Cada año llegan nuevas tecnologías a nuestras manos; cuando toca renovar el ordenador, el teléfono móvil u otros dispositivos, o cuando nos sometemos a algún procedimiento médico, siempre estamos beneficiándonos de los últimos avances que han llegado al mercado. Sin embargo, antes de que notemos las ventajas de estas innovaciones, existe un largo proceso previo de desarrollo en el que las tecnologías deben demostrar su potencial y viabilidad. Repasamos aquí seis áreas tecnológicas en plena efervescencia que según los expertos estarán en el foco de la actualidad durante este 2020.
SUPERCOMPUTADORES PARA IGUALAR AL CEREBRO HUMANO
Los supercomputadores más potentes del mundo alcanzan actualmente una velocidad de procesamiento superior al petaflop, o mil billones de operaciones de coma flotante por segundo, según el parámetro empleado para medir la potencia de estos gigantes. Summit, situado en el Oak Ridge National Laboratory (ORNL), ostenta el récord actual con sus 148,6 petaflops. Pero no será por mucho tiempo: el esperado hito de romper la barrera del exaflop, o mil petaflops, se hará realidad este año en China, si bien aún no puede precisarse en qué lugar concreto, ya que según la revista Science tres instituciones compiten por poner en marcha la primera máquina capaz de rebasar el umbral de la supercomputación a exaescala.
Otros países no quieren quedarse atrás. El Departamento de Energía de EEUU ha encargado la construcción de dos supercomputadores de exaescala, Aurora y Frontier, que deberían entrar en servicio en 2021. La Unión Europea y Japón trabajan en sus propios proyectos. Más allá del aumento de potencia, superar la frontera del exaflop tiene implicaciones significativas, ya que estas máquinas llegarán a igualar la capacidad de procesamiento neuronal del cerebro humano, aportando así el espaldarazo definitivo a iniciativas como el Human Brain Project.
BATERÍAS MÁS POTENTES, LIMPIAS Y SEGURAS
El Premio Nobel de Química 2019 distinguió a John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham y Akira Yoshino por el desarrollo de las baterías de ion litio, el ingenio que hoy alimenta desde nuestros teléfonos móviles a los coches eléctricos. Pero a pesar de que esta tecnología desarrollada en los años 80 continúa hoy plenamente vigente, los investigadores trabajan en la búsqueda de nuevas fuentes de energía portátil que superen las limitaciones actuales para proporcionar mayor autonomía y una carga más rápida.
Las baterías de ion litio alimenta desde teléfonos móviles a coches eléctricos. Crédito: KristoferbEste podría ser el año de confirmación del próximo paso: las baterías de ion litio de estado sólido, que sustituyen el electrolito líquido o en gel por uno sólido. Se trata de un campo en desarrollo desde hace años, pero que aún no ha logrado el despegue. Según la revista Nature, durante los Juegos Olímpicos de Tokio la compañía Toyota presentará un coche alimentado por este sistema. Las baterías de estado sólido pueden almacenar 2,5 veces más energía, tienen una vida más larga y evitan los compuestos tóxicos y el riesgo de explosión de las actuales. Por el momento, su inconveniente es el alto precio.
PENSAMIENTOS EN UNA PLACA DE CULTIVO
La capacidad de las células madre de recrear cualquier órgano o tejido es la premisa fundamental de la medicina regenerativa, un campo que concita grandes esperanzas terapéuticas de cara a las próximas décadas. Esta nueva biotecnología ha dado lugar en los últimos años a la fabricación de organoides, minúsculas réplicas funcionales de órganos con estructura tridimensional, del tamaño aproximado de un grano de arroz. Pero cuando estos organoides imitan al cerebro, un órgano capaz de pensar, se entiende que las implicaciones son mucho más profundas y complejas.
