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Tecnologías emergentes en 2010

Publicado por Alonso Alvarez en 2010/05/12

(También se puede consultar las ediciones de los años 2009 y 2011 de este artículo)

Cada año, Technology Review (TR), la revista de referencia del MIT, publica una lista de tecnologías emergentes que deberían “cambiar nuestras vidas”. Al igual que la edición de 2009, vamos a comentar parte de esas tecnologías. Las demás, las que caen dentro del área de las TIC (Tecnologías de la Información y las Comunicaciones), están comentadas en el blog La Cofa.

Cada año esa lista varia, y algunas tecnologías acaban evolucionando hacia algo tangible, mientras que otras deben esperar aún para madurar … si es que lo hacen finalmente. De todas formas, la gente del TR suele tener muy buen criterio a la hora de seleccionar lo que puede tener más impacto, sobre todo en el corto y medio plazo.

La lista completa de la selección de 2010 es ésta:

Veamos ahora algunas en detalle (las demás están comentadas en otro sitio):

Combustible Solar: los biocombustibles en fondo se producen a partir de dióxido de carbono y agua, aunque para ello se usan “intermediarios” como cereales o algas. La empresa Joule Biotechnologies trata de ahorrarse ese paso usando unos microorganismos capaces de producir de forma continua el biocombustible con menos terreno, energía y agua que, por ejemplo, con maíz. El secreto está en la ingeniería genética aplicada que hace que, por ejemplo, la capacidad de multiplicación los microorganismos esté reducida para que empleen más energía en producir biocombustible, buscando reducir la cantidad requerida, frente a otros equipos que buscan aumentar rápidamente la biomasa. La apuesta es arriesgada pero esperan ofrecer un combustible competitivo con los fósiles dentro de pocos años.

Células fotovoltaicas que atrapan la luz: partiendo de las limitaciones de las células fotovoltaicas convencionales de silicio (caras), y de las de silicio amorfo (ineficiente), Kylie Catchpole de la Universidad de Camberra buscó una aproximación completamente diferente. Bas Bsándose en el cocepto de plasmón aplicado sobre tecnologías de película fina de silicio amorfo, más barato. El resultado es que los fotones quedan “atrapados”, rebotando y produciendo más energía que con los medios convencionales. El resultado final sería una posible aplicación a gran escala de una tecnología prometedora pero hasta ahora ineficiente.

Anticuerpos de acción dual: hasta ahora los anticuerpos disponían de un único receptor especializado en un determinado antígeno. Eso supone que un tratamiento contra una serie de agentes patógenos requiere un medicamento para cada uno de ellos. El trabajo de la Genetech ha permitido combinar en una misma molécula de dos medicamentos usados contra el cáncer de forma que un mismo tratamiento pueda actuar en dos frentes. Esto supone reducir costes de producción y el precio de unos tratamientos que se cifran en decenas de miles de euros, y al mismo tiempo reducir las posibilidades de las células cancerígenas de mutar y hacer resistentes a los fármacos.

Electrónica implantable: la nueva generación de dispositivos médicos implantables ofrecerán una combinación de monitorización, pruebas, y dispensación de medicamentos. Posiblemente el principal cambio introducido por esta nueva generación está en los materiales, fundamentalmente seda y derivados, que no causan rechazo, y no requieren cirugía para ser eliminados ya que se disuelven naturalmente (excepto el silicio y los LEDs que se eliminarían con facilidad).  En el futuro, podría implantarse uno de estos dispositivos en una persona operada recientemente para monitorizar su estado y suministrar medicamentos de forma automática ante cambios en sus parámetros.

Cemento verde: la fabricación de cemento consume una gran cantidad de energía y produce muchísimo dióxido de carbono: fabricar una tonelada de cemento libera de 650 a 920 kg de CO2, en total supone el 5% de las emisiones mundiales. Una empresa con sede en Londres ha presentado un cemento que absorbe más CO2 del que se libera en su fabricación, hasta unos 100 kg por tonelada.  Ahora mismo, que el precio sea competitivo con los cementos convencionales depende de la producción en masa de este material, lo que requiere una considerable inversión.

