Cómo afectarán al mundo las 10 tecnologías emergentes más importantes de 2024

En un mundo cambiante de ideas cambiantes, ¿qué tecnologías emergentes deberían estar en la agenda de los responsables políticos, los empresarios y los ciudadanos en los próximos años?

El último informe del Foro Económico Mundial sobre las 10 Tecnologías Emergentes más Importantes de 2024, presentado hoy y elaborado en colaboración con Frontiers, desvela un futuro repleto de posibilidades. Para elaborar el informe de este año, que alcanza su 12ª edición, se ha utilizado un enfoque más amplio, aprovechando la experiencia de más de 300 académicos y expertos líderes mundiales de los Global Future Councils del Foro, la University & Researcher Network y los miembros del Top 10 Emerging Technologies Steering Group.

Sus puntos de vista, combinados con el análisis de datos, garantizan una sólida comprensión del impacto potencial de cada tecnología a la hora de abordar múltiples retos mundiales: desde avances en la ciencia de los materiales hasta tecnologías transformadoras en la atención sanitaria.

Estas son las tecnologías que figuran en el informe:

En un mundo que necesita consumir menos energía, y con la 6G en el horizonte, ¿cómo podemos hacer más sostenible esta creciente demanda y suministro de acceso instantáneo a los datos?

Las superficies inteligentes reconfigurables (RIS) optimizan los enlaces de comunicaciones inalámbricas cambiando de forma dinámicamente, combinando metamateriales, algoritmos inteligentes y procesamiento avanzado de señales para controlar y manipular las ondas electromagnéticas.

Diseñadas para mejorar la capacidad y la conectividad, y con especial atención a la sostenibilidad medioambiental, las RIS pueden convertir paredes y superficies ordinarias en componentes inteligentes de una red inalámbrica.

¿Cómo puede afectar la tecnología a los procesos cotidianos? Las telecomunicaciones son el principal campo de aplicación. Según el informe, esto podría suponer una comunicación por ondas de radio más fiable y eficiente en fábricas inteligentes y redes de vehículos, así como una mejor cobertura en entornos agrícolas.

Aprovechando lo último en tecnología solar, de baterías, de materiales compuestos ligeros y de aviónica, los sistemas de estaciones en plataformas a gran altitud (HAPS) ofrecen potencialmente nuevos niveles de capacidad de comunicación y observación. Operando a unos 20 km de altura sobre la Tierra -normalmente en forma de globo, dirigible o aeronave de ala fija- pueden superar la conectividad, la cobertura y el rendimiento de las torres terrestres y los satélites, especialmente en zonas remotas del mundo.

La innovadora infraestructura de HAPS está preparada para llevar el acceso a Internet a más de 2.600 millones de personas en 100 países sin conectividad, creando oportunidades para la educación y el crecimiento económico.

Además de mejorar la inclusión digital, los HAPS son rápidos de desplegar, por lo que podrían ser de vital utilidad en situaciones de emergencia.

En un mundo plagado de dispositivos de detección y comunicación, es inevitable que se produzcan solapamientos funcionales. La detección y comunicación integradas (ISAC) combinan estas capacidades en un único sistema capaz de recoger y transmitir datos simultáneamente, lo que permite ahorrar costos y hardware y abre nuevas posibilidades de aplicación.

ISAC hace que las redes inalámbricas sean conscientes del entorno, lo que permite funciones como la localización, la cartografía ambiental y la supervisión de infraestructuras. Los sensores y el análisis de datos pueden utilizarse, por ejemplo, para controlar la calidad del aire y el agua, la humedad del suelo y las condiciones meteorológicas. Las aplicaciones reales incluyen sistemas de vigilancia para la agricultura inteligente, la conservación del medio ambiente y la planificación urbana, así como redes inteligentes que optimizan la generación y el consumo de energía.

No es sorprendente que la rápida aceleración de la inteligencia artificial (IA) -y lo que significa para la investigación científica- encabece la lista de los principales avances tecnológicos de este año. Aunque los científicos llevan mucho tiempo experimentando con la forma en que la IA puede hacer avanzar sus conocimientos y capacidades, los recientes avances en el aprendizaje profundo, la IA generativa y los modelos fundacionales están cambiando las reglas del juego en lo que respecta a las tasas de descubrimiento y predicción.

