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Capítulo 6-1º | Chapter 6-1º

Biointeligencia & análisis de datos | Biointelligence & data analysis



Fig. I A. C6.1.1- Crédito imag (IEEE Spectrum). URL:https://youtu.be/CCWXc2wU5oM 


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Contenidos

 

Contents

6.1.1.- Introducción

6.1.1.- Introduction

6.1.2.- Ingeniería neuronal

6.1.2.- Neural engineering

6.1.3.- Bigdata & biología

6.1.3.- Bigdata & biology

6.1.4.- Minería de datos y explotación con IA

6.1.4.- Data mining and exploitation

6.1.5.- Biotecnología y Farmacia

6.1.5.- Biotechnology and Pharmacy


Autor / Author: Juan Antonio Lloret Egea |eu-ai-alliance-3_0.pngMiembro de la Alianza Europea para la IA / Member to the European AI Alliance | ORCID iD iconhttps://orcid.org/0000-0002-6634-3351|| Escrito / Writed: 14/07/2019. Actualizado / Updated: 14/08/2019|

© 2019. Licencia de uso / License for use: [ Los estados de la inteligencia artificial (IA) | The states of artificial intelligence (AI) ] Creative Commons CC BY-NC-ND |ISSN 2695-3803 | Preprint DOI 10.13140/RG.2.2.11184.30729 |
6.1.1.- Introducción | Introduction

Si el abrazo de un humano da consuelo y cariño, el abrazo de la electrónica sana a los enfermos. Y ahora se suman los informáticos y otros profesionales dotándolo aún más de fortaleza con la inteligencia artificial. Es al mayor valor que la ingeniería pueda aspirar: conjuntamente con la medicina y otras ciencias asociadas. | If the hug of a human gives comfort and affection, the embrace of electronics heals the sick. And now the computer and other professionals are added, giving it even more strength with artificial intelligence. It is at the greatest value that engineering can aspire: together with medicine and other associated sciences.


Caminamos hacia una sociedad biónica irremediablemente. Tardaremos más o menos, pero no albergo ninguna duda de que así será. Es nuestro destino como seres inteligentes y evolutivos. Porque como entes de la química del carbono e hijos de la genética  nuestras funcionalidades tienen una gran panoplia de habilidades, pero también una miscelanea de debilidades. Aún así, con esas fortalezas y debilidades, emprendimos un viaje hacia el conocimiento; del que aún no hemos regresado, en busca del biochip como si de la fuente de la vida eterna se tratara. Y quizá lo encontremos,  en el Foro Internacional sobre soluciones biochip 2020 tendremos una pista importante (Berlín, Alemania). Aunque ejemplos comerciales ya tenemos en, por ejemplo, BCIs.


[English]

We walk towards a bionic society hopelessly. It will take us more or less, but I have no doubt that it will be so. It is our destiny as intelligent and evolutionary beings. Because as entities of carbon chemistry and children of genetics our functionalities have a great panoply of skills, but also a miscellaneous weaknesses. Even so, with these strengths and weaknesses, we embarked on a journey towards the knowledge of which we have not yet returned; in search of the biochip as if it were the source of eternal life. And perhaps we will find it, in the International Forum on biochip 2020 solutions we will have an important clue (Berlin, Germany). Although commercial examples we already have in, for example, BCIs.



Fig. I A. C6.1.2- Febrero, 2013. Crédito imag (euronews (en español). URL: https://youtu.be/6xapigjxht0


 


Fig. I A. C6.1.3- Septiembre, 2018. Crédito imag (ExplainingComputers. [Vídeo embebido.Tenga en cuenta que el vídeo está excluido de la licencia Creative Commons y no se puede redistribuir de ninguna manera | Embedded Video. Notice that the video is excluded from the Creative Commons license and cannot be redistributed in any way]). URL: https://youtu.be/f2C2NgOhUwg 



Fig. I A. C6.1.4- Señales sutiles / Subtle signals AlterEgo es un sistema portátil que permite al usuario conversar en silencio con un dispositivo informático sin voz ni movimientos perceptibles. | AlterEgo is a wearable system that allows a user to silently converse with a computing device without any voice or discernible movements. ( Abril, 2018.) Crédito imag (MIT Media Lab). URL: https://youtu.be/f2C2NgOhUwg 


Arquitectura de los biochips fluidos | Architecture of fluid biochips

La historia de los biochips comenzó a fines de la década de 1980, estando fuertemente relacionada con los progresos realizados en genómica. Los biochips microfluídicos digitales se organizan como una matriz de electrodos, cada uno de los cuales puede contener una gota y mover las gotas de fluido mediante electrocinética. Las operaciones reconfigurables generalmente se realizan dentro de 'módulos virtuales', que se crean agrupando celdas adyacentes. Durante la ejecución de la operación (basada en el módulo) todas las celdas dentro de él se consideran ocupadas, aunque la gotita usa sólo una celda a la vez, lo que resulta ineficiente. Por lo que se ha creado un nuevo modelo de ejecución de operaciones 'basado en rutas'C6.1-1.


[English]

The history of bochips started in the late 1980’s, being strongly connected to the progresses done in genomics. Digital microfluidic biochips are organized as an array of electrodes, each of which can contain a drop and move the fluid droplets by electrokinetics. Reconfigurable operations are generally performed within 'virtual modules', which are created by grouping adjacent cells. During the execution of the module-based operation, all cells within the module are considered occupied, although the droplet uses only one cell at a time, which is inefficient. Therefore a new model of operations 'route-based'  operations has been created.C6.1-1

Más información | More information: Biochip Architecture Model, URL: http://cort.as/-Mvag


C612.png


Fig. I A. C6.1.5- Configuración para ejecutar una aplicación en un DMB | Setup for running an application on a DMB. Crédito imag. (Biochip Architecture Model). URL El País: http://cort.as/-MvaT


Nuevos estudios y avances como la impresión en 3D está permitiendo una mayor funcionalidad para estos chips de microfluidos. Un reciente trabajo realizado por Gregor Weisgrab, Aleksandr Ovsianikov y Pedro F. Costa nos adentra en esta área. Con el moldeado de réplica a la impresión 3D, se pueden crear geometrías complejas y se ha informado una amplia gama de elementos funcionales en el desarrollo de sensores, actuadores y otros elementos impresos en 3D para dispositivos microfluídicos. Los sensores permiten la detección de cambios en el microambiente diseñado en tiempo real. Elementos adicionales, como mezcladores o generadores de gradiente, facilitan los cambios dentro del propio fluido.  Se predice que la adopción generalizada de la impresión 3D en microfluídica en última instancia permitirá la creación de una nueva generación de dispositivos cada vez más inteligentes, receptivos y autónomos, capaces de detectar y actuar sobre su entorno de formas complejas y con una intervención humana reducida. El trabajo se denomina Impresión 3D funcional para chips de microfluidos y va adjunto como PDF y como enlace en el panel lateral izquierdo de navegación de este libro, en elementos adjuntos.


[English]

New studies and  advances such as 3D printing are allowing greater functionality for these microfluidic chips. A recent work by Gregor Weisgrab, Aleksandr Ovsianikov and Pedro F. Costa takes us into this area. With 3D printing replica molding, complex geometries can be created and a wide range of functional elements have been reported in the development of sensors, actuators and other 3D printed elements for microfluidic devices. The sensors allow the detection of changes in the microenvironment designed in real time. Additional elements, such as gradient mixers or generators, facilitate changes within the fluid itself. It is predicted that the widespread adoption of 3D printing in microfluidics will ultimately allow the creation of a new generation of increasingly intelligent, responsive and autonomous devices, capable of detecting and acting on their surroundings in complex ways and with reduced human intervention. The work is called Functional 3D Printing for microfluidic chips and is attached as a PDF and as a link in the left side navigation panel of this book, in attached elements.