Las dos monas nacidas en China cuyo genoma fue editado con la técnica CRISPR
Creatividad y estar dispuesto a darse el gran castañazo si la cosa no funciona. Son los dos requisitos imprescindibles que Jason Pontin, director de la MIT Technology Review, considera indispensables para dar solución a uno de los grandes problemas que la tecnología busca resolver para el ser humano.
“Cada año destacamos 10 tecnologías que creemos tendrán un profundo impacto sobre la sociedad. Este año, cada avance es la solución a un problema antiguo, y en algunos casos ha aparecido tras décadas de frustración”. Así introduce Pontin su lista de
las diez tecnologías emergentes del año 2014.
1. 'Drones' agricultores
En un mundo cada vez más superpoblado, mejorar la gestión de los alimentos y el agua es uno de los factores clave para mantener el crecimiento sostenible de la población. En esta misión, una nueva generación de '
drones' para la agricultura fáciles de usar, baratos y equipados con cámaras pueden servir para realizar un seguimiento pormenorizado de las cosechas y mejorar el consumo de agua.
Es algo que se está haciendo cada vez más habitual entre los grandes agricultores de los países desarrollados, pero también en muchos países en vías de desarrollo (algunos
con tecnología española). Estas aeronaves se pilotan de forma autónoma gracias a un GPS y una cámara estándar. El
software con el que se maneja la recogida de datos permite pintar un mapa de alta resolución de la extensión de los cultivos. Así, pueden ver una cosecha desde el aire, descubriendo posibles problemas de riego, plagas u hongos que no se ven desde el suelo.
La aparición en escena de estos robots y su progresiva implantación se deben a avances en distintas tecnologías que se están haciendo cada vez más comunes, perfeccionando sus características: sensores diminutos (acelerómetros, giroscopios, sensores de presión…), pequeños módulos GPS, pequeños procesadores cada vez más potentes. El uso de estos componentes en teléfonos inteligentes ha mejorado sus prestaciones y abaratado su precio.
2. ‘Smartphones’ ultraprivados
El 21 de enero, durante las manifestaciones en la Plaza de la Independencia de Kiev, los manifestantes recibieron en su móvil un mensaje: “Estimado suscriptor, estás registrado como participante en un disturbio de masas”. Es imposible ser más claro: desde nuestros teléfonos nos vigilan.
Como respuesta, toda una nueva generación de
teléfonos móviles que subrayan la importancia de la privacidad y los sistemas de seguridad está asomándose al mercado. Los usuarios desconfían de los gobiernos, de las grandes corporaciones o incluso de los comercios locales que a través de sus móviles pueden querer saber más de lo que estamos dispuestos a compartir.
Por eso han surgido sistemas de encriptación y cifrado con los que podamos hacer llamadas o enviar mensajes impidiendo (o al menos dificultando) que otros los lean. Modelos como Blackphone se venden con la configuración de seguridad reforzada, de forma que no haya fugas de datos del usuario. Este tipo de tecnología, que lleva tiempo empleándose para sistemas militares o de alto nivel corporativo, cada vez está más en las manos de los usuarios de a pie.
3. Chips neuromórficos
Hoy en día, los ordenadores utilizan
la arquitectura von Neumann, que transporta los datos entre el procesador central y los chips de memoria en secuencias lineales de cálculos. Ese método funciona sin problemas para trabajar con números y programas escritos con precisión, pero no sirven para procesar imágenes o sonidos y darles sentido. Cuando en 2012 Google presentó un
software que había aprendido a reconocer gatos en vídeo necesitó 16.000 procesadores para llevarlo a cabo.
Para mejorar su rendimiento hay que incluir más transistores que sean cada vez más rápidos, lo que a su vez aumenta la temperatura, limitando la velocidad de los chips. Eso detiene el progreso hacia la creación de dispositivos que procesen eficazmente imágenes, sonidos y otras informaciones sensoriales y que luego las apliquen a tareas como el reconocimiento facial o la navegación.
Los
chips neuromórficos intentan replicar la forma en la que el cerebro procesa la información, es decir, en paralelo y de forma simultánea, a medida que las neuronas y sinapsis responden a los estímulos sensoriales. A medida que aprendemos cosas nuevas, las neuronas también cambian, algo que estos chips también harían, incorporando los modelos de redes neuronales.
Por el momento, estos chips están muy lejos de tener la misma capacidad que tiene nuestro cerebro, pero sí que deberían ser desde hoy mismo mucho más rápidos que los ordenadores actuales al tratar datos sensoriales y aprender de ellos.
4. Edición genómica
En la provincia china de Yunnan se ha llevado a cabo un experimento clave en el desarrollo de la genética: la gestación y el nacimiento de dos monas con
mutaciones genéticas muy precisas, determinadas por los investigadores.
Las monas gemelas fueron concebidas mediante fertilización in vitro. Los científicos utilizaron un método de manipulación del ADN denominado
CRISPR para modificar los óvulos fertilizados, y así editar tres genes distintos. Los óvulos fueron después implantados en una madre de alquiler. Esta es la primera vez que se utiliza este método en primates, abriendo la posibilidad de estudiar en el futuro enfermedades humanas complejas modeladas y desarrolladas en monos.
Esta técnica, desarrollada durante años por científicos de la Universidad de Berkeley, Harvard y el MIT es una ventaja, ya que permite hacer cambios genómicos precisos con facilidad, aunque no está exenta de dilemas morales. Desde un punto de vista técnico, sería posible hacer lo mismo en óvulos humanos y manipular bebés genéticamente, algo que sin embargo está muy lejos de los objetivos de los científicos que la han creado, y que no sería si quiera algo sencillo de conseguir.
5. Robots ágiles
Caminar es una actividad biomecánica más compleja de lo que parece. Cada paso requiere equilibrio y capacidad de adaptación, y por ello los robots no han aprendido a caminar con éxito. Hasta ahora.
La compañía Boston Dynamics ha desarrollado recientemente Atlas, un
robot humaniode que puede caminar a través de terrenos accidentados y correr sobre una superficie plana. No es el primero que logra andar, pero sí el primero que ajusta el equilibrio rápidamente. De la misma forma que los humanos recuperamos instintivamente el equilibrio desplazando el peso de nuestro cuerpo y recolocando las piernas para no caernos, el robot percibe su propia inestabilidad y se endereza rápidamente.
Esta tecnología lo hace un buen candidato a trabajar sobre el terreno. Estos robots podrían ser de mucha ayuda para colaborar en operaciones de rescate, así como otras labores más cotidianas: ayuda a personas mayores y dependientes en su entorno diario. De momento, es un dispositivo caro y ruidoso que funciona con un motor diésel, por lo que no está pensado para meterlo en una casa, pero es un firme candidato para hacerlo en un futuro.
6. Oculus Rift
Hace pocas semanas conocíamos la noticia:
Facebook compraba la pequeña Oculus VR por 2.000 millones de dólares. Tras el bombazo de la compra de WhatsApp, la cosa no parecía tan relevante, pero que la empresa de Zuckerberg apuntase hacia esta startup dedicada a la tecnología de la realidad virtual no es un hecho sin importancia. Suponía su salto a la primera división de la actualidad tecnológica.
El producto (aún no comercializado) se llama
Oculus Rift y en
Teknautas ya hemos tenido ocasión de probarlo. Se trata de un casco de realidad virtual para jugar a videojuegos como si estuviésemos dentro de uno. O eso era al principio, porque las aplicaciones surgen como las setas y seguir confinando el invento al sector de los videojuegos es quedarse muy corto. Nuevas formas de comunicación, teleconferencias, compras online, ocio, visitas a lugares remotos o pasados… Las posibilidades solo están empezando a vislumbrarse.
Detrás de Oculus VR está Palmer Luckey, de 21 años, que hace cinco años diseñó el primer prototipo funcional de su invento en, como no podía ser de otra forma, su garaje. Se espera que la versión comercial definitiva llegue entre finales de 2014 y principios de 2015, con una resolución superior a 1920x1080 píseles por ojo y con problemas previos resueltos, como la tendencia a causar mareos o la pobreza de los paisajes a explorar.
7. Colaboración móvil
El software que la mayoría de los profesionales utilizan para llevar a cabo su trabajo ha sido el último en llegar a la fiesta de las aplicaciones móviles, en un momento en el que cada vez más gente trabaja desde su smartphone o tableta. Sin embargo, ya está aquí, y se está adaptando rápidamente no solo a los nuevos dispositivos sino a una nueva forma de interaccionar y colaborar que es más continua y fragmentada. Ya no enviamos emails, enviamos whatsapps (y similares).
Las aplicaciones que utilizan la nube permiten a los distintos usuarios mantener los resultados del trabajo sincronizados, incluso cuando varios trabajan a la vez sobre el mismo documento. Algunos lo hacen dividiéndolos por párrafos, palabras o incluso caracteres, creando bases de datos fáciles de manipular y combinar.