Con la IA expandiendo el mundo de los datos como nunca antes, encontrar formas de aprovecharlos sin preocupaciones éticas o de seguridad es clave. Los datos sintéticos son una interesante tecnología de mejora de la privacidad que reaparece en la era de la IA. Reproduce las pautas y tendencias de conjuntos de datos sensibles, pero no contiene información específica que pueda vincularse a personas o comprometer a organizaciones o gobiernos. Basándose en los avances de la inteligencia artificial, los datos sintéticos permiten a los científicos y a otras personas compartir datos a escala mundial y colaborar en investigaciones relacionadas con la biología y la salud eliminando la información identificatoria.

La IA para el descubrimiento científico está transformando la forma de descubrir y utilizar nuevos conocimientos. Sistemas de IA como AlphaFold de Deep Mind pueden predecir con precisión los modelos tridimensionales de las estructuras de las proteínas. La IA también se ha aplicado en investigaciones que han descubierto una nueva familia de antibióticos y creado materiales para baterías más eficientes. Según un reciente informe del Consejo de Asesores sobre Ciencia y Tecnología del Presidente de Estados Unidos, "la IA tiene el potencial de transformar todas las disciplinas científicas y muchos aspectos de nuestra forma de hacer ciencia".

El sector de la edificación y la construcción es responsable de casi el 40% de las emisiones de carbono, según las Naciones Unidas. La tecnología inmersiva para el mundo de la construcción y las herramientas de realidad combinada impulsadas por la IA podrían desempeñar un papel fundamental en su futuro más limpio, ayudando a anticipar los retos y a optimizar los proyectos para su ejecución en el mundo real. Los gemelos digitales, por ejemplo, pueden utilizarse para simular resultados complejos, aumentando la eficiencia, mientras que la creación de prototipos virtuales y la experimentación pueden ayudar a mejorar la precisión.

Puede que las empresas estén en auge, pero sigue habiendo escasez de mano de obra en todo el mundo. En el metaverso, esto podría paliarse, según el informe Top 10 Emerging Technologies, mediante entornos inmersivos de aprendizaje y formación que reúnan a profesionales de la arquitectura, la ingeniería y la construcción de todo el mundo.

Las tecnologías que abordan y solucionan la crisis climática ocupan un lugar destacado entre las 10 mejores de este año.

La tecnología elastocalórica es un campo que avanza con rapidez, descrito como "sistemas de calefacción que funcionan como músculos", lo que podría ofrecer formas más sostenibles de mantenerse fresco. Con un clima cada vez más cálido y una creciente demanda de datos, esto nunca ha sido tan importante. Las bombas de calor que utilizan materiales elastocalóricos como el níquel y el titanio -que emiten calor cuando se aplica tensión mecánica y se enfrían cuando se relaja la tensión- están demostrando ser más eficientes energéticamente que los sistemas tradicionales de calefacción y refrigeración.

Otra ventaja es que no requieren el uso de gases refrigerantes nocivos para el medio ambiente y pueden utilizarse para la refrigeración en zonas con una infraestructura de red eléctrica limitada o inexistente, según el informe. Un estudio del Departamento de Energía de Estados Unidos sitúa estas bombas de calor como la alternativa más prometedora a los sistemas actuales.

En plena crisis climática, los microorganismos están demostrando ser un recurso valioso. Capaces de capturar los gases de efecto invernadero del aire o de los gases de escape, están convirtiendo las emisiones en productos valiosos como los biocombustibles, que tienen el potencial de reducir el calentamiento global.

Hay dos tipos principales de captura microbiana de carbono. El primero utiliza organismos como cianobacterias y microalgas que "comen" carbono mediante fotosíntesis; el segundo emplea microorganismos que utilizan fuentes de energía renovables -como hidrógeno o flujos de residuos orgánicos- para capturar CO2, que luego se convierte en nuevos productos, como biodiésel y piensos ricos en proteínas.

La agricultura animal depende de la producción de proteínas como la soja, que puede provocar deforestación, pérdida de biodiversidad, fertilización excesiva y emisiones de gases de efecto invernadero por cambios en el uso de la tierra. Según el informe, los forrajes alternativos -o alimentos proteicos para el ganado obtenidos a partir de proteínas unicelulares, algas y residuos alimentarios- podrían ser sustitutos viables y sostenibles de tales productos, sobre todo a medida que aumente la demanda.

Aunque los trasplantes salvan vidas, no hay suficientes órganos disponibles para satisfacer la demanda. Pero los recientes avances en manipulación genética, como CRISPR-Cas9, podrían cambiar esta situación.

Genómica para trasplantes: La implantación con éxito de órganos genéticamente manipulados en un ser humano supone un avance significativo en la atención sanitaria, ofreciendo esperanza a millones de personas que esperan un trasplante.