Avances científicos que (casi) pasaron desapercibidos - Jot Down Cultural Magazine

Avances científicos que (casi) pasaron desapercibidos

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Johnny Matherny, el primer hombre en usar una prótesis robótica controlada por la mente. Fotografía cortesía de Bloomberg Business.

Han pasado tantas cosas propias de una novela de ciencia ficción que uno se pregunta si la ciencia ficción empieza a resultar aburrida respecto a la realidad. Por ejemplo, en estos últimos diez años tuvo lugar el experimento global más importante, y costoso, de la historia de la humanidad: el inicio del Gran Colisionador de Hadrones. Localizamos a Higgs, entendiendo un poco mejor la estructura de la realidad, y también se creó antimateria. Concretamente se atraparon treinta y ocho átomos de antihidrógeno: un gramo de esta antimateria, si entrara en contacto con un gramo de materia, generaría la energía equivalente a la bomba de Hiroshima.

Hace veinte años ni siquiera habíamos detectado ningún planeta fuera del sistema solar. La madrugada del 6 de marzo de 2009 lanzamos al espacio un satélite artificial que orbita alrededor del Sol que busca planetas extrasolares, Kepler, y ya ha detectado 1705.

Tras analizarse el meteorito Murchison, descubrimos que en la roca había quince aminoácidos que se habían formado fuera de la Tierra. Ello otorga aún más validez a la teoría de la panspermia, pues algunos de estos aminoácidos todavía no se han encontrado en nuestro planeta. También nos empuja a preguntarnos de nuevo si hay vida allí afuera.

Reino Unido es el primer país del mundo donde será legal concebir a un ser humano a partir del ADN de tres personas, a fin de erradicar algunas enfermedades hereditarias. La técnica de modificación genética ha sido desarrollada por científicos de la inglesa Universidad de Newcastle, y el primer bebé con el ADN de dos mujeres y un hombre podría llegar al mundo en otoño de 2016. Incluso se ha creado ya esperma artificial.

En 2008 había mil millones de dispositivos de internet conectados a la red. En 2012 había más dispositivos móviles conectados a internet que habitantes en la Tierra. Son cifras inconcebibles si las comparamos con las de 1985, un año donde nadie tenía internet, y los teléfonos móviles eran un privilegio del que apenas disfrutaba un millón de personas.

Pero todas estas noticias son solo las crestas de un tsumani hipertecnológico que cambiará el mundo en pocos años, como ya abordamos en El STEM está cambiando el mundo mucho más de lo que crees. Todavía hay más.

Personajes alucinantes

Esta es una lista de hombres y mujeres casi sobrenaturales que están cambiando el mundo. Lo más sorprendente es que casi ninguno de ellos suena demasiado en los medios de comunicación de masas. Como bien sabe Dean Kamen (y por eso fundó el FIRST), pregúntale a un joven acerca de algún deportista vivo y te dirá decenas. Pregúntale acerca de algún científico vivo y probablemente responderá Albert Einstein (¿está vivo?).

Personajes como George Church, el hombre que tiene más patentes que cromosomas en su cuerpo. Sara Seager, la astrónoma que más exoplanetas ha descubierto y que también asesora a Planetary Resources, una empresa de minería espacial (hay más de mil quinientos asteroides que están más cerca que la Luna, una fuente inagotable de, por ejemplo, platino, lo que reducirá los costes de aparatos electrónicos y de motores eléctricos). El director de esta empresa de ciencia ficción es Chris Lewicki, un visionario al que también asesora uno de los fundadores de Google, otro de Yahoo, el director de cine James Cameron y un puñado de astronautas y científicos de reconocido prestigio.

Elon Musk, creador de Paypal, SolarCity (la empresa de energía solar más importante de Estados Unidos), la batería Tesla, el transporte futurista Hyperloop o Space X. Uno de sus planes futuros es enviar a ochenta mil colonos a Marte a un coste de quinientos mil euros por colono. Quizá Marte está muy lejos, por eso Norman Foster ya está diseñando los edificios que las impresoras robot 3D D-Shaper deberán construir en la Luna.

Peter Diamandis, uno de los propulsores de la Singularity University junto a Google y NASA y creador del XPrize, que ha fundado Zero G, una empresa que ya ha llevado a más de diez mil personas, entre ellas a Stephen Hawking, a probar la gravedad cero en un vuelo parabólico. Según su criterio, la búsqueda de recursos y el turismo son las dos grandes fuerzas que han abierto todas las fronteras. También lo hará la frontera espacial gracias a los nuevos planteamientos de Burt Rutan.

Uno de los mayores expertos en computación cuántica (que multiplicará por miles de millones el número de operaciones por segundo de los ordenadores actuales) es Ignacio Cirac, director de la División Teórica del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica, Premio Príncipe de Asturias 2006 y Medalla Benjamin Franklin (un galardón que también han recibido Stephen Hawking, Albert Einstein o Marie Curie).

La lista es interminablemente desconocida por el público general, y aquí tenéis aún más ejemplos.

