Varios verdaderos milagros ocurrieron en las últimas semanas del año. Por ejemplo, en los Estados Unidos de forma segura. El embrión había sido almacenado congelado desde 1992 y fue trasplantado a una mujer que no podía tener hijos propios.
Los científicos de la Universidad de Tennessee que acompañaron el procedimiento dicen que lo que sucedió es la mejor demostración de cuán bien la medicina moderna ha dominado la tecnología de la fertilización in vitro. También le recuerdan que miles de embriones congelados yacen inactivos en el mundo: se obtienen como reserva para los procedimientos de FIV, y luego las parejas tienen que tomar una decisión difícil sobre qué hacer con los embriones que no son necesarios; por lo general, simplemente se desechan. , porque para el almacenamiento en frío hay que pagar. Ahora se ha comprobado que incluso después de un largo período de conservación, el embrión puede ser puesto en acción, entregado a las familias que realmente lo necesitan.
Otro milagro tecnológico ha tenido lugar frente a las costas de Papúa Nueva Guinea. Allí, utilizando el último dron flotante autónomo, lograron encontrar un submarino australiano que desapareció sin dejar rastro hace más de 100 años. Esta fue la primera pérdida importante de Australia en la Primera Guerra Mundial y los 35 miembros de la tripulación todavía se consideraban desaparecidos. A juzgar por el análisis de los restos, el submarino fue destruido por la explosión de los torpedos a bordo. Los descendientes de los marineros muertos ya han sido informados del hallazgo, cuya ubicación exacta se planea mantener en secreto para evitar saqueos. No planean levantar el barco, seguirá siendo una fosa común.
En general, los drones en 2017 se convirtieron muy a menudo en los héroes de las noticias. La tecnología se utiliza cada vez con más inventiva. Los helicópteros ya están entregando sangre y medicamentos donados a las islas periféricas; quemar basura en cables eléctricos con lanzallamas; esconderse, adherirse a paredes y techos, incluso transportar personas. Drone de diseño ruso. Tal motocicleta voladora es capaz de acelerar en el aire hasta 100 km/h. Ya se aceptan pedidos anticipados a un precio de unos 70 mil dólares cada uno.
Muchas noticias científicas del año pasado se referían al espacio. Los científicos aún tienen que procesar las suyas y las últimas imágenes de Saturno con satélites transmitidos por ellos. Ya se han descubierto muchas cosas interesantes: por ejemplo, los anillos de Saturno, muy probablemente, no aparecieron inmediatamente en el nacimiento del planeta, sino hace relativamente poco tiempo, hace 100-200 millones de años, cuando los dinosaurios ya caminaban por la Tierra.
El futuro de la vida humana, sin duda, estará conectado con la inteligencia artificial. Ya se está utilizando con fuerza y principalmente en asistentes de voz más inteligentes y de rápido crecimiento en teléfonos inteligentes y electrodomésticos, y en vehículos no tripulados y en la industria. En muchos sentidos, las redes neuronales son superiores a los humanos, superando, por ejemplo, a las construidas sobre la intuición, y no sobre una simple enumeración de combinaciones.
Los robots para 2017 se han vuelto aún más perfectos. El androide más parecido a un humano de Japón es incluso aterrador, y los desarrolladores de EE. UU. mostraron el último conjunto de movimientos de los que son capaces sus protegidos. Aquí y subiendo las escaleras, y superando obstáculos, y manteniendo el equilibrio, e incluso.
El año pasado, experimentamos una nueva oleada de interés: pequeños, protegidos del agua y los golpes, pero que brindan una imagen impresionante gracias a los últimos elementos microelectrónicos. Algunos artesanos incluso hacen un sistema con una simple percha y un hilo de pescar para obtener inimaginablemente hermosos selfies en video giratorios, especialmente impresionantes en cámara lenta.
La tecnología en 2017 también realizó milagros médicos. Gracias a los métodos de neuroestimulación y microconducción de impulsos, fue posible dar incluso a algunos pacientes con parálisis, y en Rusia realizaron las dos primeras operaciones para instalar el llamado sistema americano con una cámara en gafas y enviando una señal directamente. a la retina. Gracias a esto, los pacientes que no han visto nada durante décadas recuperan al menos una visión mínima. Y esto, por supuesto, es un milagro indudable de la tecnología.
