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El universo de las bacterias y el Big Data


El estudio del universo y otros planetas, así como el descubrimiento de vida extraterrestre, ha sido uno de los retos de la humanidad. Existen varios proyectos SETI (Search for ExtraTerrestrial Intelligence) que lo que tratan es encontrar evidencias de vida extraterreste inteligente por medio del análisis de señales electromagnéticas capturadas desde espacio con diferentes radiotelescopios, es decir, analizando cantidades ingentes de datos (ruido) para encontrar patrones o señales inteligentes. También se está buscando en planetas, seleccionados por sus condiciones, acerca de la posible existencia de agua, indicios de vida orgánica, bacterias etc.

¿Vida intracorporal?
Giulia Enders, científica y autora del libro “La digestión es la cuestión”, indica que, al  igual que nuestro planeta (¿o el universo?), los humanos también estamos habitados y quienes hoy en día quieran descubrir nuevos continentes y pueblos deben explorar el pequeño mundo que se encuentra dentro de nosotros mismos, y especialmente en el intestino ya que en ningún otro lugar viven tantas especies y familias como en él.
El cuerpo está cubierto de microorganismos, esto es lo que se denomina el microbioma o microbiota humano.  El peso de las bacterias con las que convivimos puede variar desde los 900 gramos e incluso hasta los dos kilos. La mayoría de estas bacterias son beneficiosas y convivimos con ellas en una relación de simbiosis necesaria. El conjunto de cada microbiota es característico de cada persona, pudiendo variar en función de muchos factores como la raza, lugar de residencia, la alimentación, estrés etc.  Se trata de pequeños ecosistemas de microorganismos con vida propia que se adaptan a diferentes situaciones. Gran parte de estas bacterias se encuentran en el intestino (en el colon suponen casi el 50% en seco). Por lo general, una bacteria posee un par de miles de genes, y cada intestino agrupa hasta 100 millones de bacterias.
No hay duda de que estamos habitados por microscópicos habitantes que tienen funciones y comportamientos. ¿Podría considerarse vida inteligente?

“Si observamos a los seres humanos más de cerca, constataremos que cada uno de nosotros es un mundo en sí mismo. La frente es un pequeño prado bien ventilado, el codo es un terreno baldío, los ojos son lagos salados y el intestino es el bosque más inmenso y alucinante con las criaturas más increíbles. Igual que los seres humanos habitamos el planeta, también estamos habitados. Bajo el microscopio se pueden distinguir perfectamente nuestros habitantes: las bacterias. Parecen pequeños puntos luminosos ante un fondo oscuro.” - Giulia Enders

El estudio de estas bacterias y su genética, proporcionará una información muy valiosa para entender el funcionamiento del cuerpo humano,  combatir enfermedades e incluso estudios recientes lo relacionan con el estado de ánimo y el comportamiento ¿un pequeño cerebro intestinal?  (Algunos científicos defienden la teoría de que la microbiota de nuestro intestino puede considerarse como un órgano).

Bacteria


¿Big Data y Microbioma?
Giulia Enders reseña que el problema del estudio del microbioma es el mismo que la generación Google tiene actualmente: formulamos una pregunta y 6 millones de fuentes nos responden al mismo tiempo. Es necesario crear paquetes inteligentes, clasificar de manera sustancial y detectar patrones. Unos investigadores de Heidelberg estudiaron el paisaje bacteriano y esperaban obtener una imagen de mezclas caóticas de todas las bacterias imaginables y un montón de especies desconocidas, sin embargo, el resultado fue sorprendente y, a pesar de la diversidad, se pudo distinguir un orden. Una de las 3 familias bacterianas constituía mayoría en el reino de las bacterias. Y, de este modo, el enorme caos de más de mil familias mostraba de repente un aspecto más ordenado.
Gran parte del trabajo se basa en clasificación, buscar orden y en patrones de comportamiento, así como el manejo de gran cantidad de datos. ¿Nos suena? La información del microbioma se ajusta a las características de un Big Data ya que se trata mucho volumen de información, con muchos orígenes, variedad,  se genera de forma rápida y lógicamente se necesita analizar en un tiempo razonable, velocidad, y se obtendrá  con ciertos márgenes de error controlados y medidos, veracidad. Desde el individuo, a sus ecosistemas, a los microorganismos y  bacterias, hasta llegar a la composición genética, el científico de datos ayudará en la clasificación, análisis detección de comportamientos, simulaciones, predicciones etc.

Bioma

Quizá parezca ciencia ficción, los trabajos están en sus inicios y apenas se han detectado tipos de bacterias y ciertas clasificaciones, sin embargo, se abren grandes posibilidades con el estudio de estos pequeños ecosistemas con el soporte de las herramientas de Big Data y el incremento de la potencia de computación (¿ordenadores cuánticos?) que permitirán un mejor análisis del microbioma detectando el origen de ciertas patologías así como nuevas formas de curación.


 


Guilia Enders – “La digestión es la cuestión”

Microbioma, tu nueva “huella digital”

"La relación entre cerebro e intestino es fascinante"

Microbiota meet big data

Big data approach for correlating gut microbiota with epithelial methylation pattern

Running: Desde los dispositivos convencionales al IoT


Como corredor aficionado,  y con una cierta veteranía, he tenido la oportunidad de vivir la evolución de la tecnología en el running en un sentido no profesional como amante amateur de este deporte. Verdaderamente podría ser un individuo tipo para evaluar la utilidad de diferentes dispositivos que han ido “invadiendo” nuestros entrenamientos, y  en mi caso, para su uso en carreras populares de fondo. He participado en carreras de 10km, 21km y maratones “quemando” unas cuantas zapatillas con multitud de km de entrenamiento, rodando por placer e incluso haciendo turismo. He corrido con dispositivos para escuchar música, medir tiempos, motivarme, mapear el recorrido, frecuencia cardiaca, estimar calorías etc. Algunos de ellos han sido muy útiles mientras que otros han quedado relegados para otros usos o simplemente guardados en el armario. Con la siguiente muestra de dispositivos muchos corredores se sentirán identificados y se puede ver como la evolución de la tecnología ha influido en la manera de entrenar o de correr.


Running Tech


¿Musica? 

Walkman
Sí, soy de los que he corrido con los primeros walkman… Desde luego fue un adelanto poder escuchar música mientras entrenaba,  sobre todo por su aspecto motivacional e influencia sobre los ritmos de entrenamiento. El walkman verdaderamente era aparatoso e incluso a veces forzaba inconscientemente la forma de correr para que el dispositivo permaneciera en su sitio. Nunca me atreví a llevarlo a ninguna carrera por miedo a que fuera una molestia más que una motivación, sin embargo para algunos entrenamientos, especialmente las “tiradas largas”, sí que resultaba bastante útil.
He leído algún artículo donde se menciona la reaparición del “cassete” en ciertos ámbitos, desde luego a fecha de hoy si quieres ser un “corredor vintage” es una apuesta segura.

Diskman
En mi caso particular no fue bien, y no llegó a sustituir al viejo walkman, ya que los CD saltaban con el trote de la carrera y era bastante incómodo. Posiblemente fuera mi diskman ... ya que conozco casos de compañeros que se adaptaron sin problema. Por otro lado, aunque más fino y mejor calidad de sonido, ocupaba prácticamente lo mismo que el walkman y en cuestión de espacio no aportaba demasiado.

Reproductor de archivos de sonido (mp3, wma, m4a etc.)
Creo que fue un gran salto cualitativo, especialmente por tamaño, comodidad y capacidad de almacenamiento.  Me han acompañado diferentes tipos de reproductores en varias de mis maratones y han sido de gran ayuda, especialmente a partir del km 35 cuando se empieza a desfallecer y un poco de música motivadora ánima para continuar y finalizar hasta la meta.

Auriculares reproductores mp3 e inalámbricos
Los auriculares para correr han evolucionado muchísimo en ergonomía y sobre todo nos han permitido deshacernos de los incómodos cables, bien incorporando los archivos musicales en el propio auricular para su reproducción o con conexiones inalámbricas mediante bluetooth.  Ambos casos me han ido bien y la única experiencia negativa fueron unos auriculares reproductores acuáticos donde la calidad y volumen dejaba mucho que desear mientras se nadaba.

Música online (Streaming)
Alguna vez he entrenado conectado a servicios como Spotify o similares, y quizá sea una opción interesante, aunque verdaderamente gastar tarifa de datos creo que no aporta valor teniendo alternativas como la reproducción de archivos mp3 o incluso la radio. Además cuando entreno prefiero ir desconectado y sin llamadas entrantes.




Reproductor



¿Tiempo? 

Cronómetro
Sin duda el dispositivo clásico que no debe faltar en ningún entrenamiento. Desde los cronómetros clásicos a cualquier dispositivo que incorpore esta funcionalidad (relojes inteligentes, pulseras de actividad, teléfonos móviles etc.)

¿Distancia?

Podómetro
Antes de la llegada de los GPS corría con un podómetro y tenía cierta utilidad para estimar la distancia recorrida y medición del rendimiento en los entrenamientos. Era pequeño y bastante útil para estimar distancias largas. (Ahora parece sencillo calcular distancia de un recorrido, sin embargo hace unos años no estaban tan a mano las funciones de localización en los smartphones).

GPS de muñeca
Conocer la distancia recorrida y el ritmo en minutos por km durante la propia carrera, junto con las sensaciones del corredor, permite tomar decisiones en cuanto a forzar o reservar. Estos relojes permiten descargar el recorrido de tu entrenamiento en formatos estándares para posteriormente importarlos en mapas como por ejemplo Google Maps.

¿Pulsaciones?

Pulsómetro
Entrenar en función del  ritmo de frecuencia cardíaca  es bastante interesante. Los pulsómetros suelen tener alarmas que avisan de los límites inferior y superior de pulsaciones a mantener en el entrenamiento o en la carrera. Estos cálculos son realizados a partir de la frecuencia cardíaca en reposo que depende de la forma física, sexo, edad etc.
Los pulsómetros convencionales miden las pulsaciones con una cinta en el pecho que después de muchos kilómetros puede resultar incómoda. En algunas carreras he visto como distorsionaba la medición al interferir  con pulsómetros de otros corredores ya que la señal se comunica desde la banda al reloj.  Reseñar que algunos dispositivos  más modernos recogen la información directamente en la muñeca y no tienen estos problemas.
En mi opinión se trata de unos dispositivos bastante útiles para cualquier corredor de larga distancia y es una función básica que debe de incorporar cualquier reloj inteligente o pulsera de actividad que queramos usar para realizar deportes. Con el tiempo, distancia, ritmo por minuto y la frecuencia cardíaca el corredor tiene mucha información para gestionar la carrera.

¿Todo integrado?

Smartphone
Con la llegada de los smartphone, en su gran mayoría con GPS incorporado, han surgido muchas app para entrenar (Runtastic, Endomondo, Runkeeper etc.) que permiten medir  muchos parámetros durante la carrera y también para realizar un análisis posterior.  Estas app te informan del ritmo, distancias e incluso animan con tu voz preferida durante la carrera. He corrido con varias de ellas y en mi caso particular me resulta menos cómodo que poder ver la información resumida en la muñeca.

Pulseras de actividad y relojes inteligentes
Últimamente entreno con una pulsera de actividad  que estima las calorías y mide la frecuencia cardiaca de forma continuada sin necesidad de banda en el pecho. Quizá no sea tan útil para las decisiones durante carrera ya que, al menos mi modelo, no dispone de alarmas que avisan durante el entrenamiento como un pulsómetro convencional. Por otro lado es bastante útil para el análisis post entrenamiento ya que guarda toda la información para posteriormente analizarla con una App donde se podrán ver las pulsaciones en todo el recorrido y diferentes zonas cardíacas (reposo, quemagrasa, cardiovascular y pico) y pudiendo comparar la evolución con entrenamientos anteriores.
Los relojes inteligentes son una buena opción aunque es importante informarse con que dispositivos son compatibles, su mercado de app y sus funciones en detalle. (He tenido alguna mala experiencia con un reloj inteligente, cuya marca no voy a mencionar, y que era totalmente inoperativo si no tenías un Smartphone o Tablet de su misma marca).

smartwatch running



Desde mi punto de vista, el “Internet de las Cosas” y los dispositivos conectados ya son una realidad (y con la llegada del 5G las posibilidades  conexión serán mucho mayores). Creo que el futuro vendrá especialmente marcado por la evolución de los sensores  (en cuanto a cantidad y tipo de mediciones, ergonomía y la forma de incorporarlos en prendas, tatuajes o incluso subcutáneos) y la inteligencia artificial que con algoritmos de  aprendizaje y analizando la información sensorial hará que estos dispositivos sean cada vez más inteligentes y propongan pautas de entrenamiento, decisiones en carrera, marquen periodos de descanso etc. Posiblemente entrenemos con mucha más información e incluso con recomendaciones en la toma de decisiones que serán similares a la telemetría en carrera de un formula 1 y que servirán de soporte a las sensaciones de nuestro cuerpo durante la carrera.


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