%C3%A9rmino%20realidad%20virtual%20fue,de%20la%20realidad%20virtual%20h%C3%A1pticos

https://quasardynamics.com/origen-e-historia-la-realidad-virtual/

https://www.xataka.com/historia-tecnologica/el-primer-simulador-vr-de-la-historia-tenia-forma-de-recreativa-y-se-invento-a-finales-de-los-50

https://3drific.com/is-full-dive-vr-achievable-in-the-next-10-years/#:~:text=%E2%80%9CFull%20dive%20VR%E2%80%9D%20%E2%80%93%20a,with%20the%20actual%20physical%20reality.