El escáner de huellas digitales se ha convertido en el estándar de oro y se usa en casi todos los teléfonos inteligentes, incluso en los económicos. Pero Apple decidió seguir adelante y en 2017 presentó su teléfono inteligente de aniversario con la nueva tecnología Face ID. Ahora, para desbloquear el iPhone, solo míralo. Además, si en otros teléfonos inteligentes la función de reconocimiento facial es solo una opción, Apple simplemente abandonó Touch ID en favor de una tecnología más avanzada.
Face ID está recibiendo tanta atención por una razón. Para realizar completamente la idea, Apple tuvo que desarrollar un sistema de sensores y cámaras llamado True Depth. El sistema consta de una cámara infrarroja, un sistema de iluminación y un proyector de puntos. Juntos crean un molde 3D de la cara y lo guardan en la memoria del teléfono. La próxima vez que el usuario mire el teléfono, True Depth tomará una foto de su rostro, la comparará con la impresión en la memoria y desbloqueará el teléfono inteligente.
Aunque la tecnología tiene fallas que no se pueden pasar por alto, Apple definitivamente ha dado impulso a otras compañías que desarrollarán sus contrapartes de Face ID. Lo más probable es que, en el futuro, la función de reconocimiento facial se convierta en el nuevo estándar en el mercado de los teléfonos inteligentes.
cadena de bloques
La tecnología Blockchain está en boca de todos, principalmente debido a la exageración en torno a bitcoin y otras criptomonedas. Pero no todos entienden para qué sirve. Sin entrar en detalles técnicos, la cadena de bloques es una herramienta rápida y confiable para transferir información. Estamos hablando principalmente de transacciones financieras en las que están involucradas grandes cantidades de dinero. Justo el otro día, Sberbank y Alfa-Bank realizaron la primera transferencia interbancaria utilizando blockchain.
El uso de blockchain no se limita al ámbito financiero. La medicina, los derechos de autor, la energía, el Internet de las cosas y muchas otras áreas basadas en la transferencia de información pueden usar la tecnología blockchain para agilizar los procesos.
4K y HDR
Más recientemente, los televisores 4K se consideraban juguetes caros, pero 2017 demostró que no era así. Cada vez se lanzan más videos de YouTube en resolución 4K. Netflix también está introduciendo poco a poco un nuevo formato de imagen, y la industria del cine no se queda atrás. Con el lanzamiento de PS4 Pro y Xbox One X, muchos jugadores están pensando en actualizar su equipo.
Además de resoluciones más altas, muchos televisores 4K son compatibles con la tecnología HDR (alto rango dinámico) o amplio rango dinámico. Este es un punto muy importante, porque HDR mejora la precisión del color y la calidad de la imagen en general. Así, en la pantalla podemos ver más detalles.
Por supuesto, no hay necesidad urgente de correr de cabeza a la tienda de electrónica más cercana. Sin embargo, muchos ya están mostrando su interés en promocionar un nuevo formato de imagen que pronto sacará del mercado el Full HD.
Teléfonos inteligentes sin marco
La principal tendencia de este año. Vale la pena mencionar que el término "teléfono inteligente sin marco" no es del todo correcto. Hay un marco, en algunos modelos se nota mucho. El formato de visualización ha cambiado, lo cual es bastante natural, porque los fabricantes no podían aumentar el tamaño de los teléfonos inteligentes de forma indefinida.
Aparentemente, la pantalla panorámica se ha convertido en el estándar para el mercado de teléfonos inteligentes, dado que incluso los modelos económicos se han vuelto "sin marco".
Tecnologías de comunicación cuántica
Albert Einstein hizo una gran contribución al desarrollo de la física cuántica La comunicación cuántica es la forma más segura de transferir información, pero al mismo tiempo la más costosa. No se trata solo de la transferencia de comunicaciones de texto, sino también de llamadas de audio y video. Con la llegada de las nuevas tecnologías, no tendrás que preocuparte de que te espíen.
Desafortunadamente, debido a las limitaciones tecnológicas, la comunicación cuántica es un fenómeno exclusivamente local y todavía estamos lejos de la Internet cuántica global. Sin embargo, los científicos e ingenieros de algunos países están trabajando incansablemente en esta dirección.