Ingeniería en células madre: partiendo de los trabajos que han permitido crear células madres a partir de adultos (resolviendo así cuestiones legales, y problemas de escasez de material) se han creado células iPS (o células madre pluripontentes). Se han convertido en la fuente primaria de tejidos humanos, como músculo cardiaco, que luego usan las empresas farmacéuticas, por ejemplo, para validar la toxicidad y efectividad de nuevos medicamentos. Derivando esas células de personas con desórdenes genéticos específicos, se puede experimentar la viabilidad de medicamentos desarrollados para atacar esas afecciones.

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Tecnologías emergentes en 2009

Publicado por Alonso Alvarez en 2009/04/29

(También se puede consultar las ediciones de los años 2010 y 2011 de este artículo)

Cada año, Technology Review (TR), una revista que publica el MIT con contenidos sobre tecnologías muy variadas, desde la información y las comunicaciones a los materiales o la energía, publica una lista de tecnologías emergentes que deberían “cambiar nuestras vidas”. Cada año esa lista varia, y algunas tecnologías acaban evolucionando hacia algo tangible, mientras que otras deben esperar aún para madurar … si es que lo hacen finalmente.

De todas formas, la gente del TR está muy bien informada y suele tener muy buen ojo a la hora de seleccionar lo que puede tener más impacto, sobre todo en el corto y medio plazo.

La lista completa es ésta:

  • Máquinas biológicas
  • Memoria “racetrack” o “hipódromo”
  • El genoma de 100$
  • Reactor “traveling wave”
  • Papel para pruebas de diagnóstico
  • Batería líquida
  • Asistente software inteligente
  • Nanopiezoelectrónica
  • HashCache
  • Redes definidas vía software

Biomáquina

En otro lugar ya hemos analizado varias de ellas por su relación con las llamadas TIC (tecnologías de la información y las comunicaciones). Así que aquí revisaremos las demás. Hay que tener en cuenta, que en la selección de Technology Review se habla de tecnologías en relación a las empresas que las proponen:

El genoma de 100$: el abaratamiento de la obtención del genoma personal va a tener considerables consecuencias. Para empezar, caerá el precio de los análisis que permiten conocer la predisposición a determinadas enfermedades (más de 80 ofrece ahora el kit de 23andMe, que sólo examina una parte y ahora cuesta 400$), lo que supondrá que casi cualquiera pueda permitirse conocer la predisposición genética de, por ejemplo sus hijos, y tome las medidas previsoras que la tecnología ofrezca. No sé si llevará a un mundo tipo “Gattaca” (por cierto, habrá que revisar esta película), pero sí que la tentación de analizar la componente genética de tu pareja va a ser bastante fuerte. Tanto como la de los seguros por obtener esa información a la hora de calcular la prima. Hay que tener en cuenta la previsible oleada de consecuencias con impacto en la sociedad que pueda desencadenar la disponibilidad barata de genomas personales.

Como lo tendrá también para la investigación. Aunque el ADN no se puede tratar como un lenguaje de programación por más que parezca una analogía afortunada, el mes pasado puede ver una presentación sobre manipulación y codificación de ADN. Como en todo proceso de programación, son necesarias herramientas de pruebas y verificación, como test baratos que analicen el ADN resultante. Va a ser un terreno oscuro y movedizo, y posiblemente con varios años por delante antes ver nada concreto, pero aquí hay una vía para cambios de gran alcance.

De todas formas, estamos a más de 5 años en el mejor de los casos, si la empresa BioNanomatrix es capaz de sacar adelante su producto.

