Cómo la convergencia tecnológica está abriendo el paso a la quinta revolución industrial
La convergencia tecnológica en IA, biotecnología y sostenibilidad está impulsando la innovación. Image: Unsplash/Allison Saeng
- La convergencia tecnológica entre distintos sectores está acelerando la innovación, especialmente en IA, biotecnología y sostenibilidad, acercándonos a la quinta revolución industrial.
- La bioimpresión y la biomanufactura impulsada por IA están revolucionando campos como el descubrimiento de fármacos y los combustibles sostenibles, fomentando el crecimiento bioeconómico en todos los sectores.
- Para superar los obstáculos y aprovechar todo el potencial de la convergencia tecnológica en la bioeconomía, son esenciales colaboración entre múltiples partes interesadas e inversión a largo plazo.
Esta década, la convergencia tecnológica en los ámbitos digital, físico y biológico ha impulsado la generalización de nuevas herramientas como la inteligencia artificial (IA) y acelerado industrias de crecimiento más lento como la biotecnología.
Así, mientras vemos los beneficios de la cuarta revolución industrial, nos dirigimos ya hacia la quinta revolución industrial, resultante de la convergencia tecnológica en los principales ámbitos industriales.
Con la quinta revolución industrial, podemos esperar un futuro en el que máquinas dotadas de inteligencia cognitiva realicen tareas que igualen la capacidad humana, al tiempo que ofrecen eficiencia a nivel de máquina.
La convergencia tecnológica nos acerca a los beneficios que la quinta revolución industrial aportará a las personas y al planeta, así como a la rentabilidad. La sostenibilidad será un elemento central en el desarrollo tecnológico de industrias ya existentes, como la producción de baterías, e impulsará los esfuerzos para mejorar la eficiencia energética de los centros de datos.
En ocasiones anteriores, el Foro Económico Mundial ha sido paladín de la causa de la cuarta revolución industrial y ha anticipado el desarrollo tecnológico y sus aplicaciones novedosas mucho antes de que se produjera la hype. Por ejemplo, publicaciones como el informe Top 10 Emerging Technologies of 2024 han permitido identificar tempranamente innovaciones revolucionarias y su impacto en la resolución de los desafíos globales en tecnología, salud, medio ambiente, infraestructuras y sostenibilidad.
¿Qué está haciendo el Foro Económico Mundial en el ámbito de la cuarta revolución industrial?
Los principales ámbitos tecnológicos, como inteligencia artificial, computación cuántica, bioingeniería, realidad aumentada y virtual, robótica, materiales avanzados y energía de nueva generación, son testigos de un nexo de desarrollo que implica saltos en la evolución tecnológica actual.
En el naciente campo tecnológico de la bioimpresión, un ejemplo de resultado exitoso de convergencia tecnológica es la intersección entre inteligencia artificial y fabricación aditiva, donde los algoritmos de aprendizaje automático permiten una mayor autonomía a los complejos procesos de biomanufactura.
Impulsar el crecimiento bioeconómico
Los avances en la identificación avanzada de biomateriales están acelerando el desarrollo de materias primas. Procesos biotecnológicos complejos asociados a errores humanos se han reducido drásticamente gracias al uso de sistemas operativos robóticos, como las impresoras 3D.
Estas realizan ahora las tareas tediosas y repetitivas que los humanos no pueden hacer con mayor rapidez, repetibilidad y precisión.
La ingeniería de tejidos, un campo de la bioingeniería que utiliza impresoras 3D y procesos de biología sintética en la biofabricación, ha experimentado rápidos avances, y la bioimpresión ha pasado del laboratorio a la aplicación clínica.
La cuarta revolución industrial impulsó máquinas de impresión 3D más inteligentes y mejores. La investigación de nuevos materiales pasó de la mesa de laboratorio a la mesa de trabajo, donde los algoritmos utilizan herramientas de aprendizaje automático basadas en grandes conjuntos de datos históricos recopilados a lo largo del tiempo.