La mayoría de las noticias provienen de China, que no solo ha puesto en órbita un satélite cuántico, sino que también ha creado la primera red comercial cuántica. En Austria, un equipo de la Universidad de Viena ha podido desarrollar un prototipo de enrutador cuántico que resuelve los problemas que limitan la transmisión de información a largas distancias a través de enlaces de fibra óptica.
Es difícil predecir cuándo aparecerá la Internet cuántica, pero cuando suceda, tendremos la red de información más segura.
Red de transporte de alta velocidad
Arte conceptual del tren de alta velocidad de Elon Musk Elon Musk es Tony Stark en el mundo real. El multimillonario y filántropo del siglo XXI está lleno de ideas y no está limitado por los medios. Mientras se desarrolla el ambicioso proyecto de colonización de Marte, Musk está trabajando en otras ideas. Uno de ellos es el tren supersónico Hyperloop.
La idea es una red de túneles subterráneos a través de los cuales se moverán cabinas en forma de frijol a altas velocidades. Suena loco. De hecho, mientras que Elon Musk logró dispersar el tren solo hasta 300 km / h. Pero el inventor no tiene un sentido de propósito, lo que significa que tarde o temprano podrá construir un sistema de transporte de ultra alta velocidad que rodeará todo el planeta.
Altavoces inteligentes
Altavoz inteligente Apple HomePod La encarnación física de asistentes inteligentes como Siri y Google Assistant. El año pasado salió el altavoz inteligente Google Home y este año el HomePod de Apple. Ambas empresas quieren vincular toda la electrónica inteligente a sus sistemas operativos y localizar el centro de control a través de altavoces inteligentes.
Desafortunadamente, en Rusia no hay forma de probar tales dispositivos en acción, no se venden oficialmente. Además, todavía no se sabe cuánto y se utilizan como complemento opcional de una casa inteligente: pueden poner música, hablar del tiempo o llamar a un taxi.
Otras grandes empresas ya se han sumado al desarrollo de este tipo de altavoces, por lo que esperamos más gadgets inteligentes para el hogar en un futuro próximo.
Revolución en la impresión 3D
Hasta ahora, la tecnología de impresión 3D es percibida por la mayoría como algo fantástico. Sin embargo, las impresoras 3D se utilizan con fuerza en casi todas partes: en medicina, industria, arquitectura y programas espaciales.
La tecnología es tan ambiciosa que no todo el mundo es consciente todavía de la posibilidad de imprimir una pizza o una casa, pero el hecho permanece. Recién en 2017 se imprimieron los primeros detalles para una central nuclear, una prótesis de tibia y escudos antirradiación para la ISS. Quién sabe, tal vez en 30 años imprimiremos personas en una impresora 3D.
Transporte respetuoso con el medio ambiente
Modelo de coche eléctrico de Volvo Lo primero que me viene a la mente es Tesla Motors, y por una buena razón. La empresa de Elon Musk siempre está a la vanguardia. Además, recientemente presentó un nuevo Tesla Roadster y un impresionante Tesla Semi tractor.Si no ha estado aislado todo este año, probablemente haya oído hablar de las criptomonedas. El mundo está dividido en dos campos, como suele ser el caso. Algunos ven el futuro en las monedas virtuales, mientras que otros argumentan que bitcoin es otro esquema de pirámide financiera. Sea como fuere, no se puede negar que este fenómeno ha afectado a todo el mercado financiero. Muchos países europeos incluso han instalado terminales para el cambio de esta moneda.
A juzgar por la reacción de los banqueros, analistas financieros y autoridades, se puede suponer que las criptomonedas pueden crearles una serie de problemas. Es difícil de controlar, si es posible. Queda por esperar y ver: quién sabe, tal vez en el futuro veamos un cambio en el sistema económico en todo el mundo.
Las innovaciones tecnológicas dirigidas a los arquitectos comienzan a desarrollarse y ganar popularidad.
Aquí hay una lista de 10 increíbles tecnologías arquitectónicas de 2017 que muestran cómo será nuestro futuro en unos pocos años.
1. Techos con paneles solares integrados adaptado al máximo a los recubrimientos familiares a nuestros ojos. Serán auxiliares en la solución del problema del cambio climático y en generar un impacto positivo en el medio ambiente.
