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El dispositivo portátil rastrea células individuales en el torrente sanguíneo en tiempo real

La tecnología, que logra una resolución unicelular, podría ayudar en la evaluación continua y no invasiva del paciente para guiar los tratamientos médicos. Investigadores del MIT han desarrollado un dispositivo de monitoreo médico no invasivo lo suficientemente potente como para detectar células individuales dentro de los vasos sanguíneos, pero lo suficientemente pequeño como para usarlo como un reloj de pulsera. Un aspecto importante de este dispositivo portátil es que puede permitir el monitoreo continuo de las células circulantes en el cuerpo humano. La tecnología fue presentada en línea el 3 de marzo por la revista npj Biosensing y está disponible en la versión impresa de los diarios. El dispositivo — llamado CircTrek — fue desarrollado por investigadores del grupo de investigación Nano-Cybernetic Biotrek, dirigido por Deblina Sarkar, profesora asistente en el MIT y AT&T Career Development Chair en el MIT Media Lab. Esta tecnología podría facilitar en gran medida el diagnóstico temprano de la enfermedad, la detección de la recaída de la enfermedad, la evaluación del riesgo de infección y la determinación de si un tratamiento de la enfermedad está funcionando, entre otros procesos médicos. Mientras que los análisis de sangre tradicionales son como una instantánea de la condición de un paciente, CircTrek fue diseñado para presentar una evaluación en tiempo real, mencionada en el npj Biosensing el papel como haber sido “un objetivo no cumplido hasta la fecha.” Una tecnología diferente que ofrece monitoreo de células en el torrente sanguíneo con cierta continuidad, citometría de flujo in vivo, “requiere un microscopio del tamaño de una habitación, y los pacientes deben estar allí durante mucho tiempo,” dice Kyuho Jang, estudiante de doctorado en el laboratorio de Sarkarars. CircTrek, por otro lado, que está equipado con un módulo Wi-Fi a bordo, incluso podría monitorear las células circulantes de los pacientes en el hogar y enviar esa información al médico o equipo de atención del paciente. “CircTrek ofrece un camino para aprovechar la información previamente inaccesible, permitir tratamientos oportunos y respaldar decisiones clínicas precisas con datos en tiempo real,” dice Sarkar. “Las tecnologías existentes proporcionan un monitoreo que no es continuo, lo que puede llevar a la falta de ventanas de tratamiento críticas. Superamos este desafío con CircTrek.” El dispositivo funciona dirigiendo un rayo láser enfocado para estimular las células debajo de la piel que han sido marcadas con fluorescencia. Dicho etiquetado se puede lograr con una serie de métodos, incluida la aplicación de tintes fluorescentes basados en anticuerpos a las células de interés o la modificación genética de dichas células para que expresen proteínas fluorescentes. Por ejemplo, un paciente que recibe terapia con células T CAR, en la que las células inmunes se recolectan y modifican en un laboratorio para combatir el cáncer (o, experimentalmente, para combatir el VIH o Covid-19), podría tener esas células etiquetadas al mismo tiempo con tintes fluorescentes o modificación genética para que las células expresen proteínas fluorescentes. Es importante destacar que las células de interés también se pueden etiquetar con métodos de etiquetado in vivo aprobados en humanos. Una vez que las células están etiquetadas y circulan en el torrente sanguíneo, CircTrek está diseñado para aplicar pulsos láser para mejorar y detectar la señal fluorescente cells’, mientras que una disposición de filtros minimiza el ruido de baja frecuencia, como los latidos del corazón. “Optimizamos las partes optomecánicas para reducir el ruido significativamente y solo capturar la señal de las células fluorescentes,” dice Jang. Al detectar las células T CAR marcadas, CircTrek podría evaluar si el tratamiento de terapia celular está funcionando. Como ejemplo, la persistencia de las células T CAR en la sangre después del tratamiento se asocia con mejores resultados en pacientes con linfoma de células B. Para mantener CircTrek pequeño y portátil, los investigadores pudieron miniaturizar los componentes del dispositivo, como el circuito que impulsa la fuente láser de alta intensidad y mantiene estable el nivel de potencia del láser para evitar lecturas falsas. El sensor que detecta las señales fluorescentes de las células etiquetadas también es diminuto y, sin embargo, es capaz de detectar una cantidad de luz equivalente a un solo fotón, dice Jang. Los subcircuitos de dispositivos, incluido el controlador láser y los filtros de ruido, fueron diseñados a medida para caber en una placa de circuito que mide solo 42 mm por 35 mm, lo que permite que CircTrek tenga aproximadamente el mismo tamaño que un reloj inteligente. CircTrek se probó en una configuración in vitro que simulaba el flujo sanguíneo debajo de la piel humana, y sus capacidades de detección de una sola célula se verificaron mediante conteo manual con un microscopio confocal de alta resolución. Para la prueba in vitro, se empleó un colorante fluorescente llamado Cianina5.5. Ese tinte en particular se seleccionó porque alcanza la activación máxima en longitudes de onda dentro de la ventana óptica de tejido de la piel, o el rango de longitudes de onda que pueden penetrar la piel con una dispersión mínima. También se investigó la seguridad del dispositivo, en particular el aumento de la temperatura en el tejido cutáneo experimental causado por el láser. Se determinó que un aumento de 1.51 grados centígrados en la superficie de la piel estaba muy por debajo del calentamiento que dañaría el tejido, con un margen suficiente que incluso aumentaría el área de detección de dispositivos y su potencia, para garantizar que se pudiera permitir la observación de al menos un vaso sanguíneo de manera segura. Si bien la traducción clínica de CircTrek requerirá pasos adicionales, Jang dice que sus parámetros pueden modificarse para ampliar su potencial, de modo que los médicos puedan recibir información crítica sobre casi cualquier paciente. MIT News. M. J. Traducido al español