Finalmente encontramos a los tecnofilántropos, una nueva casta de millonarios que se han enriquecido gracias a la tecnología y que, a diferencia de los ricos de rancio abolengo, suelen invertir parte de su fortuna en producir más desarrollos tecnológicos que favorezcan a la humanidad (ya sea por verdadero altruismo como por proyectar una mejor imagen pública). La Fundación Bill y Melinda Gates es la que más ha invertido en investigación médica. Mark Zuckerberg ha donado también el 99% de sus acciones de Facebook. Google ha hecho la mayor inversión de la historia para acabar con las enfermedades cardiovasculares, que matan a más personas en la Tierra que cualquier otra cosa. Jeff Bezos, el fundador de Amazon, consiguió por primera vez en la historia, en noviembre de 2015, que un cohete reutilizable llegara al espacio y más tarde regresara. Este hito reducirá el coste de los viajes espaciales y abrirá la frontera a otros planetas. Elon Musk estaba intentando hacer justo lo mismo, y si Bezos no hubiera existido él lo habría conseguido semanas o meses más tarde.

En 2012 nació la competición Qualcomm Tricorder XPRIZE, cuyo ganador será el que presente un prototipo capaz de registrar datos médicos críticos y diagnosticar al menos trece enfermedades diferentes. El dispositivo tendrá una masa inferior a los 2,3 kg y recordará al tricorder que se usaba en la serie Star Trek.

Google quiere hacer llegar internet a todo el mundo, incluso a los países más pobres, con el Proyecto Loon, y así conseguir que la tecnología permita a los habitantes de dichos países prosperar por sí mismos. Cuatro mil millones de personas nuevas están a punto formar parte de la aldea global 2.0, y ello acelerará todavía más todo lo que internet está provocando. Como escriben Eric Schmidt y Jared Cohen en su reciente libro El futuro digital:

Pronto estaremos todos conectados en la Tierra. Con los cinco mil millones más de personas que se van a unir al mundo virtual, el boom de la conectividad digital aportará beneficios en productividad, salud, educación, calidad de vida, y otras innumerables posibilidades en el mundo físico. Y esto será así para todos, desde los usuarios más elitistas hasta los que están en la base de la pirámide económica.

Por su parte, Facebook ya ha terminado la construcción de Aquila 1, un gigantesco dron que se mantendrá a unos veintisiete kilómetros con energía solar. El dron podrá permanecer en la estratosfera durante tres meses y su labor será radiar internet de banda ancha en las zonas rurales y de difícil acceso con los emisoras terrestres.

Neurociencia

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Primer mapa del cerebro humano. Imagen: Allen Institute for Brain Science.

En estos últimos diez años se ha realizado el primer mapa del cerebro humano, y posee más de cien millones de puntos que señalan la expresión genética y la bioquímica de cada punto, lo que permitirá desarrollar fármacos más eficaces.

Daryl Kipke y Takashi Kizo han creado un electrodo que tiene 0,007 mm de diámetro (un cabello humano tiene un diámetro de 0,8 mm). Es tan diminuto que puede conectarse a una sola neurona humana. Esto permitirá observar qué ocurre en el cerebro a nivel celular, asistiendo en directo a las señales eléctricas que construyen nuestros pensamientos. También permitirá que muy pronto podamos controlar artefactos externos como ordenadores o una silla de ruedas simplemente pensando en ello, como demostraron en 2005 científicos de la Universidad de Brown, del Hospital General de Massachusetts y el Centro Médico de Providence.

Una nanoprótesis devolvió la capacidad de hablar a una persona que había sufrido un ataque. Otra neuroprótesis controlaba la obesidad anulando el deseo de seguir comiendo compulsivamente.

Johnny Matherny se ha convertido en el primer hombre en usar una prótesis robótica controlada por la mente, es decir, como si la prótesis realmente fuera su brazo. La nueva actualización de esta prótesis también permitirá al portador sentir lo que toca.

Un ensayo con escáner cerebral realizado por la Universidad de California, y publicado en la revista científica Journal of Neuroscience, podía predecir que tres cuartas partes de las personas sometidas a la prueba iban a utilizar el producto determinado más activamente de lo que afirmaron. Es decir, que se logró predecir el comportamiento de las personas mejor que ellas mismas.

Nanociencia

Los nanorrobots más pequeños que se han diseñado hasta ahora son creación de científicos de la Universidad de Michigan y miden lo mismo que el punto final de esta oración. Muy pronto navegarán por el interior de nuestro cuerpo. El profesor de química T. Ross Kelly ha construido un nanomotor impulsado químicamente con setenta y ocho átomos. Ben Feringa, de la Universidad de Groningen, ha creado otro motor de cincuenta y ocho átomos, que además se impulsa con energía solar. Son tamaños tan inconcebiblemente pequeños que podríamos tener millones de estos dispositivos en la palma de la mano sin ni siquiera reparar en ello.

El primer paso de estos nanorrobots que viajarán por nuestro cuerpo, como en la película Un viaje alucinante o El chip prodigioso, mejorando nuestro organismo se produjo en la Universidad de Chicago, donde Tejal Desai curó la diabetes de tipo 1 en ratas con un dispositivo de nanoingeniería que incorporaba células pancreáticas. Este dispositivo permitía que entrase la insulina, pero no los anticuerpos que la destruyen. En Harvard, Shawn M. Douglas ya ha creado también un robot de tamaño molecular que envía medicamentos a células específicas, y siete mujeres de Dinamarca ya han probado un nanomédico del tamaño de una cabeza de alfiler que les inyecta cada veinticuatro horas una droga que revierte la osteoporosis (y así se evita que los pacientes abandonen el exigente tratamiento). Ya ha sido aprobado por la FDA.

Un equipo de la Universidad de Nueva Gales del Sur ha concebido un transistor funcional que tiene el tamaño de un solo átomo. Este será el primer paso de una nueva era informática: la atómica.

La nanotecnología es una de las ramas de la ciencia que más rápidamente está creciendo. En 2009, el mercado mundial de la nanotecnología facturaba 11.671 millones de euros. En 2001, el doble. Las previsiones para 2018 son de 3,3 billones.

Robert Freitas propone incrementar nuestros mil billones de conexiones neuronales con nexos de alta velocidad por medio de nanorrobots. Las nanocélulas sanguíneas llevarán doscientas treinta y seis veces más oxígeno a los tejidos por unidad de volumen que las normales. También nos valdremos de leucocitos artificiales, más eficaces que los naturales, lo que permitirá fortalecer nuestro sistema inmunitario. Freitas también estima que lograremos eliminar gracias a la nanotecnología el 50% de los trastornos médicos prevenibles y nuestra expectativa de vida superará holgadamente los ciento cincuenta años. Cuando prevengamos el 90% viviremos quinientos años. Con el 99%, más de mil años.

Enviar nanosatélites al espacio es tan barato que ya se lo pueden permitir incluso las universidades. Ya existen las primeras empresas que alquilan servicios de nanosatélites para tareas específicas. Por primera vez en la historia, los satélites ya no son una competición entre superpotencias económicas, sino un ejemplo más del poder del abaratamiento de la tecnología y la filosofía maker. La colaboración 2.0 también está fuertemente implicada en este movimiento nanosatelital: Skycube, por ejemplo, se patrocina a través de campañas de micromecenazgo a través de Kickstarter.

Ya hay robots de nueve gramos capaces de levantar por una pared de cristal un objeto de un kilo a su espalda, el equivalente a que un humano escalara un rascacielos cargando con un elefante. El modelo denominado µTug de doce gramos puede cargar dos mil veces su propio peso. Si este robot tuviera el tamaño de un ser humano, el equivalente sería arrastrar el animal más grande de todos los tiempos, con ciento veinte toneladas de masa (mucho más que cualquier dinosaurio conocido).

Inteligencia artificial

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Baxter. Fotografía Rethink Robotics.

En 2008, el neurocientífico Henry Markram recreó el modelo de la neocorteza del cerebro de una rata gracias al ordenador Blue Gene de IBM, que es capaz de realizar veintitrés mil millones de operaciones por segundo (un 4% de la capacidad del ser humano).

El Proyecto Cerebro Humano aspira a simular las funciones de los ochenta y seis mil millones de neuronas del cerebro humano, así como los mil billones de conexiones neuronales. Probablemente será un gran paso para crear una mente artificial, y por el camino se averiguarán las causas de seiscientas enfermedades del cerebro.

De momento, los robots ya hacen cosas que parecían inconcebibles hace una década. Es el caso de Baxter, un robot que aprende a trabajar fijándose en otros robots. Es decir, aprende por imitación. Que una inteligencia artificial conduzca el coche por nosotros también parecía una idea propia de películas de ciencia ficción, pero los coches autónomos de Google ya habían conducido, en 2010, más de 1,5 millones de kilómetros por California y Nevada. Coches sin conductor que ruedan a sus anchas tanto por zonas montañosas como por autopistas o entornos urbanos. Incluso han circulado por Lombard Street, en San Francisco, la calle más sinuosa del mundo, esquivando peatones, ciclistas y runners, parándose en los pasos de cebra, obedeciendo los semáforos, siguiendo las normas de tráfico. LIDAR es el responsable de este milagro.

Pero lo que todos queremos es ver a Skynet funcionando (aunque sin sus ínfulas de dominación mundial). Todavía no existe, pero en esta última década nos estamos acercando mucho. Deep Blue, de IBM, perdió al ajedrez contra el campeón mundial, Gary Kasparov. Eso fue en 1997. Deep Blue solo era fuerza bruta, no era capaz de aprender. Pero la siguiente generación de ordenadores de IBM, WATSON, sí que es capaz de hacerlo.

Ahora ya no hay seres humanos capaces de ganar al ajedrez a un ordenador, pero tampoco al juego Jeopardy! Este concurso de la televisión estadounidense consiste en adivinar la pregunta que corresponde a una determinada respuesta, jalonado todo ello con dobles sentidos, juegos de palabras y formulaciones abstrusas. Por ejemplo: «Con mucha “gravedad”, este becario del Trinity College se convirtió en profesor de la Cátedra Lucasiana de Matemáticas de la Universidad de Cambridge en 1669». La respuesta es: «¿Quién es Isaac Newton?». WATSON resultó imbatible en el concurso, ganando incluso a los campeones.

WATSON usa la técnica del machine learning, y ahora ha empezado a estudiar medicina. Le están introduciendo cientos de miles de trabajos médicos, millones de páginas de ensayos clínicos y publicaciones médicas, millones de historiales médicos de pacientes reales… y está aprendiendo. El objetivo es que WATSON se convierta en el mejor médico del mundo, y que un médico de Nairobi o uno de Madrid pueda acceder, por igual, a través de su smartphone, a sus diagnósticos online. El mejor médico del mundo estará así en todos los rincones del planeta, y con un coste marginal próximo a cero. De momento, el Centro de Cáncer MD Anderson de la Universidad de Texas ya usa WATSON para asesorarse acerca de la leucemia. Y el Centro del Cáncer Memorial Sloan Kettering de Nueva York lo está probando para el diagnóstico y tratamiento de cáncer de pulmón, colorrectal y de mama.

Del machine learning estamos también evolucionando al deep learning, que pasa de un aprendizaje automático a un aprendizaje que imita al máximo el hardware y el software del cerebro humano. El deep learning permite analizar imágenes (documentos, vídeos, fotos, etc.) mucho mejor que un ser humano, localizando patrones, tendencias, errores y posibles mejoras. ImagenNET es un concurso anual que premia a la red neuronal artificial que clasifique mejor un grupo de imágenes. En 2011, el ganador clasificó imágenes con una tasa de error del 25,8%. En 2012, la tasa de error solo era del 16,4%. En 2013, fue del 11,7%. En 2014, del 6,7%. En enero de 2015, Baidu logró una tasa de error en el reconocimiento de imágenes del 6%. En febrero, Microsoft alcanzó el 4,9%. En marzo, Google alcanzó el 4,8%. El ser humano tiene una tasa de error que ronda el 5%.

Microsoft ya trabaja en Project Adam, que usa una red neuronal de dos mil millones de conexiones y una base de datos de quince millones de imágenes. Según explica Josep Maria Mainat en su libro Ciencia optimista:

Microsoft ha demostrado que, gracias al aprendizaje profundo, su sistema no solo es capaz de reconocer un perro en cualquier imagen, sino que puede decir con total precisión qué raza es.

Annabell, concebida en 2015 por investigadores de las universidades de Sassari, en Italia, y Plymouth, en el Reino Unido, es ya una inteligencia artificial que aprende por sí misma a hablar y logra una fluidez verbal de un niño de cuatro años. Inicialmente, Annabell respondía con frases aleatorias, pero a partir de las reacciones de los humanos («me gusta lo que dices») fue aprendiendo qué respuestas eran correctas en cada caso. Cada vez está aprendiendo más.

Na Yang y Emre Eskimez, de la Universidad de Rochester, han creado un software que no solo capta las emociones más o menos ocultas en las palabras de las personas, sino que lo hace mejor que los propios humanos en el tono de voz, fijándose en el tono, el timbre o la intensidad del mensaje. Tal y como señala Tyler Cowen en su libro Se acabó la clase media:

En la actualidad, incluso estamos encontrando programas de ordenador capaces de superar las pruebas de Turing estéticas, por así decirlo. Los ordenadores están componiendo música y no siempre es fácil saber qué canción es obra de un ser humano y cuál ha sido compuesta por un ordenador.

No sabemos qué «finisterres» alcanzaremos, pero Stephen Hawking, Elon Musk y Bill Gates advierten ya acerca de los peligros potenciales que presenta el desarrollo descontrolado de una inteligencia artificial. Linus Torvalds, padre de Linux, considera que no debemos tener miedo, y que no nacerá Skynet, sino desarrollos concretos para ciertas áreas: aprendizaje, conducción, reconocimiento de patrones, etc. Para Raymond Kurzweil, sin embargo, la singularidad está muy cerca.

Sea como fuere, según un estudio de la consultora japonesa NRI, que analizó más de seiscientos puestos laborales que ahora realizan humanos, en 2030 el 49% de los mismos los llevarán a cabo de forma automatizada software y/o elementos ruborizados de algún tipo. Esto obligará a que aparezcan nuevos tipos de trabajos humanos aún inimaginables, pero también a la asunción de que el abaratamiento general de los procesos y los productos permitirá que un porcentaje de la población ya no necesite trabajar o trabaje menos horas. Un buen libro para profundizar en este escenario es La sociedad del coste marginal cero, de Jeremy Rifkin. Tal y como señalan también los especialistas Eric Schmidt y Jared Cohen en Futuro digital:

A medida que vayan implantándose las garantías de seguridad para proteger la privacidad y evitar la pérdida de datos, estos sistemas nos liberarán de muchas pequeñas cargas; incluyendo recados, listas de cosas para hacer y diversas tareas de «supervisión»; que a día de hoy añaden estrés y nos ocupan la mente a lo largo del día. Nuestros propios límites neurológicos, que nos llevan a olvidos y descuidos, serán suplementados por sistemas de información diseñados para facilitar nuestras necesidades. Dos de estos ejemplos son las «prótesis» de memoria; los calendarios y las listas de cosas para hacer; y «prótesis» sociales, que nos conectan instantáneamente con ese amigo que tiene los conocimientos relevantes para esa tarea que hay que afrontar.

Biotecnología

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La primera tráquea artificial. Fotografía: University College London.

Craig Venter ha creado la primera vida sintética de la historia, escribiendo desde cero el ADN e introduciéndolo en una bacteria previamente vaciada de información genética. La bacteria se reprodujo posteriormente con normalidad, replicando ese ADN sintético a la perfección, como una imprenta biotecnológica del siglo XXI. Venter, un tanto egocéntrico (algunos le llaman Darth Venter), codificó su nombre en ese ADN, así puede comprobarse inconfundiblemente que las nuevas generaciones de bacterias tienen ese copyright escrito en sus genes. Todavía no es una vida artificial completa (porque requirió de una bacteria real), pero se le acerca bastante.

La investigación en células madre embrionarias se ha visto frenada por diversos credos políticos y religiosos, también morales, pero los investigadores ya han logrado rodear ese problema creando células madre pluripotentes inducidas (iPSC) a partir de células adultas (el descubrimiento hizo que Shinya Yamanaka y John B. Gurdon obtuvieran el Nobel de Medicina y Fisiología en 2012). Así, en 2013, científicos de la Universidad de Kioto crearon un ratón a partir de células madre, por primera vez en la historia. En 2014, se realizó el primer implante en humanos para tratar a una mujer que sufría degeneración macular. Las células madre se obtuvieron de la piel de la paciente y se retrogradaron en el laboratorio para transformarlas en células de la retina.

También se han creado órganos artificiales con iPSC que se introducen en un molde de plástico poroso que, a continuación, se introduce en un biorreactor, una suerte de incubadora, donde permanece sumergido en una solución de nutrientes. En 2011, en el Instituto Karolinska de Suecia se creó así una tráquea artificial que trasplantaron con éxito a un paciente. En ratones ya se han implantado huesos artificiales creados por investigadores de la Universidad de Granada y el CSIC gracias a unas plantillas porosas de carbón activado.

Todavía es más impresionante el logro de Sara Rankin, del Imperial College de Londres, que solo necesitó estimular la médula ósea de ratones para liberar una corriente de células madre de tejidos adultos concretos en la circulación sanguínea. Si sufrimos cualquier lesión en el cuerpo, pues, sin ninguna intervención recibiremos células madre generadas por nosotros mismos para formar nuevos tejidos, huesos, cartílagos, venas, arterias, etc.

Ya se ha creado la primera carne artificial, lo que permite sortear los problemas morales y medioambientales que supone alimentar y matar animales para su consumo (las vacas son las principales emisoras de gases de efecto invernadero). Fundada en 2011, Modern Meadow es una empresa especializada en el desarrollo en laboratorio de carne animal cultivada. La carne artificial está creada con las mismas células que la carne natural. En 2013, investigadores de la Universidad de Maastricht ya anunciaban la primera hamburguesa obtenida de células madre de vacuno. Este tipo de hamburguesa tendrá un un 96% menos de emisiones de gases de efecto invernadero y supondrá un 99% menos de superficie cultivada.

Energía solar

Una de las principales fuentes de energía del futuro será el Sol, y esa idea ya no suena a flower power. La razón, de nuevo, se la debemos al crecimiento exponencial de la eficiencia de las placas solares. Entre 1975 y 2012, las placas fotovoltaicas han pasado del 2 al 45% de su tasa de conversión de energía solar en electricidad, según explica Juan Scaliter en su libro Exploradores del futuro. El coste se ha reducido en la misma proporción. De seguir creciendo a esta velocidad, en 2027 ya podríamos generar toda la energía actual exclusivamente con la luz solar.

Esta curva de aprendizaje muestra el llamado efecto Swanson (en honor a su creador, Richard Swanson, fundador de SunPower), que establece que el coste por vatio cae un 20% cada vez que se dobla la capacidad solar mundial. Paralelamente, un «internet de la energía» cambiará la forma de generarla y distribuirla. Las personas se autoabastecerán de energía solar y producirán excedentes que podrán compartir con sus semejantes, en un sistema similar al peer-to-peer que nos permite compartir archivos digitales.

Impresión 3D

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Impresora 3D. Fotografía: DWS Lab.

En 2014 algunas patentes muy importantes sobre impresión 3D se han hecho públicas, lo que permite usar la tecnología laser sintering, que produce un acabado perfecto en las muestras. Tanto herramientas como comida saldrán de impresoras cada vez más económicas. Organovo es una empresa que ya comercializa para investigación tejido hepático impreso en 3D. Antes de 2020, su director, Keith Murphy, asegura que ya imprimirán órganos completos para ser trasplantados. Tal y como lo explica Josep Maria Mainat en su libro Ciencia optimista:

La cosa funciona así: primero se crean una serie de «biotintas» con diferentes tipos de células madre humanas. Entonces una impresora 3D adaptada especialmente para esta tarea empieza a colocar los materiales biológicos, capa a capa, siguiendo un modelo digital del órgano humano deseado, diseñado previamente por ordenador con un programa de modelaje en 3D.

Chris Anderson, en su libro Makers, se muestra profundamente optimista con esta tecnología. También Peter H. Diamandis en Abundancia:

Mientras que las primeras máquinas eran simples y lentas, las versiones actuales son rápidas y ágiles y capaces de imprimir con un amplio abanico de materiales: plástico, vidrio, acero e incluso titanio. Los diseñadores industriales utilizan las impresoras 3D para hacer cualquier cosa, desde pantallas para lámparas y gafas hasta prótesis artificiales a medida. Incluso se utilizan en hobbies, produciendo robots que funcionan y aviones que vuelan autónomamente. Las empresas de biotecnología están experimentando con la impresión de órganos en 3D, mientras, el inventor Behrokh Khoshnevis, un profesor de ingeniería de la Universidad del Sur de California, ha desarrollado una impresora 3D a gran escala que suelta cemento para la construcción de casas baratas con varias habitaciones en los países en vías de desarrollo.

Educación

Mientras continuamos con ideas pedagógicas del siglo XIX y profesores del siglo XX para enseñar a alumnos del siglo XXI, los MOOC o Masive Open Online Courses ya han desembarcado en medio planeta. Las clases tradicionales y presenciales están siendo complementadas por decenas de iniciativas (de las que también se aprovechan alumnos de cualquier rincón del mundo sin recursos para asistir a tales clases), como son MITX (la unión online de MIT y Harvard), Khan Academy, Tor, Altius, Latimer Education, ITunesU, Capella University, Minerva Project…

Este tipo de educación no solo es más universal y más barata, sino que permite que se prodiguen las clases grabadas de los mejores profesores, que las evaluaciones las realicen los propios alumnos corrigiéndose mutuamente, que las aulas rompan sus paredes para proyectos mayores (Skype in Classroom) y, sobre todo, mejore la eficiencia: los alumnos aprenden un 60% más rápido, y son capaces de adquirir cinco veces más información que sus compañeros de educación presencial.

