TEDxBARCELONA SCIENCE 2011
Held in Barcelona, TEDxBarcelona Science 2011 displayed local innovations in science and technology. A multidisciplinary meeting, with a fresh and dynamic format, TEDxBarcelona highlighted advances that are pushing the boundaries of science and technology.
From Biology to Medicine, from Architecture to Computing, the most cutting edge scientists showcased their research and innovations for the restless minds of the audience.
Our fifth TEDxBarcelona took place on November 30th 2011 in the Cosmocaixa Barcelona.
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CONTENT OF THE EVENT AND SUMMARY OF THE TALKS
Pablo Rodríguez My data soul
Como individuos, dejamos rastro de nuestra experiencia, de nuestras actividades de la vida cotidiana mediante mensajes de correo electrónico, fotos, interacciones en las redes sociales, etc. Pero como humanos, estamos limitados en nuestras capacidades. No tenemos tiempo de analizar todos los datos y debemos recurrir a nuestra intuición, para ir más rápidos. Recibimos datos de nuestros cinco sentidos, y todo va al cerebro, al córtex, donde algunos datos se desechan y otros se procesan. La velocidad a la que un hombre o una mujer pueden procesar es de 100 megabytes por segundo.
¿Qué pasa como colectividad, como humanidad? Muchos datos quedan sin analizar. Hacia el 2030, la capacidad humana y la capacidad de internet se cruzarán, y a partir de ahí la capacidad de internet crecerá de forma exponencial. Gordon Bell, exdirectivo de Microsoft, decidió convertir su vida en digital, cogió su cámara y empezó a registrar su vida cotidiana. Lo ha hecho durante 10 años. Y todo cabe en un lápiz USB, en 65 Gb.Cada vez que interactuamos en línea generamos datos: cuando gestionamos nuestras cuentas bancarias, el seguro médico, el pago de facturas, cuando nos relacionamos en las redes sociales, etc. Todo puede ser registrado. Hay multiplicidad de datos. Nuestros móviles son la extensión de nuestros ojos, de nuestras orejas… Los datos son como el petróleo, vamos a necesitar nuevas refinerías de datos para convertirlos en algo útil: recomendaciones sobre salud, estilo de vida… y conseguir dinero en retorno. Las bases de datos privadas van a tener una influencia enorme. Lo individual como la nueva plataforma. Va a existir una nube (cloud computing) para cada uno de nosotros. Debemos tener control de todos estos datos, quién accede a ellos, quién los utiliza y cómo. Muchos proyectos van en esta dirección: Mydex, del gobierno británico, centraliza los datos de las compañías de servicios como luz, agua, etc.; The Locker Project permite almacenar tu historia, y es seguro. ¿Qué pasa, cuando morimos, con nuestro rastro de datos? A lo mejor lo podemos donar igual como lo hacemos con nuestras pertenencias físicas o nuestros órganos. Un profesor comparó cómo trabajaba su cerebro dependiendo de lo que comía y demostró que tenía más capacidades o menos según los alimentos que tomaba. Los datos se están convirtiendo en los nuevos psicólogos, los nuevos coachs, nos ayudan en nuestra vida diaria, de forma personalizada. Si perdemos nuestros datos, es como si perdiésemos nuestra alma. Trata a tus datos como tratas a tu alma. Escucha a tus datos como escuchas a tu alma. Ama a tus datos como amas a tu alma. Bio: Pablo Rodriguez is the Research Director and Head of the Internet and Multimedia Barcelona Center at Telefonica Digital. He has developed his career in the United States as a software architect and entrepreneur in three Silicon Valley start-ups (Inktomi, which provided the search engine of MSN, Yahoo and AOL; Netli and Tahoe Networks). He also worked Microsoft Research in Cambridge and Bell-Labs in the USA. As a result of his work, Pablo has more than fifty scientific publications and patents. He is adjunct professor at Columbia University (New York). Twitter: @pabloryr |
Eduard Gratacós Fetal programming: medicine starts before birth
El cerebro humano tiene un desarrollo muy complejo. Es el desarrollo neuronal. La mayoría de los trastornos neuronales son serios pero no obvios. El cerebro sufre adaptaciones mientras crece. Dos tercios de los niños con trastornos cerebrales empiezan su problema en la etapa fetal. Pensábamos que había problemas con el cerebro cuando pasaban cosas muy graves dentro. Pero ahora sabemos que la mínima condición puede alterar el resto. El cerebro cambia mucho. En los nueve meses de gestación, el cerebro no sólo crece sino que crea conexiones y redes. Tiene que ser todo perfecto, pero ¿qué pasa si el entorno no es suficientemente perfecto?
