Podcast CB SyR 358: SARAS3 y el amanecer cósmico, MeerKAT y el centro galáctico, DeepMind y el control de la fusión, tiranosaurios y tecnología animal

Por Francisco R. Villatoro, el 12 marzo, 2022. Categoría(s): Biología • Ciencia • Física • Informática • Nature • Noticias • Physics • Podcast Coffee Break: Señal y Ruido • Recomendación • Science ✎ 6

He participado en el episodio 358 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [iVooxiTunes], titulado “Ep358: Amanecer Cósmico y Radioastronomía; IA y Fusión; Tiranosaurios; Animales y Herramientas», 10 mar 2022. «La tertulia semanal en la que repasamos las últimas noticias de la actualidad científica. En el episodio de hoy: El polémico vídeo de Roscosmos (min 6:00); ¿Realmente se ha detectado el amanecer cósmico? (23:00); Meerkat mapea el centro galáctico en alta resolución (60:00); El agujero negro de la galaxia enana Henize 2-10 (1:19:30); Aprendizaje profundo para controlar plasmas en fusión (1:31:00); Tyrannosaurus Rex, Regina e Imperator (1:50:00); Animales y herramientas (2:12:00); Señales de los oyentes (2:32:30). Todos los comentarios vertidos durante la tertulia representan únicamente la opinión de quien los hace… y a veces ni eso. CB:SyR es una colaboración del Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife con el Área de Investigación y la UC3 del Instituto de Astrofísica de Canarias».

Ir a descargar el episodio 358.

Como muestra el vídeo, en el Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife se encuentran su director, Héctor Socas Navarro @HSocasNavarro (@pCoffeeBreak), y por videoconferencia Ángel López-Sánchez @El_Lobo_Rayado, Ignacio Crespo @SdeStendhal, y Francis Villatoro @emulenews

Tras la presentación, en breves, Héctor nos comenta la última amenaza desde Roscosmos (tuit): se ha publicado un vídeo (hecho público por el medio ruso RIA Novosti) en el que los astronautas rusos se despiden de Mark Vande Hei en la ISS y se dirigen al segmento ruso de la ISS, que (en imágenes CGI) se separa de ella. Este video junto con las palabras de Dmitry Rogozin, el director de Roscosmos, que amenazó con dejar caer la ISS si continuaban las sanciones contra Rusia, podría amenazar seriamente el programa de experimentos de la ISS. Seguramente la NASA ya estará pensando en cómo solucionar este entuerto. Más información en Gonzalo Hernández, «Entre provocaciones por dejar caer la ISS a la Tierra, Rusia muestra un extraño video donde el módulo ruso abandona la Estación», Xataka, 07 mar 2022.

La señal del amanecer cósmico de EDGES ha sido puesta en duda (como ya te conté «Afirmaciones extraordinarias requieren evidencias extraordinarias, incluso si se publican en Nature», LCMF, 01 mar 2018). EDGES (Experiment to Detect the Global Epoch of Reionization Signature) observa desde Australia la línea a 21 cm del hidrógeno neutro, buscando una señal de las primeras estrellas (población III). Su observación es una señal centrada a 78 MHz, con una semianchura de 19 MHz y una profundidad de 0.5 kelvin, esta señal tiene una relación señal-a-ruido (SNR) de 37. Sin embargo, su intensidad es entre 2 y 3 veces mayor de lo esperado a unas 3,8 sigmas. Como ya te comenté «hay que ser muy cauto con esta observación».

Ahora un artículo publicado en Nature Astronomy cuestiona el resultado de EDGES. Usando el instrumento SARAS3 (Shaped Antenna measurement of the background RAdio Spectrum 3), una antena monocono que flota sobre un lago del sur de la India (datos tomados entre enero y marzo de 2020), no se ha logrado replicar su resultado. SARAS 3 estudia la banda 43.75–87.5 MHz (fuera de las bandas comerciales de FM) con una resolución de 61 kHz (la banda científica es de 55 a 85 MHz). El espectro observado decae, en lugar de tener el perfil en S que observó EDGES.

La correlación entre los espectros de SARAS3 y de EDGES no deja lugar a dudas. ¿Qué pudo causar la señal de EDGES? Se sugiere que podré ser debido a un error sistemático en forma de señal sinusoidal con un periodo de 12.5 MHz (en su caso, implicaría que EDGES no fue calibrado de forma correcta). ¿Por qué se parecen tan poco las señales de SARS 3 y de EDGES? La polarización lineal que observan estos dos radiómetros podría estar perturbada por el velo galáctico, con lo que los espectros no se podrían usar para estudiar el amanecer cósmico. Así, SARAS3 descarta que la señal de EDGES tenga un origen cosmológico. El artículo es Saurabh Singh, Jishnu Nambissan T., …, Mayuri Sathyanarayana Rao, «On the detection of a cosmic dawn signal in the radio background,» Nature Astronomy (28 Feb 2022), doi: https://doi.org/10.1038/s41550-022-01610-5, arXiv:2112.06778 [astro-ph.CO] (13 Dec 2021).