Hasta la democracia está siendo revolucionada desde hace unos años desde organizaciones políticas como el Partido Pirata sueco. Una de las ideas que podrían implantarse en breve es la llamada democracia líquida, que además de ser en tiempo real permitirá delegar nuestro voto a las personas que consideremos más competentes en los asuntos sobre los que debemos decidir. En este escenario ni siquiera serían importantes los políticos profesionales o los partidos.

Conexión

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Sahal Gure Mohamed, de 62 años, con su móvil en el campo de refugiados de Ifo, en Dadaab, Kenia. Fotografía: Internews Europe (CC)

Si en 2011 había quinientos millones de teléfonos móviles en África y quince millones de smartphones, en 2015 se estima que haya más de setecientos millones de teléfonos móviles y ciento veintisiete millones de smartphones. En Kenia, por ejemplo, KAZI 560, una agencia de contratación, emplea móviles para conectar a trabajadores potenciales con empleadores potenciales. Sesenta mil keniatas encuentran trabajo a través de internet. En Zambia, los campesinos usan el teléfono móvil para comprar semillas y fertilizantes. Ushahidi («testigo» en swahili) es una ONG que se aprovecha de la enorme penetración de los teléfonos móviles, el smartphone y el WiFi en los países en vías de desarrollo para que ellos mismos prosperen. Kiva conecta a los países ricos y pobres sin intermediarios en forma de ONG, como describe Yochai Benkler en El pingüino y el Leviatán: «Kiva lo logra proporcionando información para humanizar los receptores».

Tal y como también escribe Frederic Martel en su libro Smart:

Sin electricidad, los móviles se recargan con las baterías de los camiones o con pequeños paneles solares. La conexión a internet pasa en general por una llave 3G. En un bungaló del Kliptown Youth Program, unos jóvenes andrajosos consultan su página de Faceook en unos PC conectados con gruesos cables a internet. Otros utilizan una aplicación, muy popular en Sudáfrica, denominada Mixit, que permite enviar gratuitamente mensajes instantáneos a los amigos desde cualquier teléfono móvil. También veo a unos chiquillos sentados en el suelo que matan el tiempo con videojuegos en pequeños portátiles de cien dólares de plástico verde manzana, los famosos portátiles XO regalados por la ONG americana One Laptop per Child.

La Primavera Árabe puso en evidencia hasta qué punto la conexión 2.0 es poderosa, tal y como explica Noel Ceballos en Internet Safari:

… cuando el 0,26% de la población egipcia que estaba activa en la red social (según un estudio de la Escuela de Gobierno de Dubái) consiguió convertir su lucha en trending topic a nivel global. Tras el 25E se produjo un boom de bebés llamados Twitter y Facebook en Egipto, casi al mismo tiempo que las calles de Libia se llenaban de pintadas con el logotipo del pájaro piando. Para algunos habitantes del Tercer Mundo, Twitter se había convertido en un icono de la revolución.

El Internet de las Cosas (IoT) todavía es un concepto vago para la población general. El concepto fue propuesto por Kevin Ashton en el Auto-ID Center del MIT en 1999. El IoT solo consiste en una serie de sensores diminutos que podrán incorporarse a toda las cosas que nos rodean, desde la ropa hasta un coche, pasando por el hilo dental. En 2003 apenas había tantos sensores como un cuarto de la población mundial. En 2007, la cifra se dobló. A finales de la década de 2010, Cisco pronostica que habrá un billón de sensores. Según ABI Research, más de treinta mil millones de dispositivos se conectarán de forma inalámbrica a la Internet de las Cosas para el año 2020. Todo ello cambiará la estructura económica y energética, como explica Jeremy Rifkin en su libro La sociedad del coste marginal cero:

… serán procesados mediante análisis avanzados y transformados por algoritmos predictivos que se programarán en sistemas automatizados para mejorar la eficiencia termodinámica, aumentar drásticamente la productividad y reducir casi a cero el coste marginal de producir y distribuir toda una gama de bienes y servicios por toda la economía.

En Futuro perfecto, Steven Johnson nos recuerda con datos, estadísticas y un enfoque centrado en cómo internet está convirtiendo a los individuos en una red o un superorganismo más inteligente y armónico, que el futuro de la humanidad es la colaboración 2.0. Ya hemos empezado a comprobarlo en creaciones como Wikipedia (hace una década nadie habría apostado que la gente no profesional y sin remuneración conseguiría dejar sin trabajo a los enciclopedistas profesionales, e incluso ser tan exacta como la Encyclopaedia Britannica). Hace diez años tampoco existía Kickstarter, que incluso consigue superar a empresas como Sony en el campo de la innovación. No en vano, Kickstarter, que fue fundado en 2008 por Perry Chen, Yancey Strickler y Charles Adler, fue considerado por la revista Time como uno de los «Mejores Inventos de 2010».

Porque internet ha propulsado el llamado crowdsourcing, que se define como el hecho de externalizar tareas que normalmente son llevadas a cabo por individuos concretos a un grupo de personas o comunidad (multitud) a través de una convocatoria abierta.