En la gestación se produce la programación fetal, que afecta a muchos órganos, no sólo al cerebro. Cuánto más jóvenes somos, más nos puede afectar el entorno y esto va programando nuestro cerebro. El cerebro es como un ordenador que va trabajando poco a poco y no nos damos cuenta de los problemas hasta los 5 o 7 años de edad del niño. Sin embargo, lo bueno es poder identificar posibles problemas en la etapa fetal e intervenir para revertirlos.Como la mínima diferencia puede provocar alteraciones, no buscamos daños, sino que necesitamos buscar diferencias. Es el reto de la investigación y la ciencia moderna. La dificultad es que los médicos ven los cerebros normales. Sin embargo, ¿podemos observar diferencias, cuantificar las diferencias? Hemos trabajado con matemáticos, biólogos e ingenieros para lograr un algoritmo, con image learning. AQUA: Automated Quantitative Ultrasound Analytics. Al mismo tiempo, debemos mirar los rastros de las conexiones, de las conexiones con la madre, de las conexiones entre áreas del cerebro. Se analiza con un atlas tridimensional, una compleja red de conexiones. Y luego se puede conseguir un biomarcador, para predecir cuáles de estos niños serán normales o no dos años después. El reto es desarrollar biomarcadores más económicos, rápidos y aplicables para diagnosticar problemas cerebrales en los fetos. Es la estrategia más eficiente: actuar en los inicios de la vida, en la etapa fetal. Lo más importante es mejorar la salud. La salud es la mayor riqueza que tenemos en la vida. Bio: Eduard Gratacos is Head of Perinatal Medicine in the Hospital Clínic of Barcelona since 2005. He also is Professor of Obstetrics and Gynecology at the Universitat de Barcelona. Previously, he was Head of the Fetal Medicine Unit, University Hospital of Leuven, Belgium (1999-2000) and the Hospital Vall d’Hebron in Barcelona (2001-2004). Member of the Executive Board of the International Society of Ultrasound in Obstetrics & Gynecology and the Fetus as a Patient. Member of Eurofetus, the pioneer fetal surgery goup in Europe, Dr. Gratacós has participated in the design of some of the fetal treatments used today, and has an experience of more than 10 years and over 600 fetal surgery operations. Scientific reviewer of the European Commission and several national research systems in Europe. Editor-in-Chief of Fetal Diagnosis and Therapy. Coordinator of three European projects, he has directed nine dissertations and published over 200 scientific papers in international journals with impact factor. |
TEDTalk – Anthony Atala Printing a human kidney
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Miquel Costas Bioinspired Catalysis. Back into the Iron Age for a Sustainable Future
Tres retos que la química tendrá que afrontar en los próximos años:
1. Segunda revolución en la catálisis La química tiene enormes impactos en nuestra vida cotidiana: transportes, medicamentos, ropa, edificios, etc. El 80% de los productos químicos y farmacéuticos a escala industrial se consiguen por catálisis, y está subiendo al 90%. La catálisis es más eficiente en términos de costes y de residuos. Utilizamos los metales como catalizadores. Son metales preciosos y el problema es que son muy escasos y caros. Hay predicciones que dicen que agotaremos estos metales en 20 años, y su precio va aumentando. Sin embargo, mirando a la naturaleza, vemos que hay metales más abundantes: Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn. Y son menos costosos que los metales preciosos.2. Simplificar la síntesis química Necesitamos encontrar métodos para simplificar la química y ser más sostenibles, para obtener nuevas moléculas de forma más fácil. Un ejemplo es convertir Alky C-H Bonds en Grupos Funcionales. Los catalizadores son altamente reactivos, pero también altamente selectivos. Una aproximación bioinspirada es utilizar materiales no tóxicos y oxidantes limpios. 3. Hacia la fotosíntesis artificial Bio: Miquel Costas graduated in Chemistry at the University of Girona (UdG) in 1994, where he also pursued PhD studies. Research work during the PhD involved scientific stays at Texas A&M under the supervision of late Prof Derek Barton (1996), and in Basel at the group of Prof. Andreas Zuberbüehler (1998). After defending the PhD dissertation, he moved to the group of Prof. Lawrence Que, Jr, at the University of Minnesota. In September 2002 he returned to Spain with a Ramon I Cajal Fellowship, and become professor of inorganic chemistry in the University of Girona in April 2003. He was visiting scientist at Carneggie Mellon University (2005) with Prof. Eckard Münck. In 2005 he and Xavi Ribas funded the Qbis, research group. Research interests of QBIS involve bioinspired approaches for development of sustainable chemistry. In 2008 he was awarded with the ICREA Academia Award from the Generalitat de Catalunya, and in 2009 was granted a Starting Grant from the European Research Council. |
Melike Lakadamyali Capturing life’s processes with light
En el Grupo promotor de la imagen fluorescente en biofísica utilizamos técnicas de imagen para el estudio de las infecciones virales. Adjuntamos etiquetas (labels) a una molécula, de manera que sea capaz de producir luz y así podemos seguir su comportamiento a través de una cámara sofisticada y obtener información relevante.
De organismos como por ejemplo una medusa podemos extraer proteínas fluorescentes y utilizarlas en células modificadas genéticamente para convertirlas en células fluorescentes. De esta manera, podemos hacer, por ejemplo, que un ratón modificado genéticamente sea fluorescente.Si fijamos adecuadamente estas proteínas fluorescentes, somos capaces de visualizar células individuales, por ejemplo neuronas, proteínas, etc… Cuando encendemos la luz, podemos captar todo el proceso biológico con la cámara. Así es como fuimos capaces de observar el comportamiento del Virus Influenza. Si conseguimos entender cómo este virus invade la célula, a nivel molecular podemos comprender mucho mejor el proceso y determinar maneras más eficaces para tratar esa infección. Podríamos compararlo con un juego rápido y dinámico. No sabes quién ha pasado el balón a quién, y para entender el resultado del partido hay que observar todo el proceso mientras está sucediendo. Esta técnica de visualización es un procedimiento no invasivo, y por lo tanto no implica matar las células para poder estudiarlas. Hicimos una película del Virus Influenza para poder seguir el rastro de un único virus, sus movimientos y su interacción con las proteínas, y así obtuvimos mucha información imposible de conseguir con cualquier otra técnica disponible hasta ahora. Para superar los resultados de imágenes demasiado pixeladas (ello sucede cuando se observa algo más pequeño que el haz de luz), desarrollamos la técnica Stochastic Optical Reconstruction Microscopy (STORM). Así, hemos conseguido obtener imágenes de muy alta resolución y son las que utilizamos en el Instituto de Estudios Fotónicos (ICFO) para estudiar la biología. Si con la microscopía tradicional podemos ver las autopistas de un tejido biológico, con la técnica STORM somos capaces de observar los caminos rurales. Nuestro sueño es poder capturar algún día todos estos procesos con una resolución similar a la de las imágenes de animación por ordenador, tal como se observan en Biovisions de Harvard University (http://multimedia.mcb.harvard.edu/), y así poder hacer “películas” de los distintos elementos moviéndose dentro de la propia célula y aprender con mucho más detalle los mecanismos moleculares internos. Con la nueva generación de etiquetas fluorescentes y cámaras de alta resolución nos estamos acercando cada vez más a ese objetivo. Bio: Dr. Lakadamyali obtained her PhD in Physics in 2006 at Harvard University where she developed imaging techniques for studying viral infections. During her postdoctoral training between 2006-2010 at Harvard University, she specialized in biological applications of cutting-edge imaging techniques, such as super resolution fluorescence microscopy, and in particular she applied these techniques to the field of neuroscience. She is currently (since August, 2010) a Group Leader at the Institute of Photonic Sciences (ICFO) where she leads the Advance Fluorescence Imaging and Biophysics group. |
Jordi Puiggalí Bringing transparency to Internet voting
El voto electrónico y a través de Internet implica un cierto grado de controversia, puesto que constantemente se cuestiona el nivel de seguridad y las garantías de que el resultado pueda ser manipulado electrónicamente.La transparencia es un elemento fundamental en todo proceso electoral. Tradicionalmente hemos visto como los sistemas de voto se complementaban con elementos físicos que daban la impresión de supervisión (controladores independientes, recuento de los votos, etc..).
La criptografía contribuye a aportar pruebas de que un determinado comportamiento es verificable. Pero necesitamos evolucionar hacia la criptografía avanzada. En un sistema de votación electrónica, el único elemento físico es el ordenador. El objetivo es alcanzar un sistema que garantice un correcto descifrado de un elemento previamente encriptado. En otras palabras, que el votante pueda verificar que su voto emitido coincide con el voto finalmente computado. Con la tecnología actual, las opciones de voto pueden ir acompañadas de un código de retorno, de manera que el votante que ha emitido su voto recibe posteriormente y de manera automática una confirmación de que su voto se ha emitido en un sentido u otro. Este código de retorno debe ser el mismo que aparecía en la tarjeta de votación del votante. Bio: Jordi Puiggalí se incorporó a Scytl como VP de Investigación y Desarrollo en septiembre de 2001, y ha sido esencial en el desarrollo de la tecnología y la propiedad intelectual de Scytl. Jordi Puiggalí ha sido coautor de numerosas patentes internacionales sobre modelos criptográficos a nivel de aplicación y voto electrónico seguro. Antes de incorporarse a Scytl, Jordi Puiggalí fue Director Técnico de PKI y proyectos de seguridad en el departamento de tecnologías de la información de la Universidad Autónoma de Barcelona. Ha colaborado también activamente con el grupo de investigación criptográfica de la Universidad, codirigiendo numerosos proyectos de investigación en el campo de la PKI y la criptografía aplicada. Jordi Puiggalí es experto en seguridad y ha participado como ponente y conferenciante en numerosos seminarios y conferencias internacionales sobre seguridad informática y criptografía aplicada. Jordi Puiggalí es Ingeniero Superior en Informática por la Universidad Autónoma de Barcelona. |
James Sharpe Digital digits: Revealing Nature’s cellular computers
Probablemente lo que sostiene el móvil es más impresionante que el móvil: la mano y el brazo. En el embrión es sólo una masa informe, pero se van creando células y crece hasta convertirse en una mano. Es un proceso de multiplicación y modificación de la forma de las células. En un vídeo podemos ver cómo la mano de un lagarto se forma y cómo evolucionan las células, cómo se organizan y crece la extremidad. La cuestión es cómo saben las células lo que deben hacer: eso es todavía un misterio.
Otros procesos misteriosos son: _ La organización espacial. Si nos movemos al campo de la robótica, los robots cooperan para crear algo juntos, algo mayor que ellos de forma individual. _ La autoorganización. Vuelos de pájaros que siguen una estructura, muchos individuos que colaboran juntos y hacen una cosa más grande.Aparece una nueva aproximación para entender estos tres tipos de organización (células, robots y pájaros). En biología sólo estudiamos las piezas más pequeñas del puzle, pero el conjunto es más que las partes. Debemos encontrar una manera nueva de entender el sistema, con la colaboración de varios profesionales: A) Hacer una película, como gravar el vuelo de los pájaros. B) Replicar la película, hacer una simulación por ordenador. Con la ayuda de físicos y biólogos, podemos inventar una nueva forma de hacer películas, mediante tomografía de proyección óptica (OPT). Esto refleja las decisiones que las células están tomando. Con el trabajo de científicos de computación e ingenieros, podemos posicionar cada célula, combinar los resultados de muchos experimentos distintos. Para curar sistemas vivos, antes debemos entender su funcionamiento. La replicación de la película está en sus inicios todavía. Pero la simulación por ordenador nos puede ayudar en los defectos de desarrollo del ser humano, en el cáncer, en la regeneración, etc. Bio: James Sharpe is an ICREA (Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats) research professor and also the leader of the Systems Analysis of Development Group at the Centre de Regulació Genòmica (CRG) of Barcelona. The goal of the group is focus on the research of the development of the vertebrate limb, both at the level of gene regulatory networks, and of the physical interactions between cells and tissues. To achieve this, the group includes embryologists, computer scientists, imaging specialists and engineers. |
Paloma Mas El reloj circadiano: las plantas siguen el ritmo
La rotación alrededor del eje de la Tierra lleva a la alternancia de luz y sombra en nuestro planeta. Ello conlleva cambios en las condiciones medioambientales de luz y temperatura, que han influenciado de manera muy importante la vida de la Tierra.
Nuestras células ya tienen su propio reloj, capaz de medir el paso del tiempo y decirnos qué deberíamos estar haciendo: el reloj biológico o circadiano, que genera ritmos dentro de un período de 24 horas. Ese reloj está presente en todo tipo de organismos vivos, incluso en bacterias. Se ha conservado el mecanismo básico que genera esta capacidad.Las plantas tienen que aguantar cualquier condición medioambiental por muy adversa que sea, puesto que no pueden desplazarse y buscar un sistio más apropiado para vivir. A lo largo de la Historia, los vegetales han ido desarrollando mecanismos que les permitan anticipar, y responder a los cambios medioambientales. Así pués las plantas, en un ambiente de oscuridad, siguen abriéndose y cerrando con un ritmo determinado por un período de 24 horas. Tenemos un reloj autónomo, pero ello no quiere decir que funcione aislado de las condiciones medioambientales que nos rodean. El reloj es sincronizado de nuevo cada día. De ahí los efectos del Jet Lag. El reloj sigue con el ritmo del lugar de partida, pero se va adaptando/sincronizando con las condiciones medioambientales de nuestro punto de llegada. En el caso de las plantas, el reloj es importante en todas las etapas de su ciclo vital: si alteramos el funcionamiento de su reloj circadiano podemos alterar su crecimiento, retrasar la germinación, la floración, etc… A nivel celular, el reloj modula estas respuestas a través de los estomas, en la superficie de las hojas, que controlan la apertura y cierre. Si esto no funciona bién, la planta no responde bién, por ejemplo a una sequía. Bio: Paloma Mas is an Associate Professor at the Centre de Recerca en Agrigenòmica (CRAG), a CSIC-IRTA-UAB-UB consortium. She’s qualified in Biochemistry and Molecular Biology at the University of Valencia and also obtained a PhD degree in Biology at the University of Murcia (CEBAS-CSIC, Murcia) in 1997. During a first post-doctoral period (1997-1999) in the laboratory of Prof. Roger N. Beachy at The Scripps Research Institute (La Jolla, California, USA), her studies focused on the essential mechanisms regulating the viral infectious cycle. In a second post-doctoral stage (2000-2003) in the laboratory of Prof. Steve A. Kay at the Institute of Childhood and Neglected Diseases (ICND, La Jolla, CA, USA), her research focused on the study of the circadian clock and the importance of circadian rhythms for plant physiology and metabolism. Current studies in Dr. Más laboratory focus on signalling pathways and mechanisms of clock progression using Arabidopsis thaliana as a plant model system. She has been awarded with the prestigious EURYI Award and is member of the EMBO YIP program since 2007. |
TEDTalk – Stephen Wolfram Computing a theory of everything
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Nezih Guner Changing Families: What Does the Economy Have to Do with It?
Muchos hogares están cambiando radicalmente su composición. Al declive de matrimonios (la gente se casa mucho más tarde que hace varias décadas), se añade un mayor número de divorcios, lo que aumenta considerablemente la cantidad de hogares monoparentales, especialmente en España e Italia. Ello implica uno de los cambios más importantes que se ha dado en los últimos años en el mercado laboral, propiciado por la incorporación de las mujeres casadas al mercado laboral.
Tendemos a casarnos con personas de un perfil muy parecido, especialmente en lo que respecta al nivel de educación recibido. Ello conlleva implicaciones en la economía familiar, en el comportamiento racional, en la elección de preferencias. Los cambios en la oferta de trabajo femenino han implicado grandes cambios en los matrimonios. Los cambios en la educación de la mujer han llevado a cambios en la elección o emparejamiento de esos matrimonios. Se trata de argumentos que, a menudo se sitúan fuera de la ciencia económica, pero que están muy relacionados con los escenarios en los que se mueve nuestra economía.¿Por qué en España el nivel de fertilidad es tan bajo? Ello se explica por una falta de flexibilidad en el mercado laboral. Está demostrado que los países con un mayor grado de flexibilidad en el mercado de trabajo también tienen una tasa mayor de fertilidad, y viceversa. En España, Italia y Portugal las empresas no permiten esquemas de trabajo lo suficientemente flexibles, y ello tiene una enorme incidencia en la tasa de ferilidad de cada uno de esos países. ¿Cómo influye la incorporación de la tecnología en un hogar? ¿Cómo hay que repensar los planes de seguros para los hogares en los que hay dos fuentes de ingreso distintas?¿Cómo…? Bio: Nezih Guner is an ICREA (Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats) research professor at MOVE, an adjunct faculty at UAB, and a Research Professor of Barcelona GSE. He received his B.A. in Economics and Sociology from Bogazici University (Istanbul, Turkey) in 1992 and his PhD from University of Rochester in 2000. He is a Research Fellow at the Institute for the Study of Labor (IZA) and a Research Affiliate with Center for Economic Policy Research (CEPR). He is a co-editor of Economic Inquiry, and an Associate Editor of Journal of Population Economics and Journal of Spanish Economic Association (SERIEs). |