Nos comenta Ángel la nueva imagen de MeerKAT del centro galáctico (tuit). Se ha observado la región interna hasta unos ~200 pc de la Vía Láctea. Se observa una imagen de sorprendente complejidad. Muchas de las características son observadas por primera vez: destacan nuevos remanentes de supernovas, unos complejos filamentos no térmicos y mejores imágenes del centro galáctico, Sgr A, con el gran arco de una burbuja (Radio Arc bubble), y Sgr B. Más información en «New MeerKAT radio image reveals complex heart of the Milky Way», SARAO, 26 Jan 2022. El artículo es I. Heywood, I. Rammala, …, B. Xaia, «The 1.28 GHz MeerKAT Galactic Center Mosaic,» arXiv:2201.10541 [astro-ph.GA] (25 Jan 2022).

Nos cuenta Ángel que en la galaxia enana Henize 2-10 (cercana, a solo 9 Mpc) se ha observado una estallido de formación estelar en una región cercana a su agujero negro supermasivo; parece que el chorro de dicho agujero negro es responsable de la formación estelar, aunque podría ocurrir que no fuera el único responsable.

it presents an opportunity to resolve the central region and to determine if there is evidence for a black-hole outflow influencing star formation. Here we report optical observations of Henize 2-10 with a linear resolution of a few parsecs. We find an approximately 150-pc-long ionized filament connecting the region of the black hole with a site of recent star formation. Spectroscopy reveals a sinusoid-like position–velocity structure that is well described by a simple precessing bipolar outflow. We conclude that this black-hole outflow triggered the star

Zachary Schutte, Amy E. Reines, «Black-hole-triggered star formation in the dwarf galaxy Henize 2-10,» Nature 601: 329-333 (19 Jan 2022), doi: https://doi.org/10.1038/s41586-021-04215-6, arXiv:2201.08396 [astro-ph.GA] (20 Jan 2022).  Más info en «Hubble finds a black hole igniting star formation in a dwarf galaxy,» Hubble site, 19 Jan 2022.

Los sistemas de control basados en redes de neuronas artificiales tienen una larga historia. La compañía DeepMind ha publicado en Nature el uso del aprendizaje profundo con refuerzo para el control de un tokamak, un reactor de fusión por confinamiento magnético. Las técnicas convencionales de control no tienen problemas para resolver este problema, pero el enfoque basado en aprendizaje automático podría tener sus ventajas en los futuros reactores comerciales, cuyo control podría ser mucho más complicado que los actuales.

DeepMind ha demostrado su propuesta de control en tiempo real en el reactor suizo TCV (Tokamak à Configuration Variable), en la École Polytechnique Fédérale de Lausana (Suiza). TCV tiene 19 bobinas magnéticas que han de ser controladas; su vasija tiene una altura de 1.5 metros, con un radio interior de 0.88 metros y una anchura de la vasija de 52 centírmetros. Por tanto, se trata de un reactor de fusión experimental relativamente pequeño (como muestran estas fotografías).

Los ejemplos de seguimiento de consigna que presenta esta imagen son una muestra de los excelentes resultados obtenidos. Ya se sabía que el aprendizaje por refuerzo en el estudio de plasmas (p. ej., Julian Kates-Harbeck, Alexey Svyatkovskiy, William Tang, «Predicting disruptive instabilities in controlled fusion plasmas through deep learning,» Nature 568: 526-531 (2019), doi: https://doi.org/10.1038/s41586-019-1116-4). El nuevo artículo es Jonas Degrave, Federico Felici, …, Martin Riedmiller, «Magnetic control of tokamak plasmas through deep reinforcement learning,» Nature 602: 414-419 (18 Feb 2022), doi: https://doi.org/10.1038/s41586-021-04301-9; más información en Iulia Georgescu, «Machine learning helps control tokamak plasmas,» Nature Reviews Physics 4: 148 (18 Feb 2022), doi: https://doi.org/10.1038/s42254-022-00434-6.

