Prospectiva tecnológica en ciudades del conocimiento

Epígrafe: “El siglo XXI verá aparecer el nuevo socialismo científico humano articulado a los anhelos de paz y convivencia de los hombres. Pensar lo contrario es jugar el papel de profetas perniciosos de desastres.” Lizardo Carvajal Hurtado (1)

Resumen

El presente artículo esta orientado a describir 15 aplicaciones tecnológicas que han surgido en los últimos años o que se vienen desarrollando actualmente y sin duda alguna se convertirán en protagonistas en el siglo XXI. Estos adelantos científico técnicos se pondrán al servicio del hombre y tendrán un fuerte impacto sobre la sociedad.

Los adelantos expuestos se han clasificado de acuerdo con sus resultados o productos en tres grandes dimensiones: Productividad, educación y esperanza de vida por considerarse que estas son las dimensiones que permiten medir el índice de desarrollo humano.

La prospectiva tecnológica es un ejercicio colectivo de análisis y comunicación para identificar los componentes probables de escenarios futuros: las proyecciones tecnológicas, sus efectos sociales y económicos, los obstáculos y las fuerzas que operan a favor.

La prospectiva tecnológica ha sido una práctica intelectual que ha realizado el hombre desde hace miles de años pero hoy en día se ha convertido en un tema obligado en los sectores: público, privado y ha cobrado relevancia en la Academia porque allí se forma el conocimiento. Los temas expuestos se describen con un lenguaje sencillo que permite llegar al público estudiantil universitario con el objeto de recrear el ejercicio de visión de futuro sin perder de vista que debe conservar en rigor, la introducción de algunos vocablos técnicos.

Al final del artículo se hace una reflexión sobre la responsabilidad ética que tiene el científico, el técnico y el ejecutivo como administrador de la tecnología, su objetivo consistirá en utilizarla racional y altruistamente buscando el bien común. Adicionalmente, la ciencia y la tecnología no solo tienen una responsabilidad social, su práctica en algunos casos conduce, al agotamiento de los recursos, por tanto deberá realizarse respetando, el cosmos, el universo, y la naturaleza.

ABSTRACT

The present article it is oriented to describe, the 15 technological applications that it have in the last arisen years or that come developing and without a doubt some it will become protagonists in century XXI. These technical advances scientific will be put to the service of the man and will have a fort impact on the society. The exposed advances have classified in agreement with their results or products in three great dimensions: Productivity, Education and Life Expectancy to consider itself that these are the dimensions that allow to measure the index of human development.

The prospectiva has been an intellectual practice that the man for thousands of years has been making but nowadays he has become a subject forced in the sectors: public, deprived and has received relevance in the Academy because there the knowledge forms. The exposed subjects are described with a simple language that allows to arrive at the university student public with the intention of recreating the exercise of vision of future without losing of Vista that must conserve strictly speaking, the introduction of some technical words.

At the end of the article a reflection becomes on the ethical responsibility that has the scientist, the technician and the executive like administrator of the technology, its objective will consist of using it altruistically rational and looking for the communal property. Additionally, science and the nonsingle technology have a social responsibility, their practice in some cases leads, to the exhaustion of the resources, therefore it will have to be made respecting, the cosmos, the universe, and the nature.

PRESENTACIÓN

Las ciudades del conocimiento, también denominadas: “Ciudades tecnológicas”, o “de Excelencia” serán las primeras en beneficiarse con una serie de aplicaciones que la ciencia y la tecnología vienen desarrollando y que se perfeccionarán, aún más, durante el siglo XXI.

El propósito de este artículo consiste en presentar una visión prospectiva sobre las aplicaciones tecnológicas que surgirán y utilizarán las ciudades del conocimiento en el siglo XXI, fruto de la “doble especialización” que han alcanzado, a través de los paradigmas de desarrollo local y técnicas organizativas, administrativas, puestas en marcha desde finales del siglo XX.

EL CONCEPTO DE DOBLE ESPECIALIZACIÓN

Las 70 ciudades del conocimiento que se han logrado identificar hasta el momento se han venido especializando en algún producto o servicio. En orden alfabético se citan algunos ejemplos: Austin (sotfware), Castellón del plan (cítricos), Dublín (Contact Center ), Evora ( cerámica), Faro (corcho), Hangshow ( ciudad de negocios ), Hasteffen (automóviles), Kobe (medicina), Nueva Hamburgo (Calzado) Odaiba (Turismo), Sialkot (instrumentos quirúrgicos). (2)

La primera especialización se refiere, al alto grado de eficiencia productivá que han alcanzado dichas ciudades en la generación de este tipo de productos o servicios. Esta primera especialización significa que los productos y servicios que se elaboran en estas ciudades son de: alta calidad, incorporan un altísimo valor agregado y para la generación de los productos y servicios utilizan técnicas con alta eficiencia en tiempo y costo.

