Estas son las 10 tecnologías emergentes más importantes de 2017

Según una lista publicada por el Foro Económico Mundial, una amplia gama de tecnologías revolucionarias —incluidas las "hojas artificiales" que convierten el CO2 en combustible y una técnica que extrae el agua del aire— pronto podrían desempeñar una función importante en la solución de los desafíos más apremiantes del mundo.

La Red de Expertos y los Consejos Mundiales Futuros del Foro Económico Mundial, en colaboración con Scientific American y su Junta de Asesores, seleccionaron las tecnologías. Se eligió cada tecnología por su potencial para mejorar vidas, transformar industrias y proteger el planeta. Al mismo tiempo, los expertos buscaban indicios de que las tecnologías hubiesen alcanzado un nivel de madurez que permitiera un aprovechamiento generalizado en los próximos 3 a 5 años.

"Las nuevas tecnologías están redefiniendo las industrias, borrando las fronteras tradicionales y creando nuevas oportunidades a una escala nunca antes vista. Las instituciones públicas y privadas deben desarrollar políticas, protocolos y colaboraciones adecuadas para permitir que esa innovación construya un futuro mejor, y al mismo tiempo evitar los riesgos que podría suponer un cambio tecnológico incontrolado", dijo Murat Sönmez, jefe del Centro para la Cuarta Revolución Industrial y miembro de la Junta Directiva del Foro Económico Mundial.

Las 10 principales tecnologías que componen la lista de este año son:

1. Biopsias líquidas

Las biopsias líquidas son un avance en la lucha contra el cáncer. En primer lugar, son una alternativa cuando no es posible realizar las biopsias tradicionales basadas en tejidos. En segundo lugar, proporcionan una gama completa de información en comparación con las muestras de tejido, que solo reflejan la información disponible en la muestra. Por último, al referirse al ADN tumoral circulante (ctDNA), el material genético que normalmente se abre paso desde las células cancerosas hacia el torrente sanguíneo, se puede detectar el avance de la enfermedad o la resistencia al tratamiento de manera mucho más rápida de lo que sería posible basado en los síntomas o la obtención de imágenes.

2. Extracción 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 con éxito un proceso con cristales porosos que convierten el agua sin necesidad de energía en absoluto. Otro enfoque, de una empresa de creación reciente llamada Zero Mass Water de Arizona, es capaz de producir entre 2 y 5 litros de agua por día basado en un sistema solar sin conexión a la red.

3. Aprendizaje profundo para tareas visuales

Las computadoras están empezando a reconocer las imágenes mejor que los seres humanos. Gracias al aprendizaje profundo, un campo emergente de inteligencia artificial, las tecnologías de visión artificial se utilizan cada vez más en aplicaciones tan diversas como la conducción de vehículos autónomos, los diagnósticos médicos, la evaluación de daños para reclamos de seguros y el control de los niveles de agua y el rendimiento de los cultivos.

4. Combustibles líquidos a partir del sol

¿Podemos imitar a las plantas y crear una fotosíntesis artificial para generar y almacenar energía? Las posibilidades son cada vez más reales. 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 procedente de la combustión se transforma nuevamente en combustible en lugar de volver a la atmósfera— podría resultar revolucionario para las industrias solar y eólica.

5. El Atlas de las células humanas

En octubre de 2016 se puso en marcha una iniciativa internacional, denominada Atlas de las células humanas, destinada a descifrar el cuerpo humano. El proyecto, respaldado por la fundación Chan Zuckerberg Initiative, tiene como objetivo identificar cada tipo de célula en los tejidos, obtener información sobre exactamente qué genes, proteínas y otras moléculas están activas en cada tipo y los procesos que controlan esa actividad, determinar dónde se encuentran exactamente las células, cómo estas interactúan normalmente 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 entregando a los agricultores un nuevo conjunto de herramientas para aumentar el rendimiento y la calidad de los cultivos, y al mismo tiempo reducir el uso de agua y productos químicos. Se están utilizando sensores, robots, GPS, herramientas de mapeo y software de análisis de datos para personalizar el cuidado que las plantas necesitan. Si bien para la mayoría de los agricultores del mundo, la posibilidad de utilizar drones para registrar la salud de las plantas en tiempo real puede estar muy lejos, también están en funcionamiento técnicas de baja tecnología. Por ejemplo, Salah Sukkarieh, de la Universidad de Sídney, ha documentado un sistema de monitoreo aerodinámico 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, celdas de combustible alimentadas con hidrógeno. Hasta la fecha los avances se han visto obstaculizados por el alto precio de los catalizadores que contienen platino. Sin embargo, se ha avanzado mucho en reducir la dependencia de este metal poco común y costoso. En los últimos desarrollos se incluyen catalizadores sin platino, o en algunos casos sin ningún metal.

8. Vacunas genómicas

Las vacunas basadas en genes son superiores a las más convencionales de distintas maneras. Su fabricación es más rápida, lo cual es indispensable en caso de un brote agresivo. En comparación con la fabricación de proteínas en cultivos celulares o huevos, la producción de material genético también debe ser más simple y menos costosa. 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 induzca a las células de una persona a producir esos anticuerpos.

9. Diseño sostenible de las comunidades

Aplicar la construcción ecológica a varios edificios a la vez puede revolucionar la cantidad de energía y agua que consumimos. Si todo transcurre según el plan de un proyecto de la Universidad de California en Berkeley actualmente en desarrollo, el envío de energía solar generada localmente a una microrred inteligente podría reducir el consumo de electricidad a la mitad y reducir las emisiones de carbono a cero. Mientras tanto, el plan del mismo proyecto de rediseño de los sistemas de agua de modo que las aguas residuales de los inodoros y desagües se traten y reutilicen en el lugar, y el desvío de agua de lluvia 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 solo ha sido igualado por la dificultad y el costo de su construcción. Esto explica por qué hoy las pequeñas computadoras que se han construido aún no han logrado superar el poder de las supercomputadoras. Sin embargo, se están logrando avances; 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 mediante el uso de la herramienta, y hoy más de 50 empresas recientes y grandes corporaciones de todo el mundo están enfocadas en hacer realidad la computación cuántica. Con un avance semejante entre nosotros, la palabra que se encuentra en boca de todos ahora es "preparación cuántica".