Cuando Shoshana Zuboff escribía en la década de 1980 el profético libro In the Age of the Smart Machine, advirtiendo que los ordenadores suprimirían las jerarquías de las organizaciones, otorgando el conocimiento (el poder) al pueblo, todavía no existía internet. En la última década, es justo lo que está ocurriendo. Clay Shirky, autor de Excedente cognitivo, lo tiene claro: esta clase de organización, la hiperconectada, permite que la suma de inteligencias genere una inteligencia emergente más flexible, eficiente y, en suma, brillante, que las inteligencias individuales en las que ahora depositábamos nuestra confianza. Yochai Benkler en su libro La riqueza de las redes sociales es aún más optimista, y cree que las civilizaciones futuras serán mentes colmena. Tal y como abunda en ello el psicólogo Dan Ariely en su libro Las trampas del deseo:

Merkaat ha democratizado la emisión de vídeo en streaming en cualquier momento y en cualquier sitio, como si dispusiéramos de nuestra propia productora de televisión. Tripadvisor y Foursquare ha democratizado la crítica gastronómica, hotelera y de cualquier otro servicio. Lo que caracteriza a todos estos servicios es que no los enriquece ningún experto, ni profesional, ni persona que cobra dinero por sus servicios. Los servicios se enriquecen y ofrecen más información que nunca antes en la historia debido a la colaboración entre pares, entre semejantes.

La mente colmena, además, será millones de veces más eficiente, e inteligente, gracias al apoyo del Big Data. El diagnóstico médico a través del Big Data, por ejemplo, eliminará en breve a la mayoría de los profesionales médicos (y sus alarmantes cifras de errores diagnósticos).

Cosas que no dejan de pasar

Este artículo, que puedes complementar con la lectura de El STEM está cambiando el mundo mucho más de lo que crees, es solo una porciúncula de lo que está ocurriendo ahora mismo en el mundo. En realidad están pasando millones de cosas más, algunas de las cuales seguramente son más asombrosas.

Dentro de poco habrá más personas que nunca participando en este cambio, incluidos miles de millones que aún ni siquiera tienen internet y que muy pronto sí podrán participar en la aldea global. Los próximos diez años, ley de Moore mediante, crecimiento exponencial extrapolado a cosas, tecnologías y personas, serán mil veces más excitantes.

Fotogrfía: transCam (CC)

Fotografía: transCam (CC)

23 comentarios

  1. ¿De dónde ha salido la información de que Sara Seager es la astrónoma que más exoplanetas ha descubierto? Es una astrónoma de renombre que trabaja en la caracterización de atmósferas planetarias, pero yo no diría que es la que más exoplanetas ha descubierto.

  2. Pingback: El STEM está cambiando el mundo mucho más de lo que crees - Jot Down Cultural Magazine

  3. Me ha extrañado (mucho) no ver nombrado por ningún sitio la edición genómica con CRISPR/Cas9, que bien puede servir para acabar con la malaria, corregir enfermedades genéticas o aumentar la productividad de los cultivos. También hay quien piensa que abona el terreno para diseñar humanos “a la carta”; la controversia que está generando bien merece aparecer en este artículo.

    • A ver si inventan algo para curar un resfriado

    • Lo curioso es que en realidad el método para la edición genómica con CRISPR/Cas9 es básicamente el mismo que existía con otras tecnologías como TALENs o dedos de zinc. Lo que cambia es el modo de hacer un corte en una secuencia específica del ADN (seleccionar el sitio del genoma que se quiere modificar). Con los otros métodos costaba al menos meses (en un proceso complejo) modificar las proteínas que se unen al ADN para que lo hicieran a la secuencia deseada. En cambio, proteínas como Cas9 se asocian con un ARN que se une a la secuencia complementaria (a la secuencia complementaria a este ARN), y por lo tanto el proceso se reduce simplemente a cambiar la secuencia de dicho ARN.
      El caso es que en realidad para la edición de genomas mediante CRISPR/Cas9, no se ha inventado nada nuevo, sólo se caracterizó cómo funciona dicho complejo y que realizaba exactamente esa misma función. Así que en mi opinión, esta técnica comenzó cuando se observó que los sistemas CRISPR/Cas podrían estar actuando como sistema defensivo frente invasores introducidos en una célula cuando estos tenían la secuencia complementaria a ciertos ARNs. Esta observación fue publicada por vez primera precisamente por un equipo español (http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00239-004-0046-3). Ya entonces era de suponer que tal hallazgo tenía potencialmente utilidad en investigación o en biotecnología, como había sucedido con los iRNAs. Y este hallazgo fue el que llamó la atención de numerosos equipos que se dedicaron a investigarlo. Fue la posterior caracterización de los sistemas CRISPR/Cas y de sus mecanismos de acción lo que llevó a sus aplicaciones en la edición de genomas (entre otras). Por tanto, el método en cuestión no fue una idea feliz sobre un sistema inmunitario de bacterias olvidado hace años como parece que mucha gente cree.
      Así que, si me permiten, el descubrimiento de los sistemas CRISPR/Cas como sistema inmunitario, sí que es el avance científico que está pasando desapercibido. A pesar de que muchos conozcan su aplicación más publicitada.

      Saludos, y gracias por su paciencia para leer todo el comentario

      • Cierto, nuevo no es, pero el artículo habla de avances, no de novedades, y el uso de CRISPR/Cas9 para edición es un paso de gigante en biología como no se recuerda desde el descubrimiento de las enzimas de restricción o la PCR.

