Openworm: simulando la vida real


En todos los campos de la ciencia y de la ingeniería, se usan programas que simulan el comportamiento del elemento a estudiar para obtener datos del mismo antes de su producción o para poder ver un comportamiento que no está al alcance del ojo humano.

En ingeniería, estas simulaciones consisten en estudiar una diminuta muestra y observar como afectarían posibles fuerzas sobre ella para a continuación, crear una malla compuesta por miles de la misma muestra inicialmente estudiada, y así obtener un comportamiento conjunto de toda la pieza.

Uno de los mayores inconvenientes que tienen las simulaciones, es que cuanto más quieres que se parezca a la realidad o cuanto mayor sea el número de muestras de la maya, obtenemos más datos y consecuentemente necesitamos un ordenador más potente que pueda analizar esa cantidad de datos. Tanto es así, que hay ciertas simulaciones que necesitan ordenadores del tamaño de un edificio. Este es el caso de un proyecto llevado a cabo por el hospital San Pau de Barcelona, el cual utiliza el centro de supercomputación que existe en Barcelona para la simulación real de un corazón humano.

Pero como he comentando antes, los campos donde se utilizan simulaciones son muy amplios, pero nunca hasta ahora se ha conseguido realizar una simulación de un ser vivo.

 

 Proyecto Openworm

 

Para aquellos que sabéis inglés ya habréis deducido de que va el asunto, pero para los que no decíos que worm en inglés es gusano, así que sí, el proyecto Openworm consiste en simular un gusano. Aunque inicialmente no parezca muy innovador ni atractivo, os puedo asegurar que sí

En el proyecto Openworm se han juntado científicos y programadores con grandes conocimientos para obtener un modelo computacional del gusano Caenorhabditis elegans.

C. elegans es el gusano más utilizado por los biólogos para realizar experimentos, ya que conocemos todo su mapa genómico. Pero las razones por las que se ha escogido este animal no son solo esas, sino también por ser el organismo multicelular más sencillo que existe, con 300 neuronas y alrededor de 1000 células.

-Openworm: simulando la vida real- En el proyecto Openworm se han juntado científicos y programadores con grandes conocimientos para obtener un modelo computacional del gusano Caenorhabditis elegans.

 

¿Por qué se necesita un animal tan sencillo?

 

La respuesta a esto está en la clase de simulación que es Openworm, ya que el objetivo es crear un avatar digital del gusano. Para ello, inicialmente los científicos estudiaron con profundidad el comportamiento de cada una de las células y neuronas de dicho animal, para posteriormente crear un algoritmo que simula el comportamiento de la célula y otro para la sinapsis neuronal.

Juntando células y neuronas, como en el caso de las muestras en la maya, da lugar a una simulación de toda la estructura celular y neuronal del gusano. A partir de aquí, en función de cómo se agrupa las células da lugar a los diferentes órganos del gusano, los cuales también están digitalizados sus comportamientos con algoritmos.

El resultado de la unión de cada uno de los algoritmos que simulan cada una de las partes del gusano, es un gusano digital con un comportamiento igual que el real. Y como en la realidad, las células necesitan dividirse, el gusano necesita alimentarse y reproducirse. Todo esto lo hace ya como avatar que es, sin necesidad de la ayuda humana.

-Openworm: simulando la vida real- En el proyecto Openworm se han juntado científicos y programadores con grandes conocimientos para obtener un modelo computacional del gusano Caenorhabditis elegans.

 

¿Cuál es la finalidad del proyecto?

 

A parte de demostrar el nivel computacional para realizar este tipo de simulaciones, la finalidad del proyecto es sentar las bases de la digitalización de los seres vivos y así poder llegar a tener simulaciones de seres vivos más complejos y experimentar biológicamente con ellos en el ordenador, en vez de en los laboratorios.

Llegados a este punto se nos presenta un cuestión moral, si tenemos dentro de nuestro ordenador un animal que se alimenta, se reproduce y que hace exactamente lo mismo que el animal en vida, ¿podríamos considerarlo un ser vivo?

 

Cierre:

 

La miniaturización informática y la presencia de supercomputadores capaces de procesar millones de datos en poco tiempo, ha dado lugar a la posibilidad de experimentar con modelos más complejos.

El proyecto Openworm ha abierto una puerta que va a ser muy difícil poder cerrar. Hasta ahora no se había simulado con tanto detalle un animal, hasta el punto de que el modelo digital es igual que el ser vivo. Gracias a esto y a su correspondiente evolución, es posible que un día dejemos de ver animales sufrir en laboratorios y que todos los avances médicos provengan de previas simulaciones en el ordenador.


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2 Respuestas

  1. MARIA ISABELNo Gravatar
    La ciencia cada día me asombra más...El mundo que viviremos más adelante me parece que superará en expectativas a lo que imagino hoy..Eso en lo que a tegnología se refiere.. Esto podría terminar con el uso definitivo de animales como covayas. Un organismo digitalizado jamás será como un organismo vivo ya que no tiene alma o ánima.. GRACIAS,GRACIAS,GRACIAS.
    • DenisNo Gravatar
      Muchas gracias a ti Maria Isabel. Como dices, estos avances y su evolución, estoy seguro que harán que acaben con los animales como covayas en un futuro no muy lejano. Puede que estés en lo cierto que lo que le diferenciaría a un animal digitalizado más complejo con respecto a uno vivo es el alma, aunque en el caso del gusano me entran más dudas...Daría para un intenso debate de si los animales tienen alma, cuales si o cuales no jajajaja...Saludos!!!

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