Pero no es solo eso lo que demandan los profesionales. Tan importantes son los documentos resultado del trabajo como la comunicación que se genera en torno a ellos, que hasta ahora se perdía en forma de comentarios al pie o correos electrónicos. Las nuevas
apps capturan esa conversación y la ponen a la misma altura que los documentos. Eso que antes se decían los compañeros mirándose por encima de la pantalla del ordenador y que la deslocalización de las oficinas había puesto en peligro, es recogido y puesto en valor por
estas nuevas herramientas.
8. Microimpresión en 3D
Mientras esperamos a que la impresión en 3D se convierta en la revolución industrial que muchos predicen y que no parece terminar de llegar, los científicos han dado un paso más allá, utilizando esta técnica a nivel microscópico para crear entre otros tejidos biológicos con vasos sanguíneos incluidos.
La mecánica es la misma: por la boquilla de la impresora se deposita el material capa a capa creando formas complejas a voluntad. Pero en vez de plástico o aleaciones metálicas, se utiliza una
amplia variedad de materiales, desde células vivas hasta semiconductores, interesantes por sus propiedades mecánicas, ópticas o conductivas.
No hace mucho que científicos de Princeton lograron
imprimir una oreja biónica, que combinaba tejido biológico y componentes electrónicos. En Cambridge, otro equipo utilizó esta tecnología y células retinianas para crear un tejido ocular complejo. Las posibilidades no se quedan ahí: electrodos microscópicos para diminutas baterías de ión-litio, sensores sobre parches de plástico que detecten lesiones en los músculos de los deportistas, tejidos biológicos con su correspondiente red de vasos sanguíneos. Con todo esto en mente, la idea de imprimir un riñón o un hígado aún está lejos, pero se acerca poco a poco.
9. Un atlas del cerebro
A principios del siglo XX, el anatomista alemán Korbinian Brodmann estableció una división del córtex cerebral humano, según la estructura y organización de las secciones observadas bajo el microscopio. Esa ha sido la guía del cerebro que se ha utilizado desde entonces hasta hoy, con algunos cambios menores.
Pero se están desarrollando en la actualidad dos grandes proyectos a nivel internacional sobre el estudio del cerebro, el Proyecto Europeo del Cerebro Humano (que busca crear una simulación informática de la actividad de este órgano) y la Iniciativa US BRAIN (que quiere crear una imagen de cómo ocurre esa actividad), que se beneficiarán de un nuevo recusto: los
mapas detallados de la estructura del cerebro y sus regiones.
Científicos alemanes y canadienses han producido un atlas en 3D del cerebro con una resolución hasta 50 veces mayor que mapas similares anteriores. Para crearlo, un trabajo que ha llevado más de 10 años, se diseccionó un cerebro en láminas muy finas, se tintaron las secciones y se sacaron imágenes planas con un escáner. Con ayuda de superordenadores se montaron las imágenes reconstruyendo de nuevo el cerebro. El nivel de detalle alcanza los 20 micrómetros, el tamaño aproximado de muchas células humanas. El resultado es un modelo del cerebro a través del que se puede navegar, haciendo zoom para ver la colocación de células y tejidos.
10. Energías eólica y solar inteligentes
Si las energías renovables quieren seguir ganando relevancia en el consumo energético mundial, es indispensable tratar el problema de su intermitencia. Demasiado está en juego para arriesgarse a una caída en la producción. Por eso se están poniendo en marcha
proyectos que integran las posibilidades del big data en estas tecnologías.
Por ejemplo, un parque eólico en el que las turbinas registran cada pocos segundos la velocidad del viento y su potencia de salida. Cada pocos minutos envían esos datos a la central, donde un software procesa los datos, junto con otros provenientes de satélites y estaciones meteorológicas, para realizar previsiones eólicas precisas que potencian su uso y reducen su coste.
Esto es así porque permite a las compañías salvar el problema de la intermitencia. Las empresas que manejan energía eólica en grandes cantidades necesitan tener como apoyo plantas de reserva, generalmente basadas en energías fósiles, para hacer frente a una eventual caída del viento. Esas plantas de reserva son caras y contaminantes, de modo que una previsión acertada que permita hacer cálculos con mayor previsión podría ser una gran ventaja ya que reduciría la dependencia de esas plantas. Del mismo modo, la recogida de datos en las plantas solares permitiría un mejor manejo de las previsiones y soluciones de reserva más ajustadas a las necesidades reales.