        • Estoy de acuerdo en que los sistemas CRISPR/Cas tienen mérito para estar en este artículo. De hecho fue hace 10 años cuando se descubrió que los sistemas CRISPR/Cas funcionaban como sistema inmune, lo que entra dentro del rango de tiempo de dicho artículo. Aunque su aplicación en edición de genomas con Cas9 no es precisamente lo que ha pasado más desapercibido.
          Lo que sugiero es algo mucho más amplio. Solo la función como sistema inmunitario de procariotas (bacterias y arqueas) ya sería algo que afecta al grupo de seres vivos más numerosos del planeta, y no digamos influir en la transmisión de genes como los que aportan resistencias a antibióticos. Ciertamente es algo importante para saber las interacciones que suceden en la biosfera a nivel microscópico.
          Además es posible que las aplicaciones que se realizan con Cas9 se acaben realizando con otra proteína relacionada también con los sistemas CRIPSR/Cas: Cpf1 (http://www.genengnews.com/gen-news-highlights/crispr-cpf1-may-outsnip-crispr-cas9/81251791/). Por lo tanto quizás no debiéramos darle a dicha proteína todo el mérito.
          Aunque no se conozca por el público general, otra de las funciones de estas proteínas es activar o reprimir genes, lo que facilita mucho la investigación sobre qué genes están implicados en un determinado proceso. También será beneficiosa para la investigación la posibilidad que aportan estos sistemas para observar donde se localizan determinadas secuencias (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3918502/). No solo se podrán utilizar proteínas Cas para terapia génica sino que muy probablemente su uso nos diga dónde debemos actuar en la terapia génica. Por si esto fuera poco, además esta regulación de la expresión de genes (desarrolladas antes que la edición de genomas) también tienen su aplicación en terapia génica: por ejemplo se han utilizado para combatir la distrofia muscular (https://www.washingtonpost.com/news/innovations/wp/2015/11/19/how-crispr-could-lead-to-a-cure-for-muscular-dystrophy/).
          Lo que pretendo decir con todo esto es que los sistemas CRISPR/Cas son más que la edición de genomas, y que no valoramos el punto de inflexión en la investigación: el esclarecimiento de que el transcrito de los espaciadores CRISPR se utilizaba para detectar por complementariedad de bases ciertas secuencias que acabarían siendo eliminadas. De ahí tenía que venir inevitablemente todo lo demás. Ciertamente el uso de CRISPR/Cas9 para la edición genómica supuso el punto de inflexión respecto al conocimiento de los sistemas CRISPR/Cas para el público general, pero los que desarrollaron esta aplicación se han llevado méritos de más con respecto a otros investigadores.

  4. Todo muy bonito, pero millones de personas no tienen ni agua potable…ah, y nos seguimos quedando calvos, un drama aún mayor si cabe jeje

  5. Excelente artículo, bien escrito, ilusionante, esperanzador y muy bien documentado.

    Tan solo un pequeño matiz, Deep Blue sí ganó a Gary Kasparov en el global de partidas que jugaron y, precisamente por ese motivo, ha pasado a la Historia como el primer programa en conseguirlo ante el mejor jugador del mundo de manera oficial.

    Como opuesto de este mismo texto estaría bien que alguien escribiera los interrogantes que estos avances tecnológicos pueden generar en nuestra sociedad como, por ejemplo, la sostenibilidad de un país cuyas personas viven más de 150 años: cuánto tiempo deberían trabajar, sus cotizaciones, sus pensiones, el crecimiento necesariamente controlado de la población, etc…

  6. Dios mío… soy chatarra

  7. Pingback: Avances científicos que (casi) pasaron desapercibidos

  8. Pingback: Avances científicos | Cosas.

  9. Todo esto está muy bien pero si no se le pone freno ya al cambio climático no sé yo si vamos a ver muchas de estas cosas… que por otro lado no me parecen tan prioritarias

  10. Impresionantes todos los avances que se hacen en la Ciencia, pero aún seguimos dependiendo del petróleo. Tan difícil es conseguir un coche que no use combustibles fósiles?. Que hacen los científicos e investigadores para solucionarlo?.

  11. *suspiro* Otro que confunde Internet con la world wide web. En 1985 la gente llevaba años comunicando por mail y los foros de Usenet.

  12. Me siento como leyendo Ciudad Permutación o algo así, pero de acuerdo con un comentario arriba, sino se soluciona lo del cambio climático muchas cosas no servirán.

  13. Enhorabuena por el artículo.
    En “La nanotecnología es una de las ramas de la ciencia que más rápidamente está creciendo. En 2009, el mercado mundial de la nanotecnología facturaba 11.671 millones de euros. En 2001, el doble. Las previsiones para 2018 son de 3,3 billones”. ¿Quizá 2001 = 2011?
    Un saludo.

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  16. Todo increible. Pero mas increible es que un pinche mosquito este poniendo al mundo en vilo con el Zica etc.

  17. Bueno, en el campo de la cirugía plástica la impresión 3D es un hecho. Permite crear una replica de cómo quedaría el busto, la cara… cualquier parte del cuerpo, para que los pacientes puedan hacerse una idea de los posibles resultados.

  18. Llegamos a una etapa en que, irremediablemente, la tecnología y la medicina van a ir -y cada vez más- de la mano. Buen artículo.

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