Estas son las tecnologías emergentes de 2017 que podrían jugar un papel fundamental en algunos de los desafíos más apremiantes de nuestro mundo.
La Red de Expertos del Foro Económico Mundial y los Consejos para el Futuro Mundial en colaboración con Scientific American han realizado la selección de las tecnologías con potencial para proteger nuestro planeta, transformar las industrias y mejorar nuestras vidas.
Las 10 principales innovaciones que están a punto de marcar una diferencia para la sociedad son:
1. Biopsias Líquidas
La biopsias líquida es una nueva técnica no invasiva y más rápida que se usa para analizar las mutaciones de tumores.
Hasta el momento, para conocer cómo evoluciona un cáncer había que extraer una muestra del tejido tumoral y analizarlo. La nueva técnica experimental permite detectar mutaciones específicas de un tumor mediante una muestra de sangre.
Es un procedimiento sencillo que simplifica el proceso y evita al paciente trastornos innecesarios, permite conocer el resultado en pocos días y se puede repetir las veces que se considere necesario.
La biopsia líquida permite estudiar las células tumorales circulantes, que producen las metástasis, o el ADN tumoral circulante. También ofrece la posibilidad de poder monitorizar mejor la progresión de la enfermedad, de forma que se puede detectar antes la resistencia al tratamiento y actuar en consecuencia.
2. Recolección de agua limpia del aire
La escasez de agua potable es uno de los grandes problemas del mundo.
La idea de recoger agua por medio de la condensación no es nueva pero las técnicas conocidas requieren grandes cantidades de electricidad.
Un equipo del MIT y de la Universidad de California en Berkeley ha probado con éxito un proceso con cristales porosos -cristales MOF- que convierten el agua sin usar energía.
Otro enfoque es el de la empresa Zero Mass Water de Arizona, que usa paneles solares para conseguir agua potable. Con su métodos es capaz de producir entre 2 y 5 litros de agua por día.
3. Aprendizaje profundo para tareas visuales
Los ordenadores están aprendiendo a reconocer las imágenes mejor que los humanos. El aprendizaje profundo es un campo de la IA que aplicado al reconocimiento de imágenes permite identificar objetos de forma muy precisa.
Las tecnologías de visión artificial para adquirir, procesar y analizar imágenes hacen posible que las máquinas puedan tomar decisiones y automatizar los procesos en aplicaciones tan diversas como la conducción de vehículos autónomos, diagnósticos médicos, evaluar daños para reclamaciones a seguros, controlar niveles de agua y el rendimiento de cultivos etc.
4. Combustibles líquidos a partir del sol
Almacenar la energía solar para usarla como combustible por medio de un sistema fotosintético artificial podría ser una realidad. El sistema funciona con unos catalizadores activados por la luz solar que separan las moléculas del agua e hidrógeno, transformado el CO2 procedente de la combustión de nuevo en combustible.
Este sistema puede significar una revolución para la industria solar y eólica.
5. El Atlas de las células humanas
Una iniciativa internacional respaldada por la la fundación Chan Zuckerberg Initiative pretende elaborar un catálogo con los 32,7 billones de células del cuerpo humano.
El mapa ayudará a comprender de qué está hecho nuestro organismo y cómo funciona, además de descubrir y entender cómo estos elementos se comportan para dar origen a las diversas enfermedades y patologías que sufrimos.
El atlas celular humano facilitará el conocimiento de modelos muy precisos de la fisiología humana lo que permitirá mejorar y personalizar el cuidado de nuestra salud.
6. Agricultura de precisión
Los nuevos avances tecnológicos han puesto a disposición de los agricultores herramientas que les ayudan a mejorar la calidad y el rendimiento de sus cultivos usando menor cantidad de agua y productos químicos.
Sistemas de posicionamiento global (GPS), dispositivos de recolección de datos (sensores) o sistemas de información geográfica (SIG) entre otros hacen posible que la información recolectada se utilice para evaluar con mayor precisión el momento de siembra, estimar la cantidad adecuada de fertilizantes o de otros elementos necesarios, y determinar con más exactitud el rendimiento y la producción de los cultivos.
7. Catalizadores asequibles para vehículos ecológicos
Los catalizadores ayudan a minimizar los hidrocarburos y otros contaminantes emitidos por el tubo de escape de los coches. El inconveniente principal de los catalizadores es que contienen platino un metal muy caro y difícil de conseguir y hasta la fecha no se podía abaratar su precio para hacerlo asequible al gran público.
En los últimos años una serie de laboratorios y empresas están trabajando para sustituir el platino por otros materiales más asequibles como el paladio, el níquel o el cobre.
Ya ha habido casos en los que se han combinado cantidades muy pequeñas de platino o paladio, con metales más baratos como el hierro, el cobre o el níquel que han dado como resultado aleaciones mucho más activas que los catalizadores comerciales.
8. Vacunas genómicas
El descubrimiento y decodificación de los genómas de bacterias y virus patógenos que se han producido en los últimos años, han hecho posible la creación y el desarrollo de nuevas vacunas producidas por ingeniería genética basadas en el ADN y en las secuencias de aminoácidos que contienen la información genética con la que el organismo patógeno produce la enfermedad
La creación de vacunas genómicas permite una adaptación más rápida en caso de mutación de un patógeno y, también posibilita que los científicos puedan identificar a personas resistentes a un patógeno, aislar los anticuerpos que proporcionan esa protección y diseñar una secuencia de genes que haga posible inducir a las células de una persona a producir esos anticuerpos.
Las investigaciones se centran en mejorar las vacunas ya existentes para lograr respuestas inmunitarias más eficaces, sencillas, rápidas y menos costosas que las actuales .
9. Diseño sostenible de comunidades
La construcción ecológica y la arquitectura bioclimática son un modo de concebir el diseño arquitectónico de manera sostenible, optimizando recursos naturales y sistemas de edificación para minimizar el impacto ambiental de los edificios sobre el medio ambiente y sus habitantes.
La aplicación de la construcción verde a varios edificios para compartir recursos e infraestructura podría reducir drásticamente los combustibles fósiles y el consumo de agua y las emisiones de gases de efecto invernadero. También supondría un ahorro de costes y poner la tecnología moderna a disposición de comunidades de personas que normalmente carecen de esas oportunidades.
En este sentido destaca el proyecto Oakland EcoBlock, de la Universidad de California, Berkeley un esfuerzo multidisciplinario que involucra a diseñadores urbanos, ingenieros, científicos sociales y expertos en políticas de gobiernos municipales, estatales y federales, academia, industria privada, organizaciones sin fines de lucro y organizaciones de base que trabajan por conseguir estos objetivos.
10. La computación cuántica se vuelve más accesible
La computación cuántica ofrece un camino para resolver y solucionar problemas de optimización complejos, que buscan la mejor solución entre muchas alternativas posibles.
Hasta hace poco, el acceso a las computadoras cuánticas estaba restringido a especialistas pero el progreso en los últimos años ha permitido la construcción de los primeros sistemas prototipo del mundo que finalmente pueden probar ideas, algoritmos y otras técnicas que hasta ahora eran estrictamente teóricas.
En 2016 IBM proporcionó al público el acceso al primer ordenador cuántico en la nube con una interfaz gráfica para programarlo. La apertura de este sistema al mundo ha impulsado innovaciones que son vitales para que esta tecnología progrese. Hasta la fecha se han publicado más de 20 trabajos académicos utilizando esta herramienta. Grupos de investigación académica, start-ups y grandes corporaciones en todo el mundo se centran en hacer realidad la computación cuántica.
Según los expertos todavía hay muchos obstáculos. Los tiempos de coherencia deben mejorar, las tasas de error cuántico deben disminuir y se deben mitigar y corregir los errores que ocurren. Los investigadores seguirán impulsando innovaciones tanto en el hardware como en el software.
Fuentes: scientificamerican.com , Wikipedia
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