La segunda especialización que vienen alcanzando estas ciudades hace alusión a las ágiles técnicas para adelantar tareas y acciones adoptados por los diferentes sectores económicos y de servicios utilizando, los computadoras, la telemática, los nuevos materiales de ingeniería, el capital logístico, la capacidad de trabajar en equipo, las novedosas figura de articulación empesarial, la utilización del talento humano especializado y todo esto, apoyado en el “aprender a aprender”, el “aprender a emprender” y el “aprender haciendo”. Todo lo anterior fuertemente impulsado y cohesionado por el gobierno, las empresas, los centros de investigación, y la academia.

La doble especialización se retroalimenta de la primera y a su vez, a si misma. Para mejorar los productos y servicios (que hace parte de la primera especialización) se requiere cada vez más del mejoramiento de las acciones y procedimientos con la utilización de los medios y herramientas enumeradas en el párrafo anterior (con lo cual se logra alcanzar la segunda especialización). En la medida que la primera especialización avanza, demanda más agilidad a la segunda especialización y viceversa. Esta rueda sin fin es la que permitirá sin duda alguna, que éstas ciudades sean las primeras en beneficiarse de las nuevas aplicaciones tecnológicas que utilizaremos en el siglo XXI.

LAS APLICACIONES TECNOLÓGICAS Y SU CLASIFICACIÓN

Las ciudades del conocimiento poseen la característica de producir conocimiento y agregar valor a los productos y servicios por si mismas, por esta razón serán las primeras en desarrollar y poner en práctica las aplicaciones inventadas en sus centros de investigación, universidades y factorías.

La clasificación adoptada, en la visión prospectiva de las 15 aplicaciones tecnológicas que se describen en este artículo, es semejante a la metodología utilizada por el Programa de las Naciones Unidad para el Desarrollo, en su célebre documento: “Indice del desarrollo humano”. El PNUD después de analizar decenas de variables, sintetiza la medición del Desarrollo Humano en tres grandes dimensiones: 1) Productividad con distribución de ingreso: la cual se mide por el PIB per cápita, en la medida que exista un avance de los sectores productivos, de sus fuentes y resultados, la sociedad tendrá mas riqueza, por ende podrá tener una mejor distribución del ingreso ya así, mejorar sus condiciones de vida. 2) Educación: La calidad de vida de una población dependerá de la posibilidad de acceder al conjunto de conocimientos científicos, técnicos y culturales, a través de la educación y 3) La esperanza de vida: La humanidad continuará avanzando incesantemente en descubrimientos médicos, seguridad personal y tecnologías que le darán mas comodidad a los individuos y por ende la sociedad tendrá un mejor desarrollo humano. (3)

La primera parte de este artículo está dirigida hacia la Productividad: 1. Una fuente inmensa de energía, la fusión nuclear, 2. Los Recargadores de energía solar, 3. Los sistemas de posicionamiento Global, 4. Los Vertipuertos, 5. Los Nanoingenios y 6. La nueva revolución en computadores.

La segunda parte está dedicada a la Educación; se tratan, los temas de: 7. El aula virtual y el aula del futuro, 8. La Telemedicina

La tercera parte está dirigida hacia la Esperanza de Vida, los temas son: 9. La Biotecnología, y 10. La cirugía a partir de robots. 11. El Proteoma , 12. Sistemas de detección a partir de chips, 13 Los paraísos turísticos, 14. La ciudad digital al servicio del ciudadano y 15. El Ciber hogar o domotica.

PRIMERA PARTE

LA PRODUCTIVIDAD

1. UNA FUENTE INMENSA DE ENERGÍA: LA FUSIÓN NUCLEAR

La energía es un elemento básico para el desarrollo económico, y productivo de los países. Uno de los objetivos de las ciudades del conocimiento consistirá en concentrar esfuerzos en descubrir nuevas fuentes energéticas y en mejorar las existentes. Durante el siglo XXI se harán grandes esfuerzos para obtener energía, a través de fuentes renovables, más limpias y económicas.

La energía como motor de productividad requiere de un análisis detenido y es tema obligado en cualquier urso de prospectiva. Aunque, los experimentos de la fusión nuclear, han sido bastante difundidos es necesario seguirles la pista, no solo por lo apasionante sino, por la importancia que representa.