El reactor “traveling wave” es un -nuevo- intento de producir energia nuclear barata y limpia. La idea es suprimir el proceso de enriquecimiento y recarga de combustible, que es peligroso (transporte y manipulación de material radiactiva) y caro (paradas y manipulación). La idea procede de los años 90 y se basa en introducir una pequeña cantidad de material fisionable que a medida que se consume va enriqueciendo el resto del material (Uranio 238, un desecho del proceso de extracción del U-235) con el que se carga el reactor. Si lo que se predice es cierto, podría estar funcionando durante decenas y “cientos” de años sin necesidad de recarga, superando así la vida útil de una central nuclear actual, incluso sin recargar el combustible. También estamos hablando de largos plazos (hasta 30) años antes de poder tener reactores de este tipo operativos.

Lo que es quizá tan singular como la propia tecnología, es que se trata de un desarrollo de una empresa privada, y no nace en un laboratorio financiado con fondos públicos. No hace más que confirmar la migración de la financiación privada en investigación y desarrollo (los fondes de VC, Venture Capital) desde las comunicaciones y la información a la energía que es -y previsiblemente por mucho tiempo- el “punto caliente” de atención de gobiernos y ciudadanos, y un área con grandes perspectivas de desarrollo tecnológico y económico.

La batería líquida es otra muestra del interés en la energía. Ya pudimos ver en el pasado EmTech al responsable de A123, una empresa que está ganando una gran relevancia por su tecnología de baterías, capaces de sobrevivir a colisiones, y de ofrecer la potencia que necesitaría un vehículo completamente eléctrico viable. Así que no es extrañar que se destaque como tecnología prometedora la de estas baterías pensadas para acumular energía en grandes cantidades. La principal diferencia es que todos los materiales activos de la batería son líquidos, lo que debería reducir los costes a un tercio de las convencionales. El sistema permitiría la construcción de sistemas de acumuladores a escalas sin precedentes (miles de metros cuadrados) para respaldar las demandas eléctricas de ciudades.

El uso de papel para pruebas de diagnóstico sería la tecnología más cercana a la comercialización de entre las seleccionadas por TR. Se trata de herramientas de diagnóstico baratas, y resistentes que podrían transportarse con facilidad y usarse sin necesidad de conocimientos o herramientas especializadas.

Basado en microfluidos, el papel contiene líquidos reactivos que en contacto con la sustancia que se quiere analizar -sangre, por ejemplo- cambian de color. El papel aporta muchas ventajas: se puede destruir -incinerar- con facilidad, se puede imprimir en él, se puede manejar en hojas, o se puede recortar. Los test de papel podrían usarse para diagnosticar ciertas dolencias o carencias (de momento insuficiencia hepática) en lugares sin infraestructura médica o para control personal.

Por último, aunque revisadas en otro lugar, las máquinas biológicas pueden resultar algo remotas ya que estamos hablando sobre todo de interfaces directos con seres vivos. Para hacernos una idea de qué estamos hablando, aquí va este video [Youtube, 3:27]:

Hay uno más extenso en la Web de Technology Review, y otro con otras experiencias similares de NewScientist.

Como se puede ver, el trabajo se centra en introducir electrodos en pequeños seres vivos, como insectos, para poder controlar remotamente sus movimientos. Los insectos son fáciles de críar, de manipular y capaces de transportar pesadas cargas -a su escala- aunque es evidente que el interés verdadero estará en otros seres (como la extraña experiencia de control “remoto” de personas).

Estas máquinas biológicas representan el interés por los soluciones tipo cyborg como alternativa a los robots: apoyarse en seres vivos para aquellas funciones como el movimiento, más complicadas de recrear artificialmente. Un animal que pueda cumplir órdenes complejas haría olvidarse mecanismos, energía, percepción, reconocimiento visual, o contexto. Claro, a cambio hay que ser capaces de interceptar funciones cerebrales para introducir órdenes y para extraer información, lo que hasta la fecha no se ha demostrado fácil, aunque se está avanzando mucho.

Sería una paradoja que tras generaciones de diseñar organismos artificiales, incluso de confiar en ellos nuestra existencia futura, la robótica pueda dar el salto hacia instalarse en el control de animales, o en la hibridación de organismos vívos y electrónicos.

Actualización:

Todos las predicciones que se recogen en el Proyecto A1 están en la sección “La Bola” (de cristal)

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