Nos comenta Ignacio la polémica sobre la posible existencia de tres especies de tiranosaurios (bautizados rey, reina y emperador, o en latín T. rex, T. regina y T. imperator). Hay que recordar que hasta ahora todos los restos fósiles se asignaban a una única especie, Tyrannosaurus rex, aunque su variabilidad parece mayor que con el resto de los dinosaurios (algo parecido ocurre con la especie humana respecto a otros homínidos). La nueva propuesta ha sido criticada por muchos paleontólogos que no ven nada claro que sea necesaria para interpretar el registro fósil disponible. El artículo es Gregory S. Paul, W. Scott Persons IV, Jay Van Raalte, «The Tyrant Lizard King, Queen and Emperor: Multiple Lines of Morphological and Stratigraphic Evidence Support Subtle Evolution and Probable Speciation Within the North American Genus Tyrannosaurus,» Evolutionary Biology (01 Mar 2022), doi: https://doi.org/10.1007/s11692-022-09561-5.

Ignacio nos habla también de los «burros que hacen herramientas líticas sin querer» (al hilo del dicho «el burro que hizo sonar la flauta»). Los burros se afilan las pezuñas en piedras, que acaban formando lascas que se parecen mucho a las desarrolladas por homínidos primitivos. Se publica un estudio controlado en una granja en Sotos (Cuenca, España) con tres burras adultas (Equus africanus asinus) con pezuñas naturales (sin herrar) y una yegua (Equus caballus). Las lascas de piedra que produjeron tienen características como bordes afilados, plataformas de percusión, señales de fisuros y otras características que pueden confundirse con las hechas por homínidos. Dada la omnipresencia de équidos en paisajes habitados por homínidos, habrá que revisar la interpretación estándar de las lascas  más antiguas. El artículo es Santiago David Domínguez-Solera, José-Manuel Maíllo-Fernández, …, Manuel Domínguez-Rodrigo, «Equids can also make stone artefacts,» Journal of Archaeological Science: Reports 40: 103260 (23 Nov 2021), doi: https://doi.org/10.1016/j.jasrep.2021.103260.

Y pasamos a Señales de los Oyentes. Mario Ambientales​ pregunta: «Francis, ¿este controlador sirve para reactores Tokamak, Stellarator, o ambos?» Contesto que sí, que este tipo de controladores neuronales se pueden   usar en diferentes tipos de reactores de fusión.

Cristina Hernández García pregunta: «¿Sería ético implantar chips neuralink en delfines y orcas para que puedan controlar aparatos robóticos o simplemente cosas con las que hacer lo que no pueden por su anatomía?» La contestación de Ignacio, en diálogo con Héctor, merece la pena. En resumen, comenta que algunos animales podrían ser considerados «personas no humanas», como los chimpancés, orangutanes y gorilas, … Como ciertos cetáceos muestran una inteligencia y una cognición similar, luego se podrían considerar también como «personas no humanas». Ignacio cree que con el cerebro de los delfines se podría generar tecnología pero que no tienen manos para manipular objetos; así que ve factible que si durante varias generaciones se les dotara de brazos robóticos controlados por su cerebro podrían aprender a usarlos para desarrollar cierto tipo de tecnología. Recomiendo escuchar a Ignacio, que lo cuenta estupendamente.

¡Qué disfrutes del podcast!



6 Comentarios

  1. La última parte de Ignacio está genial, es un gusto escucharle, la verdad…y se agradece mucho después de tanta galaxia, gas e interesantes temas astronómicos que a la hora ya cansan.

    Los chascarrillos de Hectos Socas…lamento no haberme tomado la molestia de haber ido rescatándolos de todos los podcast porque la verdad, es impresionante lo que a tiempo real puede llegar a ingeniar (bueno, y también Sara cuando está sembrada, todo hay que decirlo).

  2. Quisiera comentar, a colación de lo que comenta Ignacio sobre la forma de trabajar en ciencia y sobre los cambios de paradigma, relacionándolo también con un retuit de Francis hace poco (un paper publicado y retractado que intenta relacionar gemas de la suerte y el covid), sobre un error muy común y generalizado, a saber, pensar que los artículos que han revolucionado la ciencia y han cambiado la forma de pensar y el consenso serían una especie de super paper lleno de ideas nuevas y super revolucionarias y con una apertura de mente que dañaría al más consevador…y esto es una falacia tremenda. Los artículos que cambian el rumbo de la ciencia son contribuciones tan «pequeñas» como las demás, es decir, que lo que hacen es coger todo lo que ya se conoce y lo mira desde una perspectiva, o bien novedosa, o bien conocida pero fuera de consenso, tal que demuestra que realmente soluciona mucho más que lo que compromete, al tiempo que abre todo un nuevo abanico…eso es un cambio en ciencia.