2. Tecnologías de hogar inteligente desde la olla Panasonic que revuelve la salsa por sí misma, hasta el termostato inalámbrico Nest que aprende su comportamiento y ajusta la temperatura de su hogar en consecuencia, o el altavoz inteligente Amazon Echo que transmite sus comandos de voz a otros electrodomésticos. Un hogar inteligente, cuyas últimas tecnologías sorprenden por su diversidad, se está volviendo cada vez más accesible. Las empresas conocidas mejoran constantemente los dispositivos que le permiten conectar dispositivos nuevos y existentes en una sola red.
3. diseño generativo, es decir, la creación de imágenes visuales con la ayuda de una técnica capaz no solo de “pensar”, sino también de determinar la estética del producto. Esta es una asociación creativa entre una persona y un programa que utiliza un cierto algoritmo en el procesamiento de datos visuales.
4. Diseño aditivo, es decir. Impresión 3D a escala industrial. Varias empresas en China y los Emiratos Árabes Unidos demuestran periódicamente cuán amplias son las posibilidades de esta tecnología. Entre los logros más interesantes está el desarrollo de Autodesk, que creó un software que permite la fabricación de estructuras complejas utilizando la energía de los sistemas informáticos convencionales.
5. Aplicaciones móviles, que son buenos asistentes para los arquitectos y ofrecen desarrollos útiles para todas las etapas del proyecto, desde la creación de un concepto hasta la construcción real.
6. Servicio de almacenamiento en la nube. BIM (Modelado de información de construcción): modelado de información de construcción, es decir, la recopilación y el procesamiento de absolutamente toda la información sobre la estructura: arquitectónica, de diseño, tecnológica, económica y cualquier otra. Resulta que con la ayuda de BIM, un objeto se diseña como un todo arquitectónico, tecnológico y económico único, y si cambia los parámetros en un área, cambiarán automáticamente en otra.
7. La realidad virtual. Las tecnologías VR son un mundo creado por medios técnicos, transmitidos a una persona a través de sus sentidos: vista, oído, olfato, tacto. La realidad virtual simula tanto la exposición como las respuestas a la exposición. Para crear un conjunto convincente de sensaciones de la realidad, se realiza en tiempo real una síntesis por computadora de las propiedades y reacciones de la realidad virtual.
8. Realidad aumentada. Las tecnologías AR son el resultado de introducir cualquier dato sensorial en el campo de la percepción para complementar la información sobre el entorno y mejorar la percepción de la información. Por ejemplo, las gafas de realidad mixta Microsoft HoloLens permiten superponer planos de construcción, marketing y otros materiales 2D en un modelo BIM 3D. Con el desarrollo de dispositivos móviles, la realidad aumentada se está convirtiendo en una parte integral de los flujos de trabajo en arquitectura, construcción y diseño.
9. Pantalla táctil para CAD y BIM. Las pantallas táctiles se utilizan para ver dibujos sobre la marcha. Este gadget será el impulso para el desarrollo y mejora de las pantallas táctiles dirigidas a arquitectos y diseñadores.
El futuro de la industria de TI en 2017 estará determinado por la inteligencia artificial, las cosas “inteligentes”, la realidad virtual y aumentada y la cadena de bloques, y las plataformas tecnológicas avanzadas para los negocios. Tales conclusiones fueron hechas por expertos de la compañía de investigación Gartner en el simposio ITxpo-2016, que se llevó a cabo en Orlando. El corresponsal de Teplitsa Social Technologies tradujo un artículo sobre las 10 principales tecnologías del futuro.
Según el vicepresidente de Gartner, David Cearley, estas 10 tendencias estratégicas allanarán el camino para una red digital inteligente. Todas las tecnologías cubren métodos avanzados de aprendizaje automático y el desarrollo de inteligencia artificial, la interpenetración de los mundos físico y digital.
1. Inteligencia artificial y aprendizaje automático
En 2017, los investigadores centrarán su atención en el procesamiento del lenguaje natural y las redes neuronales. Las redes neuronales profundas (DNN) irán más allá de la computación clásica y comenzarán a servir para crear sistemas que puedan estudiar de forma independiente el mundo que los rodea. Es decir, STS ayudará a automatizar tareas y resolver problemas asociados con la tendencia de “información sobre todo”.
Los algoritmos avanzados harán que solo los autos "inteligentes" sean inteligentes, desde vehículos no tripulados hasta asistentes virtuales.
Los expertos de Gartner aconsejan a las organizaciones que piensen en cómo pueden usar estas tecnologías para ser competitivas.
2. Aplicaciones inteligentes
Estos pueden ser programas que ayuden a una persona en los asuntos cotidianos, como un clasificador de correo electrónico "inteligente". Otra opción son los asistentes virtuales más sofisticados, incluidos los orientados a los negocios. Los expertos de Gartner dicen que para 2018, la mayoría de las empresas más grandes del mundo comenzarán a utilizar aplicaciones inteligentes para mejorar la experiencia del cliente.
3. Cosas "inteligentes"
Esta lista incluye dispositivos ya conocidos, como drones, vehículos no tripulados o impresoras 3D. También estamos hablando de los gadgets del futuro, interactuando inteligentemente con una persona. Se creará el llamado "Internet de las Cosas" (IoT: Internet of Things). Estos pueden ser sensores en producción, prótesis y chips "inteligentes" en medicina, dispositivos que garantizan la seguridad de los niños y mucho más.
4. Realidad virtual (VR) y aumentada (AR)
Las tecnologías de realidad virtual y aumentada ya se utilizan ampliamente. La realidad virtual funciona muy bien para transferir la experiencia única de otras personas y se usa en el aprendizaje a distancia. AR permitirá a varias empresas superponer gráficos en objetos en tiempo real, por supuesto, esto mejorará el proceso de producción.
Estas tecnologías son cada vez más accesibles. No necesita comprar un auricular VR de $ 1,000, sino solo gafas de cartón para teléfonos inteligentes de $ 15. Con su ayuda, puede ver fácilmente videos en 3D y "caminar" en varios lugares de nuestro planeta.
5. Gemelos digitales
Este es el nombre de un modelo dinámico de una cosa o entorno físico basado en sensores sensoriales. Esta tecnología se utilizará en varios campos para el modelado, análisis y control. Un “gemelo” digital, por ejemplo, en la industria, identificará las debilidades en un sistema real para reparaciones. Según los expertos, en los próximos 3 a 5 años, "cientos de millones de cosas" adquirirán gemelos digitales.
6. Cadena de bloques
De otra manera, la tecnología blockchain se denomina "cadena de datos distribuidos". Existe en forma de base de datos y contiene información sobre todas las transacciones realizadas por los participantes del sistema. La información se almacena en forma de una "cadena de bloques", cada uno de los cuales contiene un cierto número de transacciones.
Pero las posibilidades de blockchain no se limitan a las criptomonedas. La tecnología puede optimizar grandes registros de gobiernos y corporaciones, estructurar una gran cantidad de datos y garantizar la transparencia de cualquier acción.
Otra tecnología puede ayudar a las pequeñas y grandes empresas: aumentar la eficiencia, reducir el personal y reducir el papeleo al mínimo.
7. Sistemas de diálogo
Los expertos de Gartner creen que se creará una red dinámica entre personas, procesos, servicios y cosas. Y podrá soportar ecosistemas digitales inteligentes. En esencia, esta es una nueva experiencia digital de personas que interactúan entre sí y con dispositivos. Pronto los motores de búsqueda, los servicios en línea y varios programas podrán recibir y procesar correctamente cualquier comando de voz.
8. Plataformas tecnológicas digitales
En el futuro, todas las empresas trabajarán con una combinación de cinco plataformas de tecnología digital: sistemas de información, experiencia del cliente, análisis y pronósticos, IoT y ecosistemas comerciales. En particular, la creación de nuevas plataformas, servicios para IoT y sistemas interactivos se convertirá en una de las áreas clave hasta 2020. Por lo tanto, las empresas deben decidir cómo desarrollarán plataformas para resolver problemas de negocios digitales.
9. Mecánica de aplicaciones y servicios
La tecnología está penetrando por todas partes, la interacción humana con el mundo digital ya se está convirtiendo en un proceso continuo. Esto sucede debido a la expansión global de Internet, conectando todos los dispositivos principales y sincronizándolos. El ejemplo más simple es una casa inteligente.
Tal interpenetración de tecnologías nos permitirá utilizar de manera óptima todos los componentes de la red de TI global (teléfono inteligente, computadora portátil, automóvil, TV).
