Laurence CadieuxLa Primera Revolución Industrial utilizó la energía del agua y del vapor para mecanizar la producción. La Segunda Revolución Industrial utilizó la energía eléctrica para permitir la producción en masa. La Tercera Revolución Industrial utilizó la electrónica y las tecnologías de la información para automatizar la producción.
Y ahora, según los futurólogos, estamos al borde de la Cuarta Revolución Industrial, que utilizará una interconectividad cada vez mayor y la automatización inteligente para generar cambios rápidos, sin precedentes y, en muchos sentidos, inesperados en la tecnología, las industrias y los patrones y procesos sociales, difuminando las fronteras entre las esferas física, digital y biológica.
A continuación, destacamos 10 tendencias tecnológicas que cambiarán el mundo, de algunas maneras que anticipamos y, posiblemente, de muchas otras que no:
Necrobótica
La necrobótica es la práctica de utilizar materiales bióticos —u organismos muertos— como componentes robóticos. Por ejemplo, ingenieros mecánicos de la Universidad Rice de Houston demostraron el año pasado cómo transformar arañas muertas en «pinzas mecánicas» que podrían integrarse en entornos naturales mientras recogen objetos que pesan más que ellas, como insectos.
Actualmente, el concepto de la necrobótica todavía se encuentra en una fase muy temprana. Sin embargo, existe un potencial asombroso (¡y quizás todo un nuevo género de película de terror!).
Baterías de arena
Una batería de arena es un sistema de almacenamiento de energía térmica de alta temperatura que utiliza arena (o materiales similares a la arena que funcionan como superconductores) como medio de almacenamiento. Puede almacenar durante meses el calor generado por electricidad solar o eólica de bajo coste. La primera batería de arena fue construida por la startup finlandesa Polar Night Energy, junto con la empresa energética finlandesa Vatajankoski. El proyecto ha dado lugar a la primera solución de almacenamiento de energía basada en arena comercialmente viable en todo el mundo.
En este momento, los mayores desafíos para las baterías de arena son —como suele ocurrir con los conceptos tecnológicos revolucionarios— el coste y la escalabilidad. Sin embargo, existe la esperanza de que ambos obstáculos se superen en un futuro cercano, lo que desataría todo un nuevo nivel de tecnología verde. Como señala el IEEE, la mayor asociación profesional del mundo para el avance de la tecnología: «Un almacenamiento térmico asequible podría ayudar a las industrias y a las ciudades a capturar el calor que actualmente se desperdicia, así como a equilibrar las inconsistencias en la producción de energía eólica y solar».
Xenotrasplante
El xenotrasplante es el procedimiento de trasplantar, implantar o infundir a un ser humano órganos, células o tejidos procedentes de una fuente animal. La cirugía de xenotrasplante más famosa tuvo lugar hace muchos años.
En 1984, nació una bebé con un defecto cardíaco que la habría matado en cuestión de días. Su cirujano, Leonard Lee Bailey, fue pionero en los trasplantes entre animales y decidió intentar trasplantarle un corazón de babuino; no como solución permanente, sino para permitir que la bebé (que llegó a conocerse como «Baby Fae») viviera lo suficiente para recibir un segundo trasplante, humano, en un futuro cercano. Trágicamente, Baby Fae murió 21 días después, cuando su cuerpo rechazó el corazón de babuino. Sin embargo, aquel suceso fue el primer intento serio de xenotrasplante.
Ahora, cuatro décadas después, el interés por el xenotrasplante ha resurgido —al igual que el debate ético y la controversia que lo rodean— como una forma de abordar el grave problema mundial de escasez de órganos, que cuesta millones de vidas cada año. Como señala el Centro Médico Irving de la Universidad de Columbia: «El xenotrasplante es mucho más que lograr un procedimiento que parece sacado de la ciencia ficción. Es una prioridad para muchos cirujanos y expertos en trasplantes, porque podría eliminar muchas de las barreras que han existido en el acceso a órganos durante décadas».
Robots que leen el cerebro
Desde hace varios años existe tecnología para ayudar a las personas tetrapléjicas (aquellas que no pueden mover la parte superior o inferior de su cuerpo) a interactuar con el mundo. Sin embargo, esta tecnología dependía de que las personas proporcionaran algún tipo de entrada.
