Avances cientificos y tecnológicos que transfomarán el mundo

La historia del ser humano está regada de hitos tecnológicos que han marcado nuestra evolución, como la invención de la rueda, la imprenta, el teléfono, la penicilina… Algunos de estos hallazgos fueron fruto del conocimiento y otros auténticas serendipias, pero lo cierto es que cada una de esas innovaciones cambió nuestro mundo para siempre.

En la actualidad, el crecimiento exponencial de esos descubrimientos casi asusta. Según el científico Ray Kurzweil, al paso que vamos, los avances que sucederán en el siglo XXI serán algo así como pasar de pintar las cuevas de Altamira a pisar la Luna en una sola generación. Un ritmo vertiginoso en el que destacamos estos 8 progresos de la ciencia y la tecnología que pueden ser clave.

Fuente: El País, Redshift, Libro "Exploradores del futuro" de Juan Scaliter, El Periódico, MuyComputer

A nadie ya le suena extraño el concepto de Inteligencia Artificial. Antes la literatura o el cine y, ahora continuamente, las noticias hablan de programas o robots capaces de realizar operaciones propias del ser humano, como un sistema de IA para calcular los pagos a sus clientes que ya emplea una aseguradora japonesa . Estas máquinas que “razonan” y aprenden pueden ser utilizadas en sectores tan variados como la medicina, la banca, la aviación o la arquitectura.

En ingeniería el trabajo de cocreación de diseños entre ingenieros y máquinas inteligentes puede ser vital para lograr resultados que, por separado, habrían sido mucho más difíciles de obtener. A partir de complejos algoritmos de aprendizaje y del poder de la computación, la ingeniería podrá ser capaz de idear, por ejemplo, puentes más largos que nunca, o proponer estándares de seguridad cada vez más sofisticados.

Dicen que Napoleón III ofrecía a sus invitados más distinguidos una cubertería hecha de aluminio por ser un material aún más exclusivo que el oro. Eso sí, esto era antes de que se descubriera una forma de industrializar su extracción y de que estuviera presente en todas partes.

Hoy en día nos encontramos en una encrucijada parecida con la creación de materiales artificiales que pueden revolucionar nuestro mundo, como el grafeno, un semiconductor que puede operar a escala nanométrica; el aerogel, el material más liviano jamás creado; o el nitinol, una aleación de níquel y titanio que tiene memoria para volver a su forma original.

Lo mismo sucede con materiales que ya existen pero aún son caros de extraer, como el platino, el iridio y el osmio. Estos últimos forman parte de los proyectos más ambiciosos de la minería espacial que aspiran a encontrar muy pronto estos materiales gracias a la explotación de asteroides.

Que el desarrollo del Internet de las Cosas ha cambiado nuestras vidas ya es una realidad. Nuestro smartphone se ha convertido de la noche a la mañana en una especie de centro de operaciones que nos conecta con el aire acondicionado de casa, con la lavadora, o con el sistema de calefacción.

Pero de sensores conectados que se hablan entre sí quienes saben cada vez más son las ciudades. Las Smart Cities se presentan precisamente como eso, inteligentes, porque están siendo capaces de optimizar sus procesos gracias al IoT. Ejemplos como la gestión eficiente del agua en ciudades como Burgos son solo un botón de muestra. Estamos a punto de disfrutar de autobuses capaces de evitar el tráfico, lograr que la energía sea gestionada por Virtual Power Plants, y muchas aplicaciones tecnológicas más para crear ciudades más sostenibles y más eficientes.

Una de las claves tecnológicas del futuro más cercano está en nuestra capacidad de almacenar los datos a gran escala y en poder gestionarlos. El Big Data unido a la Inteligencia Artificial, de la que acabamos de hablar, resultan una pareja de baile con infinidad de posibilidades para la ciencia, la medicina, la banca e incluso, no es broma, para el fútbol.

2017 será el año del Big Data, permitirá identificar patrones de salud y conocer mejor enfermedades como el cáncer, regular el tráfico, o gestionar mejor la energía de las ciudades.

La eclosión de las fintech, o lo que es lo mismo, startups que unen finance y technology, muestra cómo la innovación tecnológica aplicada a la banca también ha llegado para quedarse. Podremos encontrar a las sucursales bancarias en nuestros bolsillos gracias a los smartphones.

Además, y entendiendo que la moneda virtual o bitcoin fue solo el principio, la tecnología con la que está edificada, el blockchain, es una de las propuestas tecnológicas más brillantes de nuestro siglo. Permitirá, entre otras muchas cosas, realizar smart contracts, acuerdos y transacciones de forma confiada sin revelar información confidencial entre las dos partes y sin la necesidad de “árbitros”.

En 2019, Google anunció que había alcanzado la supremacía cuántica. Es decir, que había logrado llevar a cabo un proceso imposible para los ordenadores actuales. La operación llevada acabo por el procesador Sycamore de 54 qubits en doscientos segundos hubiera necesitado diez mil años en caso de ejecutarse con una supercomputadora. The New York Times comparó el salto con el primer vuelo de los hermanos Wright en 1903.

Pero ¿en qué consiste exactamente la computación cuántica? La principal diferencia es que los procesadores actuales utilizan un sistema binario de ceros y unos, conocidos como bits, mientras que un ordenador cuántico se basa en estados atómicos, los llamados qubits. Esto significa que, además de ceros y unos, pueden manejar estados de superposición: cero, uno o los dos a la vez.

Aplicaciones de la computación cuántica

Por ahora, los ordenadores cuánticos están restringidos al entorno de los laboratorios, pero su potencial es revolucionario. Estas son algunas de las aplicaciones más prometedoras:

• Simulaciones para el desarrollo de nuevos fármacos
• Mejora en procesos de inteligencia artificial
• Optimización de rutas y logística
• Encriptado seguro
• Pronósticos meteorológicos más precisos

Fuente: The Verge

La nanotecnología consiste fundamentalmente en la capacidad de moldear el comportamiento de átomos y moléculas, así como el desarrollo de dispositivos a escala microscópica, los llamados nanorobots. El pionero en este nuevo enfoque fue el premio Nobel Richard Feynman, que en 1959 planteaba la posibilidad de escribir los veinticuatro volúmenes de la Enciclopedia Británica en la cabeza de una aguja. Esto requería trabajar a escalas nanométricas, es decir, la mil millonésima parte de un metro. Por ejemplo, la estructura helicoidal del ADN tiene un grosor de dos nanómetros. En un nanómetro podrían caber siete átomos de oxígeno.

Aplicaciones de la nanotecnología

La nanotecnología abarca múltiples campos, desde los semiconductores hasta el desarrollo de nuevos materiales con propiedades impensables hasta ahora. Así, los nanotubos de carbono ofrecen una resistencia entre seis y siete veces mayor que la del acero. Otro ejemplo sería el grafeno, con estructuras de tan solo un átomo de grosor. Hoy la nanotecnología está abriendo la puerta a aplicaciones como:

• Nanorobots en medicina
• Energía (paneles fotovoltaicos de alto rendimiento)
• Nuevas fibras textiles
• Membranas purificadoras
• Sensores ultrasensibles
• Nuevos materiales como el grafeno

Fuente: Nanowerk

El premio Nobel 2020 en química reconoció el trabajo de Charpentier y Doudna en el desarrollo de la técnica de edición de genes CRISPR-Cas9. Si la nanotecnología es la capacidad de desarrollar nuevos materiales y dispositivos a escalas atómicas, CRISPR ofrece algo similar en el terreno de la genética: la posibilidad de clonar, modificar o desactivar cadenas genéticas a voluntad. Esta técnica permite localizar fragmentos de ADN en una célula y modificarlos con un coste relativamente reducido. Por si te lo preguntabas, el acrónimo CRISPR significa repeticiones palindrómicas breves de interespaciado regular por racimos (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats en inglés).

Aplicaciones de CRISPR

• Reparación de genes dañados
• Eliminación de mosquitos transmisores de enfermedades
• Pescado con mayor aporte proteínico
• Recuperación de especies extintas
• Algas optimizadas para la producción de biocombustible
• Creación de células anticancerosas

Fuente: New Scientist