En la próxima evolución, materiales inteligentes y máquinas aún más inteligentes trabajarán junto con el ser humano para crear soluciones personalizadas específicas para cada paciente, avanzando hacia una era de tratamientos y terapias personalizados.
Hay que analizar el impacto de la convergencia tecnológica en el aumento de la producción económica relacionada con la bioeconomía para comprender los saltos que los gobiernos esperan ver. Políticas como la BioE3, del gobierno de India, pretenden impulsar las oportunidades de bioempleo, acelerar la bioeconomía nacional y contribuir a las soluciones bioambientales.
Del mismo modo, la hoja de ruta de Karnataka para los avances biotecnológicos establece una estrategia para apoyar las tecnologías que harán progresar la industria biotecnológica y la bioeconomía en general.
Acelerar la bioeconomía tecnológica
Las importantes convergencias entre la biotecnología roja (farmacéutica), verde (agrícola), blanca (industrial) y azul (oceánica) que permitirán acelerar una bioeconomía impulsada por la tecnología respaldan la visión del Foro de canalizar esfuerzos de múltiples partes interesadas hacia una bioeconomía potenciada por avances tecnológicos.
- Biotecnología roja: Aplicación de soluciones como la IA para el descubrimiento de fármacos, aprendizaje automático para identificar compuestos naturales de origen vegetal para el desarrollo de nuevos fármacos, integración de la tecnología de microfluidos y bioimpresión en órganos en chip para reducir la dependencia de los ensayos con animales; estas son soluciones que empresas innovadoras del Foro, como Enveda y Next Big Innovation Labs, están impulsando mediante procesos tecnológicos convergentes en su flujo de trabajo.
- Biotecnología verde: Los avances y la combinación de procesos basados en IA dentro de la biología sintética están impulsando el desarrollo de combustibles de aviación asequibles y sostenibles para contribuir a la descarbonización del sector de la aviación. Por ejemplo, Lanzatech utiliza inteligencia artificial para optimizar la conversión de gases industriales y biomasa en combustibles y productos químicos sostenibles.
- Biotecnología blanca: El uso de algoritmos de aprendizaje profundo permite a Enzymit diseñar procesos a escala industrial para fabricar enzimas que conviertan aceites vegetales y otros residuos grasos en biocombustibles de tipo drop-in resistentes a la degradación de los plásticos.
- Biotecnología azul: La labor del Foro en materia de bioeconomía e innovación en bioplásticos pone de relieve los avances en la creación de plásticos biodegradables gracias a la biología sintética y el aprendizaje automático. Enfocadas a maximizar el potencial bioeconómico de nuestros océanos, estas innovaciones abordan objetivos de sostenibilidad y reducen la dependencia de los plásticos de origen petroquímico.
Para impulsar la convergencia tecnológica con el fin de generar valor económico para los países y beneficiar el bienestar de los ciudadanos, sería fundamental un esfuerzo multilateral.
Un Índice de Convergencia Tecnológica para trazar la evolución de estas áreas tecnológicas interfuncionales – como el Hype Cycle de Gartner durante la cuarta revolución industrial – podría ayudar a romper silos, promover el intercambio de datos y hacer el seguimiento de la evolución tecnológica interfuncional.
Una financiación de capital de riesgo a largo plazo daría tiempo a las soluciones de convergencia tecnológica para hacer la transición del laboratorio al mercado. La colaboración entre múltiples partes interesadas y más allá de las fronteras ayudaría a eliminar barreras como cuellos de botella en la cadena de suministro causados por factores geopolíticos, o normas de intercambio de datos críticos de investigación y desarrollo condicionadas por leyes de seguridad nacional.
Si los gobiernos regulan y apoyan las convergencias tecnológicas, podríamos desbloquear oportunidades en ámbitos como la bioeconomía, en la que la biotecnología y otras herramientas avanzadas impulsarán la próxima era industrial.
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