Avance en investigaciones

SISTEMAS AUTO ORGANIZANTES
Dr. Carlos Gershenson García

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN
Se ha propuesto una metodología para el diseño y control de sistemas auto-organizantes. Se considera el diseño de componentes de un sistema para que ellos mismos—a través de sus interacciones—puedan encontrar de manera dinámica y autónoma soluciones a problemas que cambian o que no han sido especificados. El objetivo es dotar a los sistemas de un grado de adaptabilidad que complemente a la falta de previsibilidad inherente a los sistemas complejos.

La metodología se ha estado aplicando para proponer a la auto-organización como alternativa en diversos escenarios, tales como la coordinación de semáforos, la regulación de sistemas de transporte público, procesadores de computadoras, burocracias y hospitales, entre otros.


SISTEMA DOPPLER ULTRASÓNICO PARA EVALUAR LA CALIDAD DE IMPLANTES DURANTE LA CIRUGÍA DE REVASCULARIZACIÓN CORONARIA
Dr. Julio Solano González y Dr. Fabián García Nocetti

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE SISTEMAS COMPUTACIONALES Y AUTOMATIZACIÓN
Desarrollo de un Sistema basado en el efecto Doppler utilizando ultrasonido que evalúa el flujo cuantitativo y cualitativo de los implantes utilizados durante la revascularización coronaria. La señal ultrasónica es enviada hacia el vaso de interés analizando un volumen de muestra con el cual se determina la velocidad con la que el flujo sanguíneo se mueve. La frecuencia Doppler es proporcional a la velocidad de la sangre dentro del volumen muestreado y por tanto un incremento en el rango de frecuencias Doppler, como resultado de vorticidad o turbulencia en el flujo sanguíneo puede ser utilizado para detectar lesiones estenóticas. El proyecto es producto de una colaboración internacional y tiene como objetivo disminuir los riesgos postoperatorios consecuencia de errores quirúrgicos.

Visualizacion_Flujo_Turbulento


CUANDO TÚ Y YO NOS CONVERTIMOS EN NOSOTROS: SUMARIO DE INVESTIGACIÓN
Dr. Tom Froese

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN
El descubrimiento más importante de nuestra investigación es el hecho de que en las relaciones sociales a veces tú y el otro no son dos entidades diferentes, sino una sola. En efecto, durante estas situaciones se convierten en un “nosotros” imposible de separar, siempre y cuando estén coordinando mutuamente su interacción corporal. La mayor parte de las personas intuyen la existencia de dicho proceso, sin embargo muchos psicólogos reconocidos tienden a negarlo. Citemos unos ejemplos, muchos de nosotros hemos experimentado que nuestra mente se puede extender más allá de los confines de nuestro solitario ego durante formas intensas de interacción social, como lo es el bailar en conjunto, el hacer música en conjunto e incluso durante relaciones íntimas. Pero, ¿acaso es posible qué estos momentos compartidos sean sólo una ilusión, como muchos especialistas afirman? O, para ponerlo en otras palabras, ¿es verdad que nuestra mente individual permanece encerrada adentro de nuestros cerebros aislados durante la interacción social, o acaso es posible que podamos ser parte de la existencia del otro, aunque sea por un momento?

Afortunadamente, las matemáticas están del lado de aquellos que creen en la genuina posibilidad de compartir experiencias. El Dr. Tom Froese, becario posdoctoral del IIMAS, en colaboración con dos de los investigadores del Instituto, el Dr. David Rosenblueth y el Dr. Carlos Gershenson, probaron formalmente que no hay nada misterioso en el hecho de compartir la mente, al menos en teoría. Este equipo de investigadores creó un simple pero ingenioso modelo de simulación computacional en el que dos agentes corporales coordinan su interacción entre ellos.

 Cuando se analizaron los cerebros artifíciales de los agentes involucrados en el experimento no sólo se descubrió que los agentes formaron un sistema unificado de dinámica neural, sino que los cerebros ahora exhibían propiedades más complejas. Es importante subrayar que hubiese sido imposible que estas propiedades emergieran en el cerebro de un agente en aislamiento.

Psicólogos escépticos probablemente reaccionaran afirmando que una simulación computacional no es la realidad y que los resultados podrían ser diferentes en práctica. Por ello, con el propósito de resolver estas dudas, fue necesario confirmar esta hipótesis a través de la realización de un experimento psicológico. Con este objetivo en mente, el Dr. Froese unió fuerzas con dos colegas japoneses de la Universidad de Osaka, el Dr. Hiroyuki Iizuka y el Prof. Takashi Ikegami, para investigar la interacción humana en la vida real. Para lograr hacer la interacción humana más asequible para su investigación, se utilizó un ambiente de realidad virtual en el que parejas de participantes fueron separadas en el mundo real, y la interacción entre ellos en la realidad virtual fue limitada a movimientos lineares y a retroalimentación binaria tangible. En este contexto, a pesar de que cada participante solo experimentaba una vibración perceptible en la mano cuando tocaba un objeto virtual, el objetivo de la prueba era localizar a su compañero evitando objetos distractores que copian el movimiento del otro sujeto pero que, sin embargo, no respondían al contacto.
    
El análisis de los resultados de este experimento realizado por el Dr. Froese en el IIMAS, reveló que la mayor parte de los participantes podían sentir cuando tocaban a un interlocutor responsivo en la realidad virtual, a diferencia de tocar otro objeto. Aun más, con frecuencia, ésta sensación se caracterizó por un mutuo reconocimiento. En otras palabras, en la mayoria de los casos cuando uno de los participantes reconocía a su compañero, el otro hacía lo mismo casi inmediatamente. Además, ambos participantes proveyeron reportes subjetivos similares que describían haber experimentado la clara presencia del otro. Esta evidencia experimental de una mutua presencia refuerza la hipótesis que personas pueden compartir genuinamente una experiencia, siempre y cuando el uno responda al otro  y viceversa.