Ahora está surgiendo una tecnología que aprovecha el aprendizaje automático para estimar y comprender las señales cerebrales, pero sin entradas activas por parte de la persona. Por ejemplo, el algoritmo podría, en teoría, interpretar la actividad cerebral de una persona en silla de ruedas para captar sus preferencias en cuanto a velocidad, distancia respecto a otros objetos y otras variables. También se ha planteado que estos llamados «robots que leen el cerebro» podrían algún día reconocer las circunstancias contextuales de una persona y ajustarse en consecuencia en tiempo real. Por ejemplo, una silla de ruedas sabría automáticamente que debe modificar su tolerancia al riesgo si la persona llega tarde a una cita.
En cierto modo, lo que esta extraordinaria tecnología pretende lograr es captar el estado de ánimo y los sentimientos de una persona, y utilizar esa información para mejorar su experiencia diaria. Pero, por ahora, el mayor obstáculo consiste en garantizar la consistencia del algoritmo a lo largo del tiempo. Como comentó la BBC: «Sin esa consistencia, el algoritmo podría desestabilizarse en situaciones reales. Si, por ejemplo, alguien conducía una silla de ruedas entre una multitud y pasaba junto a personas discutiendo, esa persona podría generar un error que no tiene nada que ver con la experiencia de conducción».
Captura directa de aire
Los árboles desempeñan un papel esencial en la reducción del dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera mediante el proceso de fotosíntesis. Sin embargo, esto requiere una gran cantidad de terreno, cuya disponibilidad se reduce cada vez más. Ahí es donde la tecnología de captura directa de aire (DAC) podría cambiar el paradigma.
La DAC consiste en extraer CO2 del aire y almacenarlo en cavernas geológicas profundas bajo tierra, o combinarlo con hidrógeno para crear combustibles sintéticos. Actualmente hay 18 plantas de DAC en funcionamiento en todo el mundo, que en conjunto capturan casi 0,01 Mt de CO2 cada año. Se espera que para 2030 la DAC capture casi 60 Mt de CO2 al año.
Aunque la DAC tiene un potencial increíble, existen algunos desafíos importantes que superar, entre ellos, y de forma destacada, que las plantas de DAC necesitan una cantidad enorme de energía para funcionar. Sin embargo, si se logra reducir esta carga, la DAC podría suponer un soplo de aire fresco transformador para las generaciones venideras.
Ladrillos que almacenan energía
Todos conocemos los smartphones, los televisores inteligentes y los hogares inteligentes. Pues bien, en los próximos años esperamos añadir otro miembro al panorama inteligente: ¡los ladrillos inteligentes!
Investigadores de la Universidad de Washington en San Luis han desarrollado un método para aplicar un recubrimiento conductor —conocido como PEDOT— sobre muestras de ladrillo, que después se filtra a través de la estructura porosa de los ladrillos cocidos y los convierte en electrodos de almacenamiento de energía, transformando esencialmente los ladrillos en una batería.
La buena noticia es que estos ladrillos inteligentes cuestan tan solo unos 3 dólares estadounidenses fabricarlos. La noticia no tan buena es que, por el momento, la capacidad de almacenamiento de energía es extremadamente baja: aproximadamente el 1 % de una batería de iones de litio (suficiente para iluminar una bombilla LED). Sin embargo, hay mucha promesa y entusiasmo al respecto. Los investigadores esperan que, al mezclar ciertos metales de transición en los ladrillos, como el manganeso, puedan aumentar significativamente la capacidad de almacenamiento de energía.
Hormigón vivo
Investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder han desarrollado lo que se conoce como «hormigón vivo», fabricado con arena, gel y bacterias. Esto podría allanar el camino (¡sí, el juego de palabras es intencionado!) hacia futuras estructuras de construcción capaces de sanar sus propias grietas, detectar y responder a sustancias químicas tóxicas, o incluso iluminarse para revelar daños estructurales.
Los minerales del nuevo material son depositados por cianobacterias, una clase común de microbios que captan energía mediante la fotosíntesis. El proceso absorbe CO2, en contraste con la producción de hormigón convencional, que emite enormes cantidades de gases de efecto invernadero.
En este momento, los investigadores se centran en hacer que el hormigón vivo sea más resistente, así como en aumentar su resistencia a la deshidratación. También están estudiando formas de reconfigurar el material para que pueda ensamblarse y empaquetarse de forma más sencilla y plana, lo que podría abrir la posibilidad de aplicar esta tecnología en otros planetas, como Marte. Comentó Wil Srubar, ingeniero estructural de la Universidad de Colorado en Boulder y responsable del proyecto de investigación: «De ninguna manera vamos a llevar materiales de construcción al espacio. Llevaremos la biología con nosotros».
