Las innovaciones van desde la edición de genes hasta las bombillas inteligentes.
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Biotecnología
Desde principios de la década del 2000, el costo de secuenciar un genoma humano, determinar el orden preciso de los nucleótidos dentro de las moléculas de ADN que define quienes somos, ha disminuido drásticamente. La secuenciación de un genoma que costaba US$100 millones en 2001, actualmente se puede realizar por, aproximadamente, US$1.000.
El desplome de los costos, junto con escalas de tiempo más cortas para lograr la secuenciación del ADN, ha llevado a una revolución en la biotecnología: el ‘hackeo’ de genes, o la capacidad de activar y desactivar genes, y de manipular la biología a nuestro favor.
La rama más radical de esta nueva tecnología es la ‘edición de genes’, un proceso mediante el cual nuestro código de ADN se puede cortar y pegar usando ‘tijeras’ moleculares para usar en una variedad de aplicaciones, incluyendo curar enfermedades como cánceres y el virus de inmunodeficiencia humana (VIH). Hasta hace poco, intercambiar el código era un proceso arduo. Una nueva herramienta de ‘corte y pegado’ de ADN, conocida como CRISPR (las siglas en inglés de repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas), ha hecho que el proceso sea sorpresivamente simple.
El proceso CRISPR se ha utilizado para crear cepas de trigo y de arroz resistentes a las enfermedades, para alterar levadura con el fin de producir biocombustibles, y para revertir la ceguera en animales. En última instancia, es posible utilizarlo para eliminar defectos de los embriones humanos.
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Inteligencia artificial
La inteligencia artificial no es ciencia ficción: ya está incorporada en los productos que usamos a diario. La asistente Siri de Apple, las recomendaciones de libros de Amazon, el suministro de noticias de Facebook y la lista de descubrimiento semanal de música de Spotify, son ejemplos de servicios impulsados por algoritmos de aprendizaje automático.
Esta ciencia, que ha estado disponible durante décadas, está disfrutando de un renacimiento, impulsado por la avalancha de datos creados por los teléfonos inteligentes y por los sensores, y debido al poder de supercomputación disponible para procesar los datos.
Según la firma de investigación tecnológica tractica, el mercado de IA crecerá de US$643,7 millones en 2016 a US$36.800 millones para el 2025.
Las técnicas como el aprendizaje profundo y las redes neuronales supuestamente imitan al cerebro humano: ellas detectan patrones amplios en enormes conjuntos de datos con el fin de catalogar imágenes, de reconocer voces y de tomar decisiones.
El siguiente paso es la inteligencia artificial general: un algoritmo al que no se le tendrá que ‘enseñar’ una habilidad específica, como un juego de ajedrez o un nuevo idioma, sino que la adquirirá a través de ensayo y error, precisamente cómo lo hace un niño. Ciertas compañías, como DeepMind — propiedad de Google y con sede en Londres — y otras empresas están trabajando para que esto se haga realidad.
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Energías renovables
El Acuerdo de París sobre el cambio climático tiene como objetivo evitar que la temperatura media mundial se eleve en más de 2 grados centígrados por encima de los niveles preindustriales. Mantener esta promesa requerirá más investigación en el campo de las energías renovables durante la próxima década.
Para crear una fuente de energía limpia, los investigadores están tratando de construir un reactor de fusión nuclear que utilice el mismo proceso que hace que el sol emita luz y calor.
Una asociación intergubernamental está construyendo un reactor de fusión de US$19.000 millones, ITER, en Francia. Otras innovaciones incluyen la fotosíntesis artificial para elaborar hidrocarburos en los laboratorios con el fin de proporcionar energía a los vehículos, y la energía eólica de gran altitud, la cual involucra cometas y globos de aire caliente que actúan como aerogeneradores aéreos.
Islandia está invirtiendo en la tecnología geotérmica, haciendo perforaciones subterráneas para obtener energía térmica. Hace treinta años comenzó por usar los recursos geotérmicos para calentar poblados y ciudades. En la actualidad, los sistemas de electricidad y calefacción de todo el país se alimentan casi totalmente con energías renovables, incluyendo la geotérmica y la hidroeléctrica.
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Conectividad
WiFi o conexión inalámbrica — un elemento básico que los niños modernos dan por sentado — cumplió 25 años el pasado mes de septiembre.
A medida que se incrementa la cantidad de objetos que se conectan al “Internet de las cosas”, alrededor de 50.000 millones de ellos para 2020, según los cálculos de Cisco, el futuro de WiFi se encuentra en reducir la electricidad que drena de los dispositivos habilitados para el Internet.
Una innovación, inventada por estudiantes de la Universidad de Washington en Seattle, se conoce como ‘WiFi pasivo’, y sus inventores alegan que consume 10.000 veces menos energía.
Actualmente es más lento que la banda ancha doméstica normal, pero funcionaría bien para aplicaciones como termostatos inteligentes o para bombillas. La comunidad WiFi también está buscando desarrollar bandas de más alta frecuencia que se utilizarían en una cobertura limitada, como en una casa o en un automóvil.
En última instancia, WiFi en sí puede ser reemplazado por una nueva alternativa superrápida llamada LiFi, que utiliza luz, en lugar de ondas de radio, para transmitir información a través del aire. Un estudio piloto a principios de este año descubrió que un prototipo de LiFi es capaz de enviar datos 100 veces más rápidamente que WiFi.
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Electrodomésticos inteligentes
Casi dos tercios de la población humana está conectada a Internet a través de teléfonos inteligentes, pero estos dispositivos no son el único portal a la ‘web’ o red informática.
En 2016 había 6.400 millones de artículos conectados, excluyendo los PC, los teléfonos y las tabletas, en uso a nivel mundial, un aumento del 30% en relación con el año anterior, según la firma de análisis tecnológico Gartner. El ‘Internet de las cosas’ es este universo de objetos, desde automóviles hasta impresoras, y de bombillas hasta termostatos, que ya no son artefactos ‘tontos’ ni estáticos: ellos pueden aprender tus hábitos y ser controlados remotamente usando una aplicación.
El electrodoméstico inteligente estereotipado es el refrigerador de autoabastecimiento que repone automáticamente la leche. Los automóviles ahora son computadoras, ejecutando más líneas de código que la nave espacial Apolo 11 en camino a la luna. A medida que estas computadoras se vuelvan más inteligentes, los automóviles se conducirán solos, potencialmente reduciendo las muertes relacionadas con el tránsito de vehículos. Los sensores inteligentes también pueden transformar las industrias, supervisando mercancías durante el transporte, por ejemplo, ayudando a las empresas de servicios públicos a medir el uso de energía y a las empresas de logística a ubicar vehículos a largas distancias.