10 tecnologías emergentes para tener en el radar

Las tecnologías fueron seleccionadas por la Red de Expertos del Foro Económico Mundial y los Consejos para el Futuro Mundial en colaboración con Scientific American y su Junta de Asesores.

Cada tecnología fue elegida por su potencial para mejorar vidas, transformar industrias y salvaguardar el planeta. Los expertos también estaban buscando indicios de que las tecnologías hayan alcanzado un nivel de madurez que permita un aprovechamiento generalizado en los próximos 3-5 años.

"Las nuevas tecnologías están redefiniendo las industrias, desdibujando las fronteras tradicionales y creando nuevas oportunidades a una escala nunca antes vista. Las instituciones públicas y privadas deben desarrollar las políticas, los protocolos y los acuerdos adecuados para permitir que la innovación construya un futuro mejor, evitando los riesgos que podría suponer un cambio tecnológico descontrolado“, dijo Murat Sönmez, jefe del Centro para la Cuarta Revolución Industrial de la Junta Directiva del Foro Económico Mundial.

1. Biopsias líquidas
Las biopsias líquidas marcan un paso adelante en la lucha contra el cáncer. En primer lugar, son una alternativa donde las biopsias tradicionales basadas en tejidos no son posibles. En segundo lugar, proporcionan un espectro completo de información en comparación con las muestras de tejido, que sólo reflejan la información disponible en la muestra. Por último, al referirse al ADN circulante del tumor (ctDNA), el material genético que rutinariamente encuentra su camino desde las células cancerosas hacia el torrente sanguíneo, la progresión de la enfermedad o la resistencia al tratamiento puede ser detectado mucho más rápido que de otro modo que se base en los síntomas o imágenes.

2. Recolección de agua limpia del aire
La capacidad de extraer agua limpia del aire no es nueva, sin embargo las técnicas existentes requieren altos niveles de humedad y mucha electricidad. Esto está cambiando. Un equipo del MIT y de la Universidad de California en Berkeley ha probado exitosamente un proceso usando cristales porosos que convierten aire en agua sin energía en absoluto. Otro enfoque, por un start-up llamada Zero Mass Water de Arizona es capaz de producir entre 2 y 5 litros de agua al día basado en un sistema solar.

3. Aprendizaje profundo (Deep Leraning) para tareas visuales
Las computadoras están empezando a reconocer las imágenes mejor que los seres humanos. Gracias al Deep Learning, un campo emergente de inteligencia artificial, las tecnologías de visión por computadora se utilizan cada vez más en aplicaciones tan diversas como la conducción de vehículos autónomos, diagnósticos médicos, evaluación de daños para reclamos de seguros y el monitoreo de los niveles de agua y el rendimiento de los cultivos.

4. Combustibles líquidos del sol
¿Se puede imitar la hoja para crear una fotosíntesis artificial para generar y almacenar energía? Las perspectivas son cada vez más positivas. La respuesta radica en el uso de catalizadores activados por la luz solar para dividir las moléculas de agua en agua e hidrógeno, y luego usar el mismo hidrógeno para convertir el CO2 en hidrocarburos. Este sistema cerrado -en el que el CO2 emitido por la combustión se transforma de nuevo en combustible en lugar de en la atmósfera- podría resultar revolucionario para las industrias solar y eólica.

5. El Atlas de Células Humanas
En octubre de 2016 se lanzó una colaboración internacional destinada a descifrar el cuerpo humano, denominada Atlas de Células Humanas. El proyecto tiene como objetivo identificar cada tipo de célula en cada tejido; saber exactamente qué genes, proteínas y otras moléculas están activas en cada tipo y los procesos que controlan esa actividad; determinar dónde se localizan exactamente; cómo las células normalmente interactúan entre sí y qué sucede con el funcionamiento del cuerpo cuando los aspectos genéticos u otros aspectos de una célula sufren cambios, entre otras cosas. El producto final será una herramienta invaluable para mejorar y personalizar el cuidado de la salud.

6. Agricultura de precisión
La Cuarta Revolución Industrial está proporcionando a los agricultores un nuevo conjunto de herramientas para aumentar el rendimiento y la calidad de los cultivos y reducir al mismo tiempo el uso de agua y productos químicos. Sensores, robots, GPS, herramientas de mapeo y software de análisis de datos están siendo utilizados para personalizar el cuidado que las plantas necesitan. Si bien la posibilidad de utilizar aviones no tripulados para capturar la salud de las plantas en tiempo real puede estar muy alejada de la mayoría de los agricultores del mundo, las técnicas de baja tecnología también están en línea. Salah Sukkarieh, de la Universidad de Sydney, por ejemplo, ha demostrado un sistema de monitoreo aerodinámico y de bajo costo en Indonesia que se basa en la energía solar y los teléfonos celulares.

7. Catalizadores asequibles para vehículos ecológicos
Se está avanzando en una prometedora tecnología de emisiones cero, la pila de combustible alimentada con hidrógeno. El progreso hasta la fecha ha sido obstaculizado por el alto precio de los catalizadores que contienen platino. Sin embargo, se ha avanzado mucho en la reducción de la dependencia de este metal raro y costoso, y los últimos desarrollos incluyen catalizadores que no incluyen platino, o en algunos casos no hay metal en absoluto.

8. Vacunas genómicas
Las vacunas basadas en genes son superiores a las más convencionales de varias maneras. Son más rápidos de fabricar para una cosa, que es crucial en momentos de un brote violento. En comparación con la fabricación de proteínas en cultivos celulares u huevos, la producción de material genético también debe ser más simple y menos costoso. Un enfoque basado en la genómica de las vacunas también permite una adaptación más rápida en caso de mutación de un patógeno y, finalmente, permite a los científicos identificar a las personas que son resistentes a un patógeno, aislar los anticuerpos que proporcionan esa protección y diseñar una secuencia de genes que inducir Las células de una persona para producir esos anticuerpos.

9. Diseño sostenible de las comunidades
Aplicar la construcción verde a varios edificios a la vez tiene el potencial de revolucionar la cantidad de energía y agua que consumimos. El envío de energía solar generada localmente a una microgrid inteligente podría reducir el consumo de electricidad a la mitad y reducir las emisiones de carbono a cero si un proyecto actualmente en desarrollo en la Universidad de California en Berkeley va a planificar. Mientras tanto, el proyecto del mismo proyecto para rediseñar los sistemas de agua para que las aguas residuales de los inodoros y desagües sean tratadas y reutilizadas in situ, con el agua de lluvia desviada a los inodoros y lavadoras, podría reducir la demanda de agua potable en un 70%.

10. Computación cuántica
El potencial casi ilimitado de las computadoras cuánticas sólo ha sido igualado por la dificultad y el costo de su construcción. Lo que explica por qué hoy los pequeños que se han construido aún no han logrado superar el poder de los supercomputadores. Pero el progreso se está haciendo y en 2016 la empresa de tecnología IBM proporcionó el acceso público a la primera computadora cuántica en la nube. Esto ya ha llevado a la publicación de más de 20 artículos académicos utilizando la herramienta y hoy más de 50 empresas emergentes y grandes corporaciones en todo el mundo están enfocadas en hacer realidad la computación cuántica.