    Un ejemplo claro es la Relatividad Especial. Ideas en el aire de Poincaré, Fitzgeral, Lorentz… una idea conocida pero fuera de consenso (que lo correcto es seguir el camino de una velocidad de la luz constante y límitante, pase lo que pase) y mostrar que es la forma que soluciona más problemas en general…además siendo falsable con sus predicciones.

    Se oye hablar de que la ciencia ha de tener la mente abierta, y la ciencia es lo más abierta que se puede tener la mente sin caer en contradicción.

    Es un clásico el cientifico o ingeniero que fuera de su zona de expertís se atreve con planteamientos que son a todas luces erróneas, y se justifica con paradigmas y mentes abiertas… y la culpa de esto es en gran medida no entender cómo funciona la ciencia en general.

  3. Cultura y tecnología. Tanto Socas como Crespo dan el el clavo. Si una conducta resulta del aprendizaje por imitación o enseñanza de otros miembros del grupo social, es una conducta cultural. Si entendemos como tecnología, entre las conductas aprendidas para la «manipulación» del medio, las relacionadas con el medio social, las conductas aprendidas para comunicarse son tecnologías comunicativas. Si no hay universales lingüísticos, si todo en los idiomas (humanos y animales) es aprendido, entonces los idiomas son tecnologías comunicativas. Así, tecnología y cultura se identifican.

    Sobre la idea de convertir cetácetos en ciborgs. En «Limbo» (1952), una novela de B. Wolfe, los seres humanos se amputan brazos y piernas y las sustituyen por prótesis robóticas intercambiables. La idea subyacente es que el cerebro es un órgano de «propósito general» (para lo que haga falta) y no un agregado de módulos funcionales. Aparte, los ciborgdelfines no necesitarían desarrollar una cultura tecnológica propia. Aprenderían la nuestra.
    https://www.youtube.com/watch?v=cHAqdZ2f5cM

    Humanos y personas. Un ser humano es un animal con ADN humano (y un montón de ADN bacteriano). Etimológicamente, una persona es una máscara teatral con un hueco en la boca para proyectar la voz. La filosofía contemporánea hereda su concepción de la identidad personal de sociología y la antropología de los dos últimos siglos. En líneas generales, una persona es un miembro de una comunidad de hablantes (donde la identidad personal se construye por imitación). Si incluímos aprendizajes no verbales, como el que permite a algunas especies reconocer en la imagen de un espejo, no a un semejante, sino un icono de su propio cuerpo, muchos animales parecen capaces de construir una identidad personal (siquiera icónica) y en ese sentido son personas no humanas.

    El lado «oscuro» del asunto es que no todos los seres humanos serían personas. En sentido estricto cualquier humano afásico quedaria fuera de la definición. Si incluímos entre las personas a los humanos capaces de algún tipo de comunicación simbólica y de reconocerse en un espejo, aún dejamos muchos humanos fuera. Los bebés, los esquizofrénicos catatónicos, los anestesiados, los dormidos en sueño NREM, todavía no serían, ya no serían, durante un rato no serían, personas.

    1. A lo que cabe responder (carraspeando fuerte primero) que el único significado relevante de persona es el jurídico. Que, al menos formalmente, todos los países con representación en la ONU reconocen la validez de la Declaración Universal de los Derechos Humanos y sus legislaciones no pueden contradecirla. Por tanto, un ser humano es una persona y de ahí palante. Que la realidad de esa consideración es algo que se hace día a día en los tribunales y las ratitas de biblioteca, si quieren hacer algo serio, se dediquen a la historia y filosofía del derecho positivo.

      Pero eso también tiene sus rarezas. Cocacola es una persona. Y las personas muertas pagan IRPF.

  4. Sobre el tema del «amanecer cósmico» de EDGES, gracias por informar del nuevo estudio de SARAS3. Me extrañaba que después de 4 años nadie hubiese ratificado las observaciones de EDGES.
    Siempre fui escéptico sobre el resultado de EDGES, pero me despistó que José Miguel Jáuregui que participaba en un experimento rival, pareció que no dudar. Hasta comenté que me parecía notable que Jáuregui no expresara dudas en el primer cometario que realicé en tu artículo:
    http://francis.naukas.com/2018/03/05/jose-miguel-jauregui-nos-aclara-su-opinion-sobre-la-linea-a-78-mhz-y-el-amanecer-cosmico/
    Saludos y gracias.

  5. Hola , respecto a las herramientas que hacían los burros.
    Hasta podría ser que los homínidos usaran antes las herramientas que hacían los burros y luego las fabricasen.
    O también podría ser que los burros viesen a los homínidos y pensasen que burros vamos a ayudar los un poco.

    Me a gustado.
    Un Saludo.

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