Como se obtiene la fusión? La reacción de fusión se basa en el deuterio (el hidrógeno pesado) y el tritio, que reaccionan (a más de 100 millones de grados centígrados y con una densidad de 200 billones de partículas por metro cúbico) para dar helio y un neutrón muy energético o rápido.

LA FUSIÓN NUCLEAR EN CALIENTE

La llamada fusión nuclear en caliente es el procedimiento mas investigado y consiste en la unión de los isótopos de hidrógeno (tritio y deuterio) a través de altas temperaturas (cien millones de grados centigrados).. Este inmenso calor es necesario para vencer la fuerza de repulsión electrostática de los isótopos (al tener la misma carga eléctrica), excitándolos de tal forma que llegan a unirse, creando un nuevo estado de la materia: el plasma. (4)

LA FUSIÓN NUCLEAR EN FRÍO

Los químicos norteamericanos (Fleischmann y Pons) aseguraron haber logrado la fusión fría mediante un sencillo ingenio y a través de la electrolisis, con una barra de paladio rodeada de hilo de platino, sumergida en agua pesada (rica en deuterio).El experimento ocurrio por casualidad como muchos otros casos a principios de los años 80.

Con este sistema, aplicando una corriente eléctrica, el deuterio se separa del oxígeno del agua y se acumula en la barra de paladio. Llegado un punto, los núcleos del deuterio y del paladio se funden a temperatura ambiente, provocando la reacción nuclear, que libera energía, detectada por la emisión de neutrones. Fleischmann y Pons aseguraron haber obtenido, el equivalente a 1 watio de energía por centímetro cúbico de agua, lo que representaría 1 millón de veces más de lo que mostraron las emisiones de neutrones medidas y unas 50 veces más de la energía utilizada.

Un solo litro de combustible satisfaciera las necesidades energéticas de todo un edificio durante varios años, o de una familia durante toda su vida. Además, la energía de fusión fría, no sólo no contamina y es inagotable (como la de fusión en caliente), sino que también es muchísimo más barata de conseguir. Todas las naciones podrían tener sus plantas generadoras y se podría llegar a pensar incluso en vehículos movidos por fusión nuclear, equipos generadores portátiles, baterías atómicas inagotables, aeronaves y buques que no necesitaran repostar, etc.

Sin embargo, la comunidad científica no creyó tales resultados, intentando por todos los medios reproducir el experimento sin éxito. No obstante el día que se pueda continuar y verificar estos resultados parecidos a los de Fleischmann y Pons, se presentirá supondría una revolución en las fuentes de energía. Solamente, uno de los seguidores de esta teoría es el profesor italiano Scaramuzzi, quien se ha atrevido a afirmar que la fusión en frió es posible.

El plasma que es el resultado de la integración entre el deuterio y el tritio, tiene otra dificultad, su confinamiento, para lo cual existen dos técnicas, una lenta y otra rápida. La fusión “lenta” recibe este nombre porque los tiempos de confinamiento son relativamente grandes, del orden de un segundo. Por tanto, la densidad del plasma en este caso debe ser del orden de 1014 partículas por cm3. Para conseguir este tiempo de confinamiento es necesario utilizar campos magnéticos de formas diversas, alrededor de los cuales las partículas cargadas circulen como “mariposas atraídas por la luz”. En cambio en la fusión “rápida” el tiempo de confinamiento es del orden de los nanosegundos (la milmillonésima parte del segundo). Como consecuencia, la densidad de partículas en el plasma debe ser del orden de 1023 partículas por cm3.

FUSIÓN NUCLEAR CON BASE EN RAYOS LÁSER

Con los rayos láser se han logrado obtener aplicaciones para: calentar, soldar, vaporizar y producir astrofísicas presiones. Basados en el criterio que se requiere de altas temperaturas para producir fusión nuclear se empezaron a hacer experimentos con rayos láser y se ha podido establecer lo siguiente. (5)

Si la radiación láser incide sobre una superficie plana, nada particularmente interesante ocurrirá. Sin embargo, si la luz láser incide de manera uniforme sobre una esfera, su superficie se vaporiza formando un plasma que, como una explosión, se aleja simétricamente de la esfera. Como consecuencia de la altísima y uniforme presión que sufre en toda la superficie de la esfera, el interior de ésta sufre una violenta implosión (una explosión “hacia adentro”). La densidad y la temperatura en el interior de la esfera alcanzan, en consecuencia, gigantescos valores. Si esta esfera contiene material nuclear fusionable, se pueden alcanzar las condiciones para que la fusión nuclear ocurra, con lo cual se produce una microexplosión termonuclear.