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abril 29, 2025

Impulsando un Futuro Sostenible: Innovación Energética para la Era Digital

Desde la energía renovable hasta los combustibles alternativos y las ganancias de eficiencia del centro de datos, estamos invirtiendo en innovación energética para impulsar el mundo digital del mañana Estamos entrando en el edad inteligente, donde tecnologías como AI e Internet de las cosas (IoT) están impulsando avances innovadores en todas las industrias. Junto con estas innovaciones impulsadas por datos y que consumen energía, existe una creciente demanda de energía para impulsar no solo la tecnología sino también las necesidades de fabricación, transporte y residenciales. Se pronostica que la demanda mundial de electricidad alcanzará los 31,000 a 36,000 teravatios-hora (TWh) para 2030, y luego se duplicará aproximadamente a entre 52,000 y 71,000 TWh para 2050.[1] A medida que aumenta la demanda de energía, tenemos la oportunidad y el mandato de construir una infraestructura energética confiable, sostenible y escalable que pueda respaldar nuestro futuro colectivo. En todo el mundo, estamos en medio de una transición energética. Las fuentes de energía renovables representaron el 30% de la generación mundial de electricidad en 2023; se espera que aumente al 46% para 2030.[2] Para satisfacer la creciente demanda de usuarios industriales, comerciales y residenciales, la capacidad de energía renovable debe aumentar drásticamente en los próximos años. Escalar la generación de energía renovable rápidamente conlleva muchos desafíos y requerirá una inversión y un compromiso significativos de los gobiernos y los líderes de la industria. Numerosos factores están impulsando la demanda de electricidad: Mientras tanto, la red de energía ha luchado para mantener el ritmo de las crecientes necesidades de electricidad.[3] Necesitaremos desbloquear colectivamente una capacidad de energía adicional más rápido para satisfacer las necesidades de electricidad de todo el mundo y garantizar la estabilidad futura de la red. Equinix y los líderes mundiales se están inclinando hacia adelante para enfrentar este desafío. Debido a que los centros de datos proporcionan una infraestructura esencial para la economía digital, desempeñamos un papel importante en el tratamiento de las limitaciones energéticas a nivel mundial. Impulsar las instalaciones del centro de datos hacia el futuro es un desafío complejo que debemos abordar desde varios ángulos. Weirll necesita invertir en nueva generación de energía, explorar fuentes de energía alternativas, mejorar la eficiencia del centro de datos y adaptar la forma en que los centros de datos interactúan con la red. En última instancia, podemos evolucionar los centros de datos para que sean activos que contribuyan a la estabilidad de la red energética global y de la sociedad en general. Ampliación de la adquisición de energía renovable y la generación in situ Según un estudio de la Agencia Internacional de Energía (AIE), se espera que el consumo de energía de los centros de datos aumente significativamente en los próximos años, alcanzando del 3% al 4% del uso mundial de electricidad para fines de la década.[4] Para apoyar las necesidades energéticas de nuestra industria, así como de nuestros clientes y del mundo en general, necesitaremos múltiples fuentes de energía y enfoques para fortalecer la red. Actualmente, solo se ha implementado alrededor del 10% de las tecnologías de bajas emisiones necesarias para 2050 para cumplir con los compromisos globales.[5] Por lo tanto, hay mucho trabajo por hacer para construir nuevos activos e infraestructura energética. Equinix se compromete a obtener energía 100% limpia y renovable en toda nuestra cartera global para 2030. Buscamos nuevas fuentes de generación de energía, adquirimos energía renovable localmente cuando sea posible y tenemos en cuenta su disponibilidad para nuevas ubicaciones de centros de datos. Weizve ya logró una cobertura de energía renovable del 96% a nivel mundial y tiene 250 sitios con una cobertura de energía renovable del 100%. Para cumplir con nuestros objetivos, estamos escalando nuestro uso de energía renovable con énfasis en acuerdos de compra de energía (PPA)— contratos a largo plazo entre compradores y desarrolladores de energía renovable para comprar electricidad a precios predeterminados. Tenemos 1.2 GW de PPA bajo contrato para proyectos solares y eólicos hoy. Solo en 2024, ejecutamos 370 MW de estos PPA. Las instalaciones solares también juegan un papel valioso en la descarbonización de las operaciones del centro de datos y la adición de capacidad de nueva generación a las redes locales. Si bien no es posible generar suficiente energía para nuestros centros de datos solo a partir de proyectos solares en el sitio, son una parte importante de la estrategia general de energía renovable de Equinix. Weizve instaló paneles solares en sitios de América del Sur, Europa y Australia, con una capacidad total de 6 MW a nivel mundial. Instalación solar en una instalación de Equinix en Mumbai, India Exploración de energía alternativa y combustibles Impulsar un futuro sostenible también requiere que investiguemos nuevas fuentes alternativas de energía. Las celdas de combustible, por ejemplo, pueden generar electricidad de manera más eficiente que las tecnologías de combustión tradicionales al convertir directamente la energía química en energía eléctrica sin combustión. Las centrales eléctricas basadas en la combustión generalmente generan electricidad a eficiencias de alrededor del 35%, mientras que los sistemas de celdas de combustible pueden generar electricidad a eficiencias de hasta el 60%.[6] Por lo tanto, las celdas de combustible ofrecen emisiones significativamente más bajas y evitan el uso de agua incrustada, así como el beneficio de cero óxidos de nitrógeno o partículas. Equinix ha desplegado 72 MW de celdas de combustible en todo el mundo, con 104 MW de celdas de combustible totales contratadas. Estas celdas de combustible aceptan hasta un 50% de hidrógeno, lo que nos permite evitar 285,000 emisiones de MTCO2e y 382 mil millones de galones de uso de agua incrustada. El aceite vegetal hidrotratado (HVO) es un combustible alternativo que tiene el potencial de servir como fuente de energía para la generación de energía de respaldo en los centros de datos. En 2024, Equinix probó HVO, que puede ofrecer hasta un 90% de reducción neta de CO2, como un reemplazo directo para el diesel convencional en generadores de respaldo. Weirre ahora está pilotando el uso de HVO dentro de los metros de Londres, París y Frankfurt. Mejora de la eficiencia del centro de datos

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abril 29, 2025

“Tabla periódica de aprendizaje automático” podría alimentar el descubrimiento de IA

Los investigadores han creado un marco unificador que puede ayudar a los científicos a combinar las ideas existentes para mejorar los modelos de IA o crear otros nuevos. Los investigadores del MIT han creado una tabla periódica que muestra cómo se conectan más de 20 algoritmos clásicos de aprendizaje automático. El nuevo marco arroja luz sobre cómo los científicos podrían fusionar estrategias de diferentes métodos para mejorar los modelos de IA existentes o crear otros nuevos. Por ejemplo, los investigadores utilizaron su marco para combinar elementos de dos algoritmos diferentes para crear un nuevo algoritmo de clasificación de imágenes que funcionó un 8 por ciento mejor que los enfoques actuales de vanguardia. La tabla periódica se deriva de una idea clave: Todos estos algoritmos aprenden un tipo específico de relación entre los puntos de datos. Si bien cada algoritmo puede lograr eso de una manera ligeramente diferente, las matemáticas centrales detrás de cada enfoque son las mismas. Sobre la base de estas ideas, los investigadores identificaron una ecuación unificadora que subyace a muchos algoritmos clásicos de IA. Utilizaron esa ecuación para replantear los métodos populares y organizarlos en una tabla, clasificando cada uno en función de las relaciones aproximadas que aprende. Al igual que la tabla periódica de elementos químicos, que inicialmente contenía cuadrados en blanco que luego fueron rellenados por los científicos, la tabla periódica de aprendizaje automático también tiene espacios vacíos. Estos espacios predicen dónde deberían existir algoritmos, pero que aún no se han descubierto. La tabla ofrece a los investigadores un conjunto de herramientas para diseñar nuevos algoritmos sin la necesidad de redescubrir ideas de enfoques anteriores, dice Shaden Alshammari, un estudiante graduado del MIT y autor principal de un documento sobre este nuevo marco. “No es solo una metáfora,” agrega Alshammari. “Weisre comienza a ver el aprendizaje automático como un sistema con una estructura que es un espacio que podemos explorar en lugar de simplemente adivinar a través de.” A ella se unen en el documento John Hershey, investigador de Google AI Perception; Axel Feldmann, un estudiante graduado del MIT; William Freeman, el Profesor Thomas y Gerd Perkins de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación y miembro del Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial (CSAIL); y el autor principal Mark Hamilton, un estudiante graduado del MIT y gerente de ingeniería senior en Microsoft. La investigación se presentará en la Conferencia Internacional sobre Representaciones de Aprendizaje. Una ecuación accidental Los investigadores no se propusieron crear una tabla periódica de aprendizaje automático. Después de unirse al Freeman Lab, Alshammari comenzó a estudiar agrupamiento, una técnica de aprendizaje automático que clasifica las imágenes aprendiendo a organizar imágenes similares en grupos cercanos. Se dio cuenta de que el algoritmo de agrupamiento que estaba estudiando era similar a otro algoritmo clásico de aprendizaje automático, llamado aprendizaje contrastivo, y comenzó a profundizar en las matemáticas. Alshammari descubrió que estos dos algoritmos dispares podrían reformularse utilizando la misma ecuación subyacente. “Casi llegamos a esta ecuación unificadora por accidente. Una vez que Shaden descubrió que conecta dos métodos, comenzamos a soñar con nuevos métodos para incorporar a este marco. Casi todos los que probamos podrían agregarse,” Hamilton dice. El marco que crearon, el aprendizaje contrastivo de información (I-Con), muestra cómo se puede ver una variedad de algoritmos a través de la lente de esta ecuación unificadora. Incluye todo, desde algoritmos de clasificación que pueden detectar spam hasta algoritmos de aprendizaje profundo que potencian los LLM. La ecuación describe cómo tales algoritmos encuentran conexiones entre puntos de datos reales y luego se aproximan a esas conexiones internamente. Cada algoritmo tiene como objetivo minimizar la cantidad de desviación entre las conexiones que aprende a aproximar y las conexiones reales en sus datos de entrenamiento. Decidieron organizar I-Con en una tabla periódica para clasificar los algoritmos en función de cómo se conectan los puntos en conjuntos de datos reales y las formas principales en que los algoritmos pueden aproximar esas conexiones. “El trabajo fue gradualmente, pero una vez que identificamos la estructura general de esta ecuación, fue más fácil agregar más métodos a nuestro marco,” Alshammari dice. Una herramienta para el descubrimiento A medida que organizaban la tabla, los investigadores comenzaron a ver brechas donde podrían existir algoritmos, pero que aún no se habían inventado. Los investigadores llenaron un vacío tomando prestadas ideas de una técnica de aprendizaje automático llamada aprendizaje contrastivo y aplicándolas a la agrupación de imágenes. Esto dio como resultado un nuevo algoritmo que podría clasificar las imágenes no etiquetadas un 8 por ciento mejor que otro enfoque de vanguardia. También utilizaron I-Con para mostrar cómo se podría utilizar una técnica de depuración de datos desarrollada para el aprendizaje contrastivo para aumentar la precisión de los algoritmos de agrupación. Además, la tabla periódica flexible permite a los investigadores agregar nuevas filas y columnas para representar tipos adicionales de conexiones de puntos de datos. En última instancia, tener I-Con como guía podría ayudar a los científicos de aprendizaje automático a pensar fuera de la caja, alentándolos a combinar ideas de maneras en las que no necesariamente habrían pensado lo contrario, dice Hamilton. “Weimve demostró que solo una ecuación muy elegante, arraigada en la ciencia de la información, le brinda algoritmos ricos que abarcan 100 años de investigación en aprendizaje automático. Esto abre muchas nuevas vías para el descubrimiento,”, agrega. “Quizás el aspecto más desafiante de ser un investigador de aprendizaje automático en estos días es el número aparentemente ilimitado de documentos que aparecen cada año. En este contexto, los documentos que unifican y conectan los algoritmos existentes son de gran importancia, pero son extremadamente raros. I-Con proporciona un excelente ejemplo de un enfoque tan unificador y, con suerte, inspirará a otros a aplicar un enfoque similar a otros dominios del aprendizaje automático, dice Yair Weiss, profesor de la Escuela de Ciencias de la Computación e Ingeniería de la Universidad Hebrea de Jerusalén, que no participó en esta investigación. Esta investigación fue financiada, en parte, por el Acelerador de Inteligencia Artificial de

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abril 28, 2025

A father’s quest for diagnosis inspired a disruptive AI solution

AI and the ‘odyssey of diagnosis’ Three months after Julián Isla’s son Sergio was born, the infant’s arms and legs suddenly began to shake and his body stiffened during a routine bath.  Distressed, the parents rushed their baby to the hospital, embarking on a seemingly endless journey from one doctor to another in search of answers. It took over 10 months of anxiety, uncertainty and missed treatment to get a final diagnosis: Dravet syndrome, a severe neurological condition mostly affecting young children.   It was an odyssey of pain no other parent or patient should have to endure, Isla told himself.  “I had a thorn in my side from my son’s experience, and couldn’t understand why no technology was being used,” says Isla, as he remembers those stressful days. “We felt fear and uncertainty. We spent time and money visiting many specialists, trying to find an answer.”   Sergio was initially misdiagnosed and given improper treatment, resulting in him experiencing 20 seizures in a single day. Isla recognizes the challenges the system presented to the physician. “He did what he could with the tools he had,” he reflects.  As a software engineer working for Microsoft in Madrid, Isla believed that technology, particularly AI, could help make a difference in diagnosing rare diseases such as Dravet syndrome — saving precious diagnosis time and alleviating patients’ travails. He had an idea that could provide patients and doctors alike with a very precise diagnosis in a few minutes. AI and the ‘odyssey of diagnosis’ “I want to provide diagnoses for those without one. It’s achievable. Microsoft has the technology to make it happen. (…)” Isla believed that technology, particularly AI, could help make a difference in diagnosing rare diseases. Photo by Borja Merino for Microsoft. After the diagnosis, Isla quickly became one of Spain’s main advocates for rare diseases, championing better understanding and fighting for improved treatments for these little-known illnesses. As the years passed, he realized that computing could be a perfect ally, given that diagnosing rare diseases requires gathering and analyzing vast amounts of data and symptom information.   “AI is a facilitator,” Isla says, reflecting on what he calls “the odyssey of diagnosis.”   In 2017, when Sergio was 9 years old, Isla co-founded Foundation 29, a nonprofit organization dedicated to leveraging AI for healthcare innovation. That same year, Isla forged a momentous, if improbable, connection with Satya Nadella, Microsoft Chairman and CEO.  At a Microsoft event, Nadella shared the story of his son, who was born with cerebral palsy, and how technology could assist those with special needs. Isla, watching online, was deeply moved.  Isla immediately wrote to Nadella, explaining how his son’s disease had also profoundly changed his life.  “I want to provide diagnoses for those without one. It’s achievable. Microsoft has the technology to make it happen,” Isla wrote in his email. Nadella responded within five minutes, connecting Isla with Microsoft teams focused on AI-driven healthcare solutions.  Creating a tool for rapid diagnosis The team at Foundation 29 first developed a clinical-grade diagnostic device using relatively simple AI algorithms. By 2023, they had created DxGPT, a more advanced tool built on large language models and hosted on Microsoft’s Azure Cloud platform.  DxGPT runs on Azure OpenAI Service, which provides access through Azure to OpenAI language models. Isla’s tool uses GPT-4o and o1 models, which are fast but also more efficient in delivering accurate responses. They are trained with publicly available information, including medical and clinical data, and exclusive data partnerships. Clinical tests of the tool have passed through the evaluation of the ethical committees of the hospitals and the application has had a GDPR compliance evaluation.  The tool is available for free on the internet and people can input prompts about their symptoms to get a summary of potential diagnoses. It does not store any information or request personal data such as names, surnames or addresses. The initial list is a starting point that physicians can then use to refine the diagnosis through clinical data, lab tests and other additional information.   Rapid diagnosis helps provide peace of mind, as patients understand what they are dealing with and can quickly connect with others in similar situations.  A tool to help patients globally Over 300 million people — or 3.5% of the world’s population — live with rare diseases, according to global advocacy group Rare Diseases International. There are more than 10,000 rare diseases identified, including conditions like hemophilia and cystic fibrosis, for example. More than 70% of rare diseases are genetic and start in childhood, often from healthy parents. Most of these conditions are severe and have a significant impact on affected children’s quality of life.   To date, DxGPT has been used by over 500,000 people globally — from the U.S. to Europe, India and China. Since late 2023, Madrid’s public healthcare system has used an adapted version of the tool in its clinics to help doctors diagnose rare symptoms in adults and children.  So far, over 6,000 doctors in Madrid have access to the tool, according to the regional government. The tool integrates into the healthcare process and directs patients to the next step post-diagnosis. It will be introduced in two major hospitals in Madrid later in 2025.  The transformative power of technology Microsoft has been assisting Isla by providing regulatory advice and technological guidance to the foundation’s team of software developers. Additionally, the foundation receives an annual grant to utilize Microsoft Azure services, Isla said.  Isla looks forward to continually improving and expanding DxGPT’s capabilities, aiming to introduce it into other European healthcare systems soon. Another goal is to make the tool available in Azure Marketplace, empowering physicians worldwide.  Sergio, Isla’s son, is now 16 years old. He cannot speak and requires 24/7 care. He may not be aware of the advocacy work his father has done for others like him and their families. But without knowing it, he has already left a legacy through his father’s efforts.  “We have transformed a personal problem into something that can help others,” Isla says. “It fills you with satisfaction. Being able to do something for others is rewarding.”  Microsoft Blog. J. M.

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abril 28, 2025

una búsqueda del padre  para  diagnóstico  inspirado a disruptivo AI solución

AI y la ‘Odisea de diagnóstico’ Tres meses después de que naciera el hijo de Julián Isla, Sergio, los brazos y las piernas del bebé comenzaron a temblar repentinamente y su cuerpo se puso rígido durante un baño de rutina.  Angustiados, los padres llevaron a su bebé al hospital, en un viaje interminable de médico en médico en busca de respuestas. Les tomó más de 10 meses de ansiedad, incertidumbre y falta de tratamiento para obtener un diagnóstico definitivo: síndrome de Dravet , una enfermedad neurológica grave que afecta principalmente a niños pequeños.   Fue una odisea de dolor que ningún otro padre o paciente debería tener que soportar, se dijo Isla.  “La experiencia de mi hijo me tenía clavada y no entendía por qué no se usaba la tecnología”, dice Isla, al recordar aquellos días estresantes. “Sentíamos miedo e incertidumbre. Gastamos tiempo y dinero en visitar a muchos especialistas, intentando encontrar una solución”.   Sergio recibió inicialmente un diagnóstico erróneo y un tratamiento inadecuado, lo que le provocó 20 convulsiones en un solo día. Isla reconoce los desafíos que el sistema le planteó al médico. «Hizo lo que pudo con las herramientas que tenía», reflexiona.  Como ingeniero de software que trabajaba para Microsoft en Madrid, Isla creía que la tecnología, en particular la IA, podía marcar la diferencia en el diagnóstico de enfermedades raras como el síndrome de Dravet , ahorrando un tiempo valioso y aliviando las dificultades de los pacientes. Tuvo una idea que podría proporcionar a pacientes y médicos un diagnóstico muy preciso en cuestión de minutos. AI y el ‘Odisea de diagnóstico’ «Deseo proporcionar diagnósticos para aquellos sin uno. Es realizable. Microsoft tiene el tecnología a hacer él suceder. (…)” Isla creído eso tecnología, particularmente AI, podría ayuda hacer a diferencia en diagnóstico extraño enfermedades. Foto por Borja Merino para Microsoft. Tras el diagnóstico, Isla se convirtió rápidamente en uno de los principales defensores de las enfermedades raras en España, abogando por una mejor comprensión y luchando por mejores tratamientos para estas enfermedades poco conocidas. Con el paso de los años, se dio cuenta de que la informática podía ser un aliado perfecto, dado que el diagnóstico de enfermedades raras requiere la recopilación y el análisis de grandes cantidades de datos e información sobre síntomas.   “La IA es un facilitador”, dice Isla, reflexionando sobre lo que él llama “la odisea del diagnóstico”.   En 2017, cuando Sergio tenía 9 años, Isla cofundó Foundation 29 , una organización sin fines de lucro dedicada a impulsar la IA para la innovación en el sector salud. Ese mismo año, Isla forjó una conexión trascendental, aunque improbable, con Satya Nadella, presidente y director ejecutivo de Microsoft.  En un evento de Microsoft, Nadella compartió la historia de su hijo, quien nació con parálisis cerebral, y cómo la tecnología podría ayudar a las personas con necesidades especiales. Isla, que lo veía en línea, se sintió profundamente conmovida.  Isla escribió inmediatamente a Nadella explicándole cómo la enfermedad de su hijo también había cambiado profundamente su vida.  “Quiero proporcionar diagnósticos a quienes no los tienen. Es posible. Microsoft tiene la tecnología para hacerlo realidad”, escribió Isla en su correo electrónico. Nadella respondió en cinco minutos, conectando a Isla con los equipos de Microsoft especializados en soluciones de salud basadas en IA.  Creando a herramienta para rápido diagnóstico El equipo de Foundation 29 desarrolló inicialmente un dispositivo de diagnóstico de grado clínico utilizando algoritmos de IA relativamente simples. Para 2023, crearon DxGPT , una herramienta más avanzada basada en grandes modelos de lenguaje y alojada en la plataforma Azure Cloud de Microsoft.  DxGPT se ejecuta en Azure OpenAI Service, que proporciona acceso a través de Azure a los modelos de lenguaje de OpenAI. La herramienta de Isla utiliza los modelos GPT-4o y o1, que son rápidos y también más eficientes para proporcionar respuestas precisas. Se entrenan con información pública, incluyendo datos médicos y clínicos, y con asociaciones de datos exclusivas. Las pruebas clínicas de la herramienta han sido evaluadas por los comités de ética de los hospitales y la aplicación ha sido evaluada para cumplir con el RGPD.  La herramienta está disponible gratuitamente en internet y permite introducir indicaciones sobre los síntomas para obtener un resumen de posibles diagnósticos. No almacena información ni solicita datos personales como nombres, apellidos o direcciones. La lista inicial sirve de punto de partida para que los médicos refinen el diagnóstico mediante datos clínicos, análisis de laboratorio y otra información adicional.   El diagnóstico rápido ayuda a proporcionar tranquilidad, ya que los pacientes entienden a qué se enfrentan y pueden conectarse rápidamente con otras personas en situaciones similares.  A herramienta a ayuda pacientes globalmente Más de 300 millones de personas , o el 3,5 % de la población mundial, viven con enfermedades raras, según la organización internacional de defensa de las enfermedades raras (Rare Diseases International) . Se han identificado más de 10 000 enfermedades raras, incluyendo afecciones como la hemofilia y la fibrosis quística, por ejemplo. Más del 70 % de las enfermedades raras son genéticas y se originan en la infancia, a menudo de padres sanos. La mayoría de estas afecciones son graves y tienen un impacto significativo en la calidad de vida de los niños afectados.   Hasta la fecha, más de 500.000 personas en todo el mundo han utilizado DxGPT, desde Estados Unidos hasta Europa, India y China. Desde finales de 2023, el sistema sanitario público madrileño utiliza una versión adaptada de la herramienta en sus clínicas para ayudar a los médicos a diagnosticar síntomas poco frecuentes en adultos y niños.  Hasta la fecha, más de 6.000 médicos madrileños tienen acceso a la herramienta, según el gobierno regional. Esta herramienta se integra en el proceso de atención médica y dirige a los pacientes al siguiente paso tras el diagnóstico. Se implementará en dos importantes hospitales madrileños a finales de 2025.  El transformador fuerza de tecnología Microsoft ha estado apoyando a Isla brindándole asesoramiento regulatorio y orientación tecnológica al equipo de desarrolladores de software de la fundación. Además, la fundación recibe una subvención anual para utilizar los servicios de Microsoft Azure, afirmó Isla.  Isla espera seguir mejorando y ampliando las capacidades de DxGPT, con el objetivo de introducirlo próximamente en otros sistemas sanitarios europeos. Otro objetivo es que la herramienta esté disponible en Azure Marketplace, lo que permitirá a los médicos de todo el mundo acceder a ella.  Sergio, el hijo de Isla, ya tiene 16 años. No puede hablar y requiere atención las

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abril 28, 2025

Berkeley Voices: Un derrame cerebral la dejó ‘encerrada.’ Con la ayuda de la IA, escuchó su voz de nuevo.

Investigadores de UC Berkeley explican cómo una interfaz cerebro-computadora restauró la capacidad de hablar de Ann Johnson después de 18 años. Llaves para llevar Cuando Ann Johnson tuvo un raro accidente cerebrovascular en el tronco cerebral a los 30 años, perdió el control de todos sus músculos. Un minuto, ella estaba jugando voleibol con sus amigos. A continuación, no podía moverse ni hablar.  Hasta ese momento, Sheased era una persona habladora y extrovertida. Enseñó matemáticas y educación física, y entrenó voleibol y baloncesto en una escuela secundaria en Saskatchewan, Canadá. Sheios acaba de tener un bebé un año antes con su nuevo esposo.  Y la cosa es que ella todavía era esa persona. Es sólo que nadie podía decirlo. Porque la conexión entre su cerebro y su cuerpo ya no funcionaba. Intentaría hablar, pero su boca no se movería.  Dieciocho años después, finalmente escuchó su voz de nuevo. Esto es gracias a los investigadores de UC Berkeley y UC San Francisco que están trabajando para restaurar la capacidad de comunicación de las personas utilizando una interfaz cerebro-computadora. La tecnología, dicen los investigadores, tiene un enorme potencial para hacer que la fuerza laboral y el mundo sean más accesibles para personas como Ann.  Este año en Voces Berkeley, estamos explorando el tema de la transformación. En ocho episodios, exploramos cómo la transformación — de ideas, de investigación, de perspectiva — aparece en el trabajo que ocurre todos los días en UC Berkeley. Nuevos episodios salen el último lunes de cada mes, de Octubre a Mayo. Vea un video sobre Ann Johnson y el ensayo clínico que altera la vida en el que participó, dirigido por investigadores de UC Berkeley y UC San Francisco. UC Berkeley News. Traducido al español

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abril 28, 2025

Los ingenieros de Stanford reinventan la purificación de aguas residuales para desbloquear recursos valiosos

Un equipo de académicos de Stanford está desarrollando una forma de hacer que las aguas residuales sean bebibles y al mismo tiempo recuperar productos valiosos, como componentes de fertilizantes. Las aguas residuales no son solo desechos, sino que están llenas de valor oculto. Investigadores de Stanford están desarrollando resinas de vanguardia (perlas porosas que, en conjunto, actúan como un filtro de café) no solo para eliminar contaminantes, sino también para recuperar productos valiosos, como el amoníaco para fertilizantes. Dado que se prevé que la demanda mundial de agua potable superará la oferta en un 40 % para 2030, el proyecto tiene el potencial de abaratar, hacer más eficiente e incluso rentable el tratamiento del agua. “En medio de los esfuerzos por reducir las emisiones, el consumo de energía y los costes de la fabricación de productos químicos, las resinas selectivas pueden impulsar economías circulares que convierten los contaminantes en productos utilizando aguas residuales como materia prima”, afirmó William Tarpeh , profesor adjunto de ingeniería química y uno de los investigadores principales del proyecto. “Las plantas de tratamiento de aguas residuales se están redefiniendo cada vez más como instalaciones de recuperación de recursos hídricos que generan múltiples beneficios colaterales a la vez”. Financiado por el programa de Proyectos de Emprendimiento Ambiental del Instituto de Medio Ambiente Stanford Woods , el proyecto busca impulsar la tecnología de resinas para eliminar contaminantes con mayor precisión. Tarpeh y sus colegas investigadores han desarrollado resinas especializadas, similares a las perlas de un filtro Brita, que pueden separar sustancias químicas y compuestos nocivos. En el futuro, el equipo podría diseñar resinas para eliminar sustancias perfluoroalquiladas (PFAS), a menudo denominadas «sustancias químicas permanentes» debido a su persistencia en el medio ambiente y su naturaleza bioacumulable. Estas sustancias químicas, que se encuentran comúnmente en artículos domésticos resistentes al calor, como utensilios de cocina antiadherentes, se han incorporado a los suministros de agua de todo el país. Imagen microscópica de perlas de resina desarrolladas en Stanford para su uso en plantas de tratamiento de agua. | Laboratorio de Eric Appel; editado por Madison Pobis Además de mejorar la filtración, el equipo trabaja para acelerar el desarrollo de nuevas tecnologías de purificación mediante la optimización del diseño de resinas, lo que reduce los costos de fabricación de las plantas de tratamiento de agua. Este enfoque ofrece el potencial de una nueva fuente de ingresos. Por ejemplo, el amoníaco y el fósforo podrían extraerse y venderse para fertilizantes y pesticidas, respectivamente. Dado que las resinas ya se utilizan ampliamente en plantas de tratamiento de agua, esta tecnología puede integrarse perfectamente en la infraestructura existente con mínimas interrupciones, eliminando así un obstáculo para su adopción. Colaboración en todo el campus El laboratorio de Tarpeh se especializa en la extracción de recursos valiosos de aguas residuales y en la mejora de los métodos de filtración para que el proceso sea más eficiente y asequible para las plantas de tratamiento de aguas residuales. Ante la creciente preocupación por los contaminantes difíciles de eliminar, como las PFAS, Tarpeh vio la oportunidad de desarrollar una resina mejorada. Las resinas tradicionales son útiles para eliminar contaminantes básicos, como metales pesados, pero carecen de la selectividad necesaria para eliminar las PFAS o recuperar compuestos valiosos. Las resinas funcionan intercambiando iones indeseables, como el calcio, causante de la dureza del agua, por iones inofensivos como el sodio. Si bien son eficaces para potabilizar el agua, las resinas existentes tienen dificultades para capturar y recuperar elementos beneficiosos. Para lograrlo, necesitan una mayor selectividad. Sin embargo, diseñar y probar resinas puede llevar meses, incluso años. Para acelerar el proceso, Tarpeh recurrió a académicos de Stanford de otros departamentos para obtener experiencia en diferentes campos y nuevas perspectivas. Las resinas son un tipo de polímero sintético diseñado para eliminar contaminantes y materiales no deseados. Para perfeccionar esta tecnología de recuperación de recursos, Tarpeh contrató a Eric Appel , experto en polímeros y profesor asociado de ciencia e ingeniería de materiales. La investigación de Appel se centra en la ingeniería de polímeros sintéticos (moléculas largas con forma de cuerda) que se pueden ajustar fácilmente para que tengan diversas propiedades, incluyendo la imitación de polímeros biológicos naturales como las proteínas. «Podemos diseñar numerosos polímeros diferentes inspirados en organismos que filtran el agua de forma natural o en receptores biológicos que se unen a las sustancias químicas del agua», afirmó Appel. Appel adapta las propiedades químicas de los polímeros, como su capacidad de adherirse a moléculas como los PFAS, para mejorar su eficacia en una tarea determinada. En este caso, esto implicaba aumentar la selectividad de la resina o su capacidad para distinguir entre diferentes elementos en las aguas residuales. Sin embargo, analizar estas resinas para garantizar que se dirijan al nutriente o contaminante correcto es lento y costoso, ya que cada una debe evaluarse individualmente. “Transformar los contaminantes de las aguas residuales en productos químicos valiosos puede ayudar a alcanzar objetivos de sostenibilidad, posibilitar economías circulares y mitigar la contaminación, todo a la vez”.William TarpehProfesor asistente de Ingeniería química Aquí es donde entra en juego Polly Fordyce , profesora asociada de bioingeniería y genética. Fordyce se especializa en el desarrollo de plataformas microfluídicas, un método para reducir los procesos biológicos y químicos a una escala miniatura. Como experta en experimentos en miniatura, Fordyce desarrolló un método para probar cientos de polímeros simultáneamente. En lugar de usar tubos y matraces tradicionales llenos de líquido, el equipo puede trabajar con gotitas microscópicas de resina, cuyo volumen es mil millones de veces menor. Este enfoque a microescala reduce tiempo, costes y materiales, a la vez que permite explorar miles de combinaciones de polímeros que, de otro modo, requerirían demasiados recursos para su análisis. Fordyce comparó este enfoque de miniaturización con la reducción de tamaño de las computadoras, que pasaron de ser máquinas del tamaño de una habitación a mediados del siglo XX a dispositivos portátiles lo suficientemente pequeños como para caber en el bolsillo de un pantalón en la actualidad. «Intentamos acelerar el ritmo de la selección y el descubrimiento», afirmó Fordyce. «De la misma manera que los

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abril 27, 2025

El Vendaje Inteligente Limpia Nuevo Obstáculo: Monitorea las Heridas Crónicas en Pacientes Humanos

