Sistemas Expertos en la Medicina

Un equipo de científicos insertó tubos sintéticos microscópicos, llamados nanotubos de carbono, en las células enfermas tras exponerlos a luz cercana infrarroja usando un láser. De esta forma lograron acabar con las células, mientras que aquellas a las que no les insertaron los tubos no resultaron afectadas.Los detalles del trabajo realizado en la Universidad de Stanford, en Estados Unidos, se publicaron en la revista especializada Proceedings of the National Academy of Sciences. El investigador Hongjie Dai sostiene que "uno de los problemas de más larga data en la medicina es cómo curar el cáncer sin dañar los tejidos corporales sanos. Los nanotubos de carbono usados por el equipo de Stanford tienen la mitad del ancho de una célula de ADN y miles de ellos caben dentro de una célula. Bajo circunstancias normales, la luz cercana infrarroja pasa a través del cuerpo sin dañarlo. Pero los investigadores descubrieron que si exponían a los nanotubos a un rayo láser de luz cercana infra-rroja, éstos se calentaban a unos 70 grados Celsius en dos minutos.

Luego insertaron los tubos dentro de las células y hallaron que el calor generado por el rayo láser las destruía rápidamente. "Es bastante simple y a la vez asombroso. Hemos usado una propiedad intrínseca de los nanotubos para desarrollar una herramienta que destruye el cáncer", explicó el Dr. Dai. El siguiente paso fue encontrar la forma de introducir los nanotubos dentro de las células cancerígenas pero no dentro de las sanas. Esto fue posible debido a que, a diferencia de lo que ocurre en las células normales, la superficie de las células cancerígenas está cubierta con receptores de una vitamina conocida como folate. Los científicos creen que todavía es posible mejorar la técnica, por ejemplo incorporando un anticuerpo al nanotubo para atacar una célula cancerígena en particular y ya han comenzado a trabajar para terminar con el linfoma en ratones.

Nanotecnología para detectar cancer

Un artículo de Technology Review esta semana describe como la nanotecnología puede detectar cáncer. Cuando una persona contrae cáncer, su cuerpo emite unas señales de aviso mucho antes de que la medicina actual sea capaz de detectar la enfermedad. Si se pudiese detectar antes estos cambios sutiles en las células humanas, habría mayores posibilidades de salvar al enfermo.

Pero los primeros cambios a nivel molecular en una persona que está en las primeras fases de un cáncer son increíblemente complejos y pueden pasar desapercibidos. James Heath, un científico de la California Institute of Technology, cree que la nanotecnología podría ofrecer la solución a este problema molecular. Heath cree que conjuntos de ultra pequeños cables de silicona, cada uno fabricado para detectar una proteína específica relacionada con el cáncer, podría detectar los cambios más sutiles en la química corporal del ser humano.


Estos nanosensores que están siendo desarrollados por Heath y su equipo de investigadores podrían buscar cientos, o incluso miles, de distintos biomoléculas en solo una gota de sangre. Si funcionan, estos nanosensores podrían suponer la base de unos análisis para detectar cáncer que serían no solamente más exactos que los actuales, sino más baratos y más fáciles porque no conllevarían muestras de tejidos y análisis de laboratorios.

La mayoría de sistemas para detectar cáncer son bastantes primitivos. Muchas veces se utilizan sencillas exploraciones físicas para detectar un crecimiento de tumor, o sistemas de imágenes por mamografías y radiografías. Existen algunos análisis de sangre para otros tipos de cáncer, como cáncer de próstata o de ovarios, pero estos no solo son lentos y costosos, sino que muchas veces son poco fiables.

Un análisis de cáncer más fiable sería uno que reflejase la complejidad del comportamiento biomolecular. Heath pretende construir aparatos que además de ser capaces de realizar múltiples medidas desde una gota de sangre o de unas pocas células extraídas de un tejido, también fuesen capaces de detectar cantidades muy pequeñas de biomoléculas. "Pretendemos desarrollar una prueba que pueda detectar un cáncer mediante un sencillo pinchazo del dedo, de la misma forma que los diabéticos puedan controlar el nivel de azúcar en la sangre simplemente pinchando el dedo para conseguir una pequeña cantidad de sangre".


Un Sistema Experto (SE), es básicamente un programa de computadora basado en conocimientos y raciocinio que lleva a cabo tareas que generalmente sólo realiza un experto humano; es decir, es un programa que imita el comportamiento humano en el sentido de que utiliza la información que le es proporcionada para poder dar una opinión sobre un tema en especial. Otros autores lo definen como sigue: un Sistema Experto es un programa de computadora interactivo que contiene la experiencia, conocimiento y habilidad propios de una persona o grupos de personas especialistas en un área particular del conocimiento humano, de manera que permitan resolver problemas específicos de ése área de manera inteligente y satisfactoria. La tarea principal de un SE es tratar de aconsejar al usuario.
Los usuarios que introducen la información al SE son en realidad los expertos humanos, y tratan a su vez de estructurar los conocimientos que poseen para ponerlos entonces a disposición del sistema. Los SE son útiles para resolver problemas que se basan en conocimiento.
Las características principales de este tipo de problemas, según algunos autores, son:
  • Utilizan normas o estructuras que contengan conocimientos y experiencias de expertos especializados.
  • Se obtienen conclusiones a través de deducciones lógicas.
  • Contienen datos ambiguos.
  • Contienen datos afectados por factores de probabilidad.

Con base en lo anterior, algunos investigadores de IA señalan que un SE debe cumplir con las siguientes características:

  • Tener un amplio conocimiento específico del área de especialización.
  • Aplicar técnicas de búsqueda.
  • Tener soporte para Análisis Heurístico.
  • Poseer habilidad para inferir nuevos conocimientos ya existentes.
  • Tener la capacidad de procesar símbolos.
  • Tener la capacidad para explicar su propio razonamiento.

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Los sistemas expertos forman parte de un firme y verdadero avance en inteligencia artificial. Los sistemas expertos pueden incorporar miles de reglas. Para una persona seria una experiencia casi "traumática" el realizar una búsqueda de reglas posibles al completado de un problema y concordar estas con las posibles consecuencias, mientras que se sigue en un papel los trazos de un árbol de búsqueda. Los sistemas expertos realizan amablemente esta tarea; mientras que la persona responde a las preguntas formuladas por el sistema experto, este busca recorriendo las ramas más interesantes del árbol, hasta dar con la respuesta a fín al problema, o en su falta, la más parecida a esta. Los sistemas expertos tienen la ventaja frente a otro tipos de programas de Inteligencia Artificial, de proporcionar gran flexibilidad a la hora de incorporar nuevos conocimientos.

Tecnología Cerebral

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Determinar el grado de factibilidad y aceptación de un Sistema Experto como guía en las actividades administrativas comunes de cada uno de los departamentos de las empresas del Corredor Industrial del sur de Tamaulipas; así como también los factores que definen este indicador, y que por lo tanto, el profesional de TI deberá tomar en cuenta cuando desee implantar un Sistema Experto.

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