Relojes inteligentes alimentados por sudor
Ingenieros de la Universidad de Glasgow han desarrollado un nuevo tipo de supercondensador flexible que almacena energía y, en consecuencia, sustituye los electrolitos que se encuentran en las baterías convencionales por sudor.
Así es como funciona: un tejido de poliéster absorbe los iones positivos y negativos presentes en el sudor. Estos iones interactúan con la superficie del polímero, lo que crea una reacción electroquímica que, por lo tanto, genera energía. El supercondensador puede cargarse por completo con tan solo 20 microlitros de sudor (unas 4 gotas) y es lo bastante resistente para soportar 4.000 ciclos.
Aun así, hay algunos problemas por resolver antes de que los relojes inteligentes alimentados por sudor entren en la corriente principal y experimenten una adopción masiva. Sobre todo, los investigadores necesitan averiguar cómo hacer que la batería dure incluso cuando quien lo lleva puesto no está sudando. Una idea es añadir una batería convencional de respaldo. Aunque no es una solución ideal, podría ser un puente hacia un mejor reloj inteligente, 100 % libre de baterías, en un futuro que esperamos no sea demasiado lejano.
Generación de imágenes con IA
Todos estamos familiarizados con la búsqueda de imágenes convencional, que consiste en introducir un término como «cachorro» en un motor de búsqueda, hacer clic en imágenes y obtener miles y miles de posibilidades de imágenes, desde fotos de stock hasta clipart.
Sin embargo, está surgiendo una tecnología conocida como generación de imágenes con IA, que va mucho más allá de simplemente recopilar imágenes existentes: en realidad, crea imágenes completamente nuevas y originales a partir de indicaciones sencillas escritas.
Esta tecnología de OpenAI, conocida como Dall-E, se encuentra en su segunda versión («Dall-E 2»). Se han producido algunas mejoras impresionantes respecto a la versión original, incluyendo una mejor resolución de imagen, un tiempo de creación de imágenes más rápido y un algoritmo más inteligente.
Sin embargo, aún quedan algunos problemas por resolver antes de que Dall-E 2 (o una versión posterior) sea tan maravilloso y asombroso como el personaje del que toma su nombre, Wall-E. Por ejemplo, si se pide una imagen de un «agujero negro dentro de una caja», Dall-E 2 interpretará la petición de forma literal y generará una imagen con un círculo negro (que representa un agujero) dentro de una caja. Pero, ¿y si en realidad se quería una imagen de un agujero negro cósmico? Además, Dall-E 2 puede tener problemas con la combinación de variables. Por ejemplo, si se le pide que dibuje un cubo rojo encima de un cubo azul, a veces se obtiene un cubo azul encima de uno rojo.
Y, además de esto, existe un creciente y turbulento debate ético sobre cómo esta tecnología podría utilizarse (y, de hecho, ya se está utilizando) con fines nefastos, como la propaganda y las «noticias falsas».
Por el momento, Dall-E 2 se está implementando lentamente (existe una lista de espera) y no hay planes oficiales de lanzarlo al público en general. Comentó Aditya Ramesh, uno de los principales investigadores del proyecto: «Queremos poner esta investigación en manos de las personas, pero, por el momento, solo nos interesa recibir comentarios sobre cómo la gente utiliza la plataforma. Sin duda, nos interesa implementar esta tecnología de forma más amplia, pero actualmente no tenemos planes de comercialización».
Catapultar satélites al espacio
La forma convencional de poner satélites en el espacio es acoplarlos a cohetes. Sin embargo, existe la posibilidad de que, en los próximos años, los satélites sean prácticamente catapultados hacia su destino. Sí, ¡hablamos en serio!
Ahora existe un sistema prototipo para poner satélites (o cualquier otra carga útil) en el espacio utilizando energía cinética. Básicamente, el satélite se acoplaría a un lanzador y se haría girar a una velocidad asombrosa de 8.000 km/h y 10.000 G, antes de ser lanzado hacia arriba a través de un tubo gigante.
Por ahora, el concepto no elimina por completo los motores de los cohetes, que seguirían siendo necesarios para poner los satélites en órbita. Sin embargo, la empresa detrás de esta tecnología, SpinLaunch, afirma que esto podría reducir el combustible y la infraestructura necesarios en un 70 %.
Mirando hacia el futuro
Estas son solo algunas de las muchas ideas tecnológicas que darán paso a la Cuarta Revolución Industrial y que, algún día, en un futuro lejano, se considerarán convencionales en lugar de asombrosas. Aunque no sabemos cómo se desarrollarán los acontecimientos, podemos afirmar con certeza que serán muy, muy interesantes.
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