10. Arquitectura de seguridad adaptativa
Con el aumento del número de ataques de piratas informáticos, las empresas tendrán que pensar en la seguridad digital. La seguridad multicapa pronto se convertirá en un requisito importante para cualquier empresa. Según los expertos, los líderes de TI deben centrarse en identificar y eliminar las amenazas.
Aquí es donde la tecnología blockchain puede ser útil. El hecho es que al usarlo, la identificación de una persona, el control y la verificación de la confiabilidad toman un tiempo mínimo. Además, la cadena de bloques garantiza una precisión absoluta.
¿Qué pasaría si el agua potable pudiera obtenerse fácilmente del aire del desierto sin el uso de electricidad? ¿Qué pasaría si un médico pudiera hacer una biopsia a un paciente con sospecha de cáncer sin ningún tipo de bisturí? Se espera que muy pronto formen parte de nuestras vidas las innovaciones que harán realidad estas y otras predicciones. Científico americanoy red de expertosforo Economico Mundial habló sobre las 10 tecnologías más avanzadas de 2017 que pueden cambiar la forma de vida habitual. En la segunda parte del texto hablaremos de cinco más. Lea acerca de las cinco tecnologías principales.
INGENIERÍA: La agricultura de precisión aumenta los rendimientos
A medida que crece la población mundial, los agricultores deberán producir cada vez más alimentos. Sin embargo, la tierra cultivable no puede expandirse, y una amenaza a la seguridad alimentaria puede escalar fácilmente a una inestabilidad regional o incluso global. Para adaptarse a los nuevos desafíos, las grandes explotaciones utilizan cada vez más la agricultura de precisión para aumentar los rendimientos, reducir los residuos y mitigar los riesgos económicos.
La agricultura convencional se basa en las decisiones de siembra, cosecha, riego y aplicación de pesticidas y fertilizantes basadas en las condiciones regionales y los datos históricos. La agricultura de precisión o precisión, por otro lado, utiliza sensores, robots, GPS, herramientas de mapeo y software de análisis de datos para garantizar el cuidado adecuado de los cultivos sin aumentar la mano de obra. Los sensores y cámaras estacionarios o robóticos envían sin problemas imágenes de plantas individuales y datos sobre ellas a la computadora, por ejemplo, información sobre el tamaño del tallo, la forma de la hoja y el contenido de humedad del suelo alrededor de la planta. Los agricultores reciben información en tiempo real y luego entregan agua, pesticidas o fertilizantes en dosis calibradas solo a las áreas que lo necesitan. Esta tecnología también puede ayudar a los agricultores a decidir cuándo cultivar y cosechar.
Como resultado, la agricultura de precisión puede mejorar la gestión del tiempo, reducir el consumo de agua y productos químicos y producir cultivos más sanos y de mayor calidad, todo lo cual beneficia a los agricultores y conserva los recursos al tiempo que reduce la escorrentía de productos químicos.
Muchas nuevas empresas hoy en día están desarrollando nuevo software, sensores, datos basados en antenas y otras herramientas para la agricultura de precisión. Grandes empresas como Monsanto, John Deere, Bayer, Dow y DuPont están haciendo lo mismo. Como parte de estos desarrollos, los productores de semillas están aplicando tecnologías para mejorar el “fenotipado de plantas”. Con el tiempo, mediante el análisis de plantas individuales (cuáles prosperan y en qué condiciones), las empresas pueden correlacionar las respuestas de las plantas al medio ambiente con su genómica. Esta información, a su vez, permite a las empresas producir semillas que crecerán mejor en ciertos suelos y condiciones climáticas.
COCHES: Vehículos de hidrógeno en el mercado masivo
Los vehículos eléctricos alimentados por baterías que no emiten dióxido de carbono mientras se conducen pronto se convertirán en el transporte principal a pesar de que actualmente representan menos del 1% del material rodante en las carreteras de todo el mundo. Numerosas innovaciones en características como el costo y la duración de la batería han hecho que los precios sean tan competitivos que Tesla tiene más de 400,000 pedidos anticipados para el modelo de $35,000, que está programado para salir a la venta a mediados de 2018.