El desarrollo reciente de los minicerebros ha sido espectacular: los investigadores han conseguido que las neuronas formen conexiones capaces de transmitir ondas cerebrales y que fabriquen su propia red de vasos sanguíneos, como ocurre en el cerebro real. Ahora se intenta crear pequeños robots controlados por minicerebros biológicos capaces de ejecutar computaciones sencillas. La tecnología de los organoides cerebrales probablemente dará que hablar este año, y no solo por sus avances: ciertos expertos han asemejado la actividad de los minicerebros a una forma rudimentaria de pensamiento, por lo que alertan sobre la urgencia de establecer estándares éticos que regulen estas investigaciones.
INGENIERÍA CONTRA EL CAMBIO CLIMÁTICO
Siendo la crisis climática el problema global más acuciante de nuestro tiempo, es natural que las áreas tecnológicas en crecimiento incluyan cada vez más los esfuerzos destinados a combatir esta lacra o mitigar sus efectos. Uno de estos campos de nuevo cuño es la geoingeniería contra el cambio climático. En 2020 podrían arrancar los primeros experimentos a pequeña escala para poner a prueba un enfoque controvertido: ¿es posible compensar el calentamiento reduciendo artificialmente la cantidad de radiación solar que recibe la Tierra?
La controversia en torno a los posibles beneficios y perjuicios de estos proyectos ha venido retrasando el comienzo del Experimento de Perturbación Estratosférica Controlada (SCoPEx), liderado por la Universidad de Harvard. La idea consiste en emplear un globo propulsado para dispersar en un pequeño sector de cielo un aerosol de partículas de carbonato cálcico, un material en principio inocuo, con el fin de apantallar parcialmente la radiación del sol. Los resultados de SCoPEx, junto con la información extraída de los modelos de simulación, podrían decantar estas investigaciones hacia mayores progresos o hacia una vía muerta.
ORDENADORES CUÁNTICOS PARA DOMINARLOS A TODOS
La computación cuántica es sin duda una de las áreas tecnológicas en desarrollo que año a año atraen la atención de los expertos y de los medios. Pero su inclusión en la lista de las tecnologías más candentes para 2020 viene justificada por el reciente debate sobre la supremacía cuántica, la capacidad de estas máquinas de ejecutar computaciones inasequibles para los ordenadores convencionales. El pasado octubre, investigadores de Google y otras instituciones publicaron un estudio afirmando haber logrado este hito, al procesar en 200 segundos con su sistema una operación que habría llevado 10.000 años al supercomputador Summit. Sin embargo, los responsables de esta máquina rebatieron la proclama, explicando que una recalibración de Summit habría completado la misma tarea en solo 2,5 días.
Con independencia de la polémica, el logro de los científicos de Google ha sido comparado al vuelo pionero de los hermanos Wright y ha reavivado la carrera entre los investigadores por conquistar los próximos hitos de la computación cuántica, por lo que los expertos vaticinan un año pródigo en avances en este campo.
MANEJAR LOS DISPOSITIVOS CON LA MENTE
Pese al fulgurante progreso de los dispositivos electrónicos en las últimas décadas, hay algo que no ha cambiado desde que los primeros ordenadores personales comenzaron a venderse en los años 70, y es nuestra manera de relacionarnos con ellos: seguimos utilizando las manos, lo que convierte a estas tecnologías en doblemente digitales, por el sistema de codificación binaria y por el uso de los dedos.
Sin embargo, el activo campo de investigación de las interfaces cerebro-ordenador se propone liberarnos de esta tiranía de los dedos para permitirnos operar los dispositivos con las órdenes de nuestra mente. Esta tecnología fue una de las tendencias destacadas en la reciente feria Consumer Electronics Show (CES) 2020, celebrada este mes de enero en Las Vegas. Como ejemplo, la compañía francesa NextMind presentó un lector que se adosa a la cabeza y que permite cambiar los canales de la televisión o mover los personajes de un videojuego fijando la vista en lugares concretos de la pantalla. El salto aún pendiente hasta controlar los dispositivos con el pensamiento garantiza que pronto veremos nuevos avances en esta línea.
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