Caltech profesor de ingeniería médica Gao Wei y sus colegas están imaginando un vendaje inteligente de la futura—, un «laboratorio en la piel» que no solo podría ayudar a los pacientes y cuidadores a controlar el estado de las heridas crónicas, sino también a administrar el tratamiento y acelerar el proceso de curación de esos cortes, incisiones, rasguños y quemaduras que tardan en sanar por sí solos. En 2023, el equipo de Gao despejó el primer obstáculo para lograr ese objetivo al mostrando que un vendaje inteligente que desarrollaron podría proporcionar datos en tiempo real sobre heridas crónicas en modelos animales, al tiempo que acelera el proceso de curación a través de la aplicación oportuna de medicamentos o campos eléctricos para estimular el crecimiento de tejidos. Ahora Gao y sus colegas de Caltech y la Escuela de Medicina Keck de la USC han despejado otro obstáculo al demostrar que una versión mejorada de su vendaje, que llaman iCares, fue capaz de muestrear continuamente líquido, que el cuerpo envía a los sitios de heridas como parte de la respuesta inflamatoria, en 20 pacientes humanos con heridas crónicas. Estas heridas no pudieron sanar debido a la diabetes o la mala circulación sanguínea; los investigadores también estudiaron pacientes adicionales antes y después de la cirugía. El vendaje inteligente, equipado con tres componentes microfluídicos diferentes, módulos en miniatura que canalizan y controlan el flujo de líquidos, elimina el exceso de humedad de las heridas al tiempo que proporciona datos en tiempo real sobre los biomarcadores presentes. «Nuestros innovadores microfluídicos eliminan la humedad de la herida, lo que ayuda a la curación. También se aseguran de que las muestras analizadas por el vendaje sean frescas, no una mezcla de líquido viejo y nuevo. Para obtener mediciones precisas, necesitamos muestrear solo el líquido más nuevo en el sitio de una herida», dice Gao, quien también es Investigador del Instituto de Investigación Médica Heritage. «De esta manera, iCares puede observar en tiempo real biomarcadores importantes de inflamación e infección.» De hecho, en un nuevo artículo en la revista Ciencia Medicina TraslacionalGao y sus colegas muestran que el vendaje inteligente puede detectar moléculas como el óxido nítrico, un indicador de inflamación; y el peróxido de hidrógeno, un biomarcador de infección; potencialmente uno o tres días antes de que los pacientes experimenten síntomas. En un avance adicional, el equipo ha desarrollado un algoritmo de aprendizaje automático que puede clasificar con éxito las heridas de los pacientes y predecir el tiempo de curación con un nivel de precisión comparable al de un médico experto. El vendaje está compuesto por una tira de polímero flexible y biocompatible que se puede imprimir en 3D a bajo costo. Integra una matriz de sensores de biomarcadores de nanoingeniería, que es desechable para aplicaciones de higiene y de un solo uso. El sistema también incluye una placa de circuito impreso reutilizable que maneja el procesamiento de señales y la transmisión inalámbrica de datos a una interfaz de usuario, como un teléfono inteligente. La tríada de módulos microfluídicos dentro de iCares incluye una membrana que succiona el fluido de la herida de la superficie de la herida, un componente bioinspirado que transporta el fluido a través del dispositivo a una matriz de sensores donde se analiza, y un módulo micropilar que transporta el fluido muestreado hacia el exterior del vendaje. Los autores co-líderes del artículo, «Un dispositivo portátil microfluídico para el manejo y análisis de exudados de heridas en heridas crónicas humanas», son los estudiantes graduados de Caltech Canran Wang y Kexin Fan. David G. Armstrong, Profesor Distinguido de Cirugía y Cirugía Neurológica en la Escuela de Medicina Keck de la USC, es coautor del estudio. Autores adicionales de Caltech incluyen a José A. Lasalde-Ramirez, Wenzheng Heng, Jihong Min (PhD ’24), Samuel A. Solomon, Jiahong Li, Hong Han, Gwangmook Kim, Soyoung Shin y Alex Seder; los ex estudiantes graduados Minqiang Wang y Ehsan Shirzaei Sani, que ahora se encuentra en la Universidad de Florida Central, son autores que contribuyeron mientras estaban en Caltech. Los autores de la Escuela de Medicina Keck de la USC son Chia-Ding Shih (también del Hospital Casa Colina y Centros de Salud en PomonaCalifornia) y David Armstrong. El trabajo fue apoyado por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Nacional de Ciencias, la Sociedad Americana del Cáncer, la Oficina de Investigación del Ejército, la Actividad de Adquisición de Investigación Médica del Ejército de los Estados Unidos y el Instituto de Investigación Médica Heritage. Caltech’s Instituto de Nanociencia Kavli proporcionó apoyo crítico e infraestructura para este trabajo. Caltech News. Traducido al español

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abril 27, 2025

Altus revoluciona el diagnóstico de enfermedades respiratorias

Con tecnología disruptiva, un equipo de expertos y un mercado de alta demanda, Altus es la encarnación perfecta de la innovación científica al servicio de la salud. Las enfermedades respiratorias representan un importante problema de salud pública, causando una de cada seis muertes en todo el mundo. En la parte superior de la lista, la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y el asma afectan a cientos de millones de personas y representan el 46,7% del gasto en salud relacionado con patologías respiratorias. Sin embargo, el diagnóstico de estas enfermedades sigue siendo un proceso complejo, largo y costoso, que requiere múltiples consultas y costosos equipos médicos. Este es el nicho al que Altus pretende apuntar. Esta nueva empresa emergente de GIPSA-lab*, incubada en Linksium, está desarrollando una tecnología innovadora que combina imágenes de ultrasonido e inteligencia artificial. Tecnología disruptiva para diagnósticos accesibles Altus se basa en una innovación patentada: un chaleco equipado con una serie de sensores que pueden analizar los pulmones en tiempo real, sin contacto y sin radiación. A diferencia de las herramientas clásicas como la espirometría o las tomografías computarizadas, que requieren la cooperación activa del paciente y la exposición a radiografías, esta tecnología permite una evaluación continua, precisa y autónoma de las enfermedades respiratorias. A través del análisis detallado de las señales de ultrasonido, genera una tomografía de la función pulmonar y permite el monitoreo en tiempo real de los cambios en la patología. Desarrollada utilizando la investigación de Cornel Ioanaa en GIPSA-lab, esta tecnología se basa en un enfoque innovador: en lugar de imágenes simples utilizando la reflexión de ondas, Altus utiliza la distorsión de las señales de ultrasonido en el tejido pulmonar para identificar anomalías. El procesamiento avanzado de datos permite detectar la EPOC y el asma en sus primeras etapas y adaptar la atención al paciente. El proyecto ya tiene una patente presentada y recibió el apoyo de Linksium para su maduración tecnológica y despliegue industrial. El dispositivo está programado para llegar al mercado en 2026, después de una fase de validación clínica en asociación con el Hospital Universitario de Grenoble. Un mercado con alto potencial e impacto social El mercado global de dispositivos médicos para enfermedades respiratorias se estima en $6 mil millones, con un fuerte crecimiento relacionado con los desafíos del monitoreo y la detección remotos. Al dirigirse a neumólogos privados y hospitalarios, Altus apunta a lograr €24 millones en facturación en los próximos cinco años. A largo plazo, el dispositivo también podría usarse en campañas de detección temprana o departamentos de emergencias y cuidados intensivos. Pero más allá de las perspectivas económicas, Altus tiene como objetivo principal revolucionar el tratamiento de las enfermedades respiratorias, reduciendo las barreras para el diagnóstico. Al reducir los costos de las pruebas cuatro veces y reducir el cronograma promedio para el diagnóstico de 30 a 3 días, la puesta en marcha basada en Grenoble está abriendo posibilidades para una atención médica más preventiva y efectiva. * CNRS / UGA /Grenoble INP – UGA, Traducido al español

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abril 27, 2025

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