Desafortunadamente, la otra gran esperanza para los vehículos que no son de carbono, los que funcionan con celdas de combustible de hidrógeno, son demasiado caras para venderse ampliamente. Sin embargo, muchos laboratorios y empresas planean reducir costos reemplazando uno de los componentes más costosos de las celdas de combustible, el catalizador. Muchos catalizadores de celdas de combustible comerciales contienen platino, un metal precioso, que no solo es costoso sino que también es demasiado raro para respaldar el uso generalizado en vehículos.
Los investigadores están tratando de reducir el contenido de platino de varias maneras: proponen utilizarlo de manera más eficiente reemplazando el metal (total o parcialmente) con paladio o cualquier otro metal económico, como níquel, cobre, etc. Los catalizadores comerciales suelen consistir en capas finas de nanopartículas de platino depositadas en una película de carbono, por lo que los investigadores también están probando sustratos alternativos.
Stanislav S. Wong y sus colegas combinan cantidades relativamente pequeñas de platino o paladio con metales más baratos como el hierro, el níquel o el cobre, produciendo muchos grados aleados que son mucho más activos que los catalizadores comerciales. El grupo de Wong convirtió los metales en nanocables unidimensionales ultrafinos (alrededor de dos nanómetros de diámetro). Tienen una alta relación área superficial/volumen, lo que aumenta el número de sitios activos para las reacciones catalíticas.
Naturalmente, los catalizadores sin platino serían ideales. A finales de 2016 cantó hoon yu del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan (UNIST) en Corea del Sur informaron que el catalizador de nanotubos de carbono dopado con hierro y nitrógeno tiene una actividad comparable a los catalizadores comerciales. Además, Encalado Dai de la Universidad Case Western Reserve y sus colegas han inventado un catalizador que no contiene ningún metal: se trata de espuma de carbono dopada con nitrógeno y fósforo, que es tan activa como los catalizadores estándar.
Encontrar y preparar un material que tenga una excelente actividad catalítica es solo una parte del desafío, señala Wong. Los investigadores también están trabajando para expandir los métodos de fabricación de laboratorio existentes para garantizar la consistencia en la potencia y la longevidad de las mejores opciones. A lo largo del trabajo, los experimentadores cuentan con la ayuda de teóricos que aplican modelos informáticos complejos para descubrir cómo todo tipo de variables afectan el rendimiento, desde las composiciones químicas, los tamaños y las formas de las nanopartículas metálicas hasta las arquitecturas detalladas de las estructuras de soporte. Tal colaboración, dice Wong, algún día debería permitir el desarrollo racional de catalizadores superiores para vehículos de pila de combustible asequibles.
MEDICINA Y BIOTECNOLOGÍA: Las vacunas genómicas (compuestas por ADN y ARN en lugar de proteínas) combaten enfermedades infecciosas
Las vacunas estándar para la prevención de enfermedades infecciosas consisten en patógenos muertos o atenuados o proteínas de estos microorganismos. Las vacunas que tratan el cáncer también dependen de las proteínas. Un nuevo y prometedor tipo de vacuna se compone de genes. Las vacunas genómicas prometen muchos beneficios, incluida una producción rápida cuando un virus como el zika o el ébola se vuelve repentinamente más virulento o común. Docenas de vacunas genómicas ya han entrado en la fase de ensayo clínico.
La mayoría de las vacunas funcionan enseñando al sistema inmunitario a reconocer al enemigo. Las vacunas genómicas adoptan la forma de ADN o ARN que codifica las proteínas deseadas. Cuando se inyectan, los genes ingresan a las células, que luego secretan las proteínas seleccionadas. En comparación con la fabricación de proteínas en células u óvulos, la obtención de material genético debería ser más sencilla y económica. Además, una vacuna puede incluir secuencias de codificación para varias proteínas y puede modificarse fácilmente.
Actualmente se están realizando varios ensayos clínicos para evaluar la seguridad y la inmunogenicidad, incluso para la influenza aviar, el ébola, la hepatitis C, el VIH y el cáncer de mama, pulmón, próstata, páncreas y otros. Un estudio ya está demostrando su eficacia: los Institutos Nacionales de Salud han lanzado un ensayo clínico multidisciplinario para probar si una vacuna de ADN puede proteger contra el virus del Zika.