El experimento realizado hasta ahora consiste en lo siguiente: Se tiene una esfera cuya capa externa está hecha de algún material de alta densidad como, por ejemplo, el silicio. Esto se debe a que esta capa es la que recibirá la radiación láser y la que, por tanto, se vaporiza formando el plasma en expansión. Entre mayor sea la densidad de esta capa externa, mayor será también la presión que producirá la implosión del interior de la esfera. Una vez que incide la radiación láser, la capa externa de la microesfera “explota” en forma de plasma en expansión, mientras que el deuterio y tritio sólido y gaseoso del interior sufre una implosión que aumenta su temperatura y densidad a más de 100 000 000ºC y más de 200gr/cm³.

En estas condiciones, la fusión nuclear que ocurre entre los átomos de deuterio y tritio, libera la energía nuclear de fusión. Si estas microexplosiones son producidas aproximadamente 10 veces por segundo se podría hacer uso de la energía de fusión así liberada, éste es precisamente el objetivo buscado.

No obstante, los experimentos con rayos láser presentan dos problemas: para conseguir la generación de procesos termonucleares se tiene que trabajar con longitudes de onda mucho más cortas de las que poseen los haces de láser de alta potencia, lo cual incide para que la energía del haz láser se absorba con escasa eficacia, por lo que solo se aprovecha un pequeño porcentaje de la misma y en segundo lugar, parte de esa energía no absorbida provoca que el núcleo se caliente antes de tiempo lo que dificulta la compresión del mismo impidiendo que se dé el proceso de fusión nuclear.

A modo de síntesis, como va la fusión nuclear?

En síntesis, aunque se han hecho grandes esfuerzos en producir energía con base en la fusión nuclear este proceso todavía presenta serias dificultades:

  1. Producir ambos elementos tanto el litio como el tritio es muy costoso, por una parte el litio no se encuentra en estado libre en la naturaleza, se considera el elemento número 35 en abundancia y el tritio requiere un proceso de reacción atómica.
  2. El tritio proviene del litio pero solo se produce en reactores atómicos en cantidades muy bajas.
  3. Producir altas temperaturas en si mismo es un proceso complejo de fisión nuclear.
  4. La fusión nuclear no es una energía tan limpia como suele exponerse, las fugas de tritio (un elemento artificial, radiactivo; y hoy todo el que se genera en los reactores nucleares de fisión se escapa a la atmósfera) y la activación de los materiales estructurales del reactor debido al constante bombardeo de los neutrones producidos en la reacción de fusión.
  5. El plasma que resulta del proceso de fusión es difícil confinarlo.

La fusión nuclear ha sido el sueño de los científicos desde hace varias décadas, pero aún, tendrán que pasar varias décadas para que se puedan obtener resultados más satisfactorios y sobre todo más económicos en este campo. Quizás, él celebre científico catalán Josep Puig Boix tiene razón cuando afirma: “La fusión nuclear es solo un proceso que se dá en las estrellas y su generación en la tierra es una quimera ”. (5) Los cálculos más optimistas afirman que se podría contar con el primer reactor de fusión nuclear comercial en el año 2055.

2. LOS RECARGADORES DE ENERGÍA SOLAR

En la década de los años sesenta, las pilas o baterías se articularon triunfalmente al mundo de los electrodomésticos. Radios y juguetes que funcionaban con energía empezaron a utilizar este recurso, lo cual les permitió autonomía de desplazamiento. No obstante, el problema surgía cuando las pilas se descargaban, para lo cual se inventó el recargador de pilas que obtenía su fuente de la energía eléctrica. (6)

Posteriormente, a principio de los años noventa se incorporan fotoceldas sensibles a la luz a los electrodomésticos, calculadora y juegos. Hoy en día se inventaron los cargadores portátiles que obtienen su fuente de la energía solar, los cuales recargan dispositivos que transforman esta energía calórica en la necesaria para poner a funcionar de inmediato los aparatos. Actualmente están siendo ampliamente demandados en el mercado y utilizados para cargar computadores portátiles y teléfonos celulares.

Lo último que ha salido al mercado son los cargadores solares, que nos permiten recargar la batería del móvil simplemente poniéndolo al sol. En España el Grupo Caudwell distribuye el primer cargador solar para móviles de la marca Inpower. Su nombre es “Solar-EDC” y permite recargar cualquier terminal de las marcas Nokia, Siemens, Sony-Ericsson, Motorola y TSM, tiene un kit de adaptadores para cada marca.

Aunque el “Solar-EDC” sólo permite algo más de 500 recargas resultan más que suficiente para la vida media de un terminal.

LO QUE VEREMOS EN TRANSPORTE: SISTEMAS INTELIