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Radar de luz en un microchip

12.01.2013

Ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts han creado en un microchip un análogo de una antena de matriz en fase, que le permite dirigir la luz en la dirección correcta y tiene el potencial de crear una imagen holográfica.

El principio de funcionamiento del dispositivo se asemeja a los radares militares modernos. En ellos, en lugar de una única fuente móvil de pulsos de radio, se utiliza una matriz fija (matriz) de muchos emisores individuales. La fase de la onda en estos emisores está estrictamente controlada. Debido a la interferencia de ondas entre emisores adyacentes, es posible crear un haz que se dirija estrechamente en una determinada dirección. Al cambiar las fases de los emisores individuales, se puede hacer que este haz "corra" a lo largo del horizonte a una velocidad inalcanzable para los radares pesados ordinarios.

Los ingenieros reprodujeron el principio de funcionamiento de un conjunto de antenas en fase en dos microchips de silicio. Ambas versiones del dispositivo son antenas agrupadas conectadas por guías de ondas de silicio, que reciben luz de una fuente externa: un láser.

En la primera versión estática, había 4096 antenas en el sustrato en filas de 64 por 64. Al subir al microchip, la luz del láser se propaga a través del dispositivo y forma una imagen estática con la ayuda de la interferencia: el logotipo del Instituto MIT. En la segunda versión dinámica, había menos antenas: 8 por 8 filas, pero podían cambiar su fase, por lo que la imagen resultante se movió.

La tecnología existente no limita el tamaño del conjunto de antenas, que podría ser potencialmente muy grande, dijeron los ingenieros. Esto significa que dicho dispositivo puede convertirse en una fuente de radiación holográfica, que puede usarse en ingeniería, medicina o para crear pantallas holográficas.

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Mientras juegan, los cerebros de los padres y los bebés se sincronizan 14.01.2020

Durante el juego de los bebés de 9 a 15 meses y sus padres, se sincroniza la actividad cerebral. Esto sucede en la corteza prefrontal. Esto no se observa entre niños y adultos que simplemente se sientan uno al lado del otro y leen un libro en voz alta, y la sincronización en sí misma parece estar en el centro del aprendizaje a través de la comunicación.

La capacidad de comunicación se forma en una persona incluso en la infancia: a una edad muy temprana, un niño, por ejemplo, aprende lo que sucederá cuando comience a llorar o gritar, y luego puede usar esto como una forma de llamar la atención de un padre. Por supuesto, este proceso va acompañado de la formación de fuertes conexiones neuronales, pero este proceso en sí solo ha sido estudiado superficialmente.

Los científicos dirigidos por Elise Piazza de la Universidad de Princeton decidieron probar un aspecto clave de la formación de conexiones neuronales: la sincronización de la actividad cerebral durante la comunicación. Anteriormente, los investigadores habían demostrado que la actividad cerebral de los adultos se sincroniza durante la conversación, y en el nuevo trabajo, los científicos decidieron probar si sucede lo mismo durante el juego, la principal forma de comunicación entre los bebés y sus padres.

En el estudio participaron 18 niños de entre 9 y 15 meses y sus padres. La actividad cerebral de los participantes se evaluó mediante espectroscopia funcional en la región del infrarrojo cercano (fNIKS): este método le permite visualizar la actividad cerebral mediante el flujo de sangre a las áreas activas, ya que la hemoglobina absorbe bien la radiación infrarroja.

Durante el experimento, los niños jugaron juguetes con sus padres, escucharon cómo leían libros y hablaban. La actividad cerebral de los bebés se comparó con la actividad del cerebro de sus padres, y en la condición de control, con el experimentador, quien, estando al lado del niño, pero sin mirarlo, leía un libro a otra persona.

Resultó que durante el juego entre la actividad del cerebro de un niño y un padre, hay más sincronización que entre el cerebro de un niño y un adulto cuando solo le lee un libro y no lo mira. La actividad se correlacionó más en la corteza prefrontal, pero también en la zona parietal. Además, la sincronización era mayor si el niño y el adulto miraban el mismo objeto.

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