ENERGÍA: El diseño sostenible reduce drásticamente los residuos
En la última década, la construcción y modernización de viviendas unifamiliares para reducir el consumo de energía y agua ha aumentado de forma espectacular. Sin embargo, aplicar un diseño ecológico a varios edificios a la vez puede ser una idea aún mejor. Compartir recursos e infraestructura puede reducir el desperdicio, y mejorar los vecindarios empobrecidos o de ingresos moderados también puede ahorrar dinero a las personas.
Un ejemplo notable es el proyecto Oakland EcoBlock, que está dirigido por la Universidad de California, Berkeley. harrison fraker, Catedrático de Arquitectura y Urbanismo. Este es un evento multidisciplinario que reúne a diseñadores urbanos, ingenieros, sociólogos y expertos en políticas de ciudades, estados y gobiernos federales, académicos, el sector privado, organizaciones sin fines de lucro y comunitarias.
El programa, que ha sido planeado con gran detalle, contemplará la construcción de 30 a 40 casas antiguas contiguas en un vecindario de bajos y medianos ingresos cerca del famoso puente Golden Gate de California. El proyecto tiene como objetivo aplicar las tecnologías existentes para reducir drásticamente el consumo de combustibles fósiles y agua, así como las emisiones de gases de efecto invernadero. Los investigadores, al tiempo que garantizan la comodidad y la seguridad a largo plazo de los residentes, esperan una rápida recuperación de los fondos gastados en infraestructura.
Los investigadores planean instalar paneles solares en edificios de toda la comunidad, enviando energía a una microrred inteligente (un sistema de energía local que implica la creación de sus propias estructuras de red eléctrica en un área determinada que puede operar de forma autónoma). El exceso de energía solar se almacenará. La comunidad también compartirá vehículos eléctricos que tendrán acceso a las estaciones de carga locales. Estas medidas deberían reducir el consumo anual de electricidad en más de la mitad y reducir las emisiones de carbono a cero.
La Agencia de Protección Ambiental estima que hasta el 50% del consumo de agua de California se gasta en céspedes y jardines. Los investigadores estiman que la reorganización a nivel del sistema EcoBlock reducirá la demanda de agua potable hasta en un 70%. Los desarrolladores tratarán y reutilizarán las aguas residuales de los inodoros, así como el agua descargada de las lavadoras y las alcantarillas. El líquido reciclado se destinará a jardinería y riego. También recolectarán agua de lluvia y la entregarán a inodoros y lavadoras, instalarán accesorios y grifos eficientes. Los residuos sólidos tratados, por su parte, se incorporarán al compost.
COMPUTACIÓN: La computación cuántica se vuelve más accesible y ayuda a resolver nuevos problemas
La computación cuántica ha cautivado la mente de la humanidad durante casi 50 años. La razón es simple: ofrecen una forma de resolver problemas que las máquinas clásicas no pueden resolver. Entonces, la computación cuántica puede ayudar a resolver el problema de la simulación química específicamente para el desarrollo de nuevas moléculas y materiales, resolviendo problemas complejos de optimización.
Hasta hace poco, solo los especialistas de unos pocos laboratorios de todo el mundo tenían acceso a prototipos de computadoras cuánticas. Pero el progreso de los últimos años ha hecho posible construir los primeros ejemplos del mundo de tales dispositivos, que finalmente pueden probar ideas, algoritmos y otros métodos que hasta ahora han sido estrictamente teóricos.
Las máquinas existentes todavía son demasiado pequeñas para resolver completamente problemas más complejos que los que pueden manejar las supercomputadoras en la actualidad. Sin embargo, los desarrolladores han hecho un gran progreso: se han creado algoritmos que se ejecutarán más rápido en una máquina cuántica. Actualmente, existen métodos que aumentan la coherencia (vida útil de la información cuántica) en bits cuánticos superconductores en más de 100 veces en comparación con hace una década. En 2016, IBM puso a disposición del público la primera computadora cuántica en la nube con una interfaz gráfica para programarla, ahora basada en el popular lenguaje de programación Python. La apertura de este sistema al mundo estimula la innovación, que es vital para el logro de esta tecnología. Hasta la fecha, más de 20 artículos científicos publicados utilizan la herramienta de computación cuántica. Grupos académicos de investigación, más de 50 nuevas empresas y grandes corporaciones de todo el mundo se centran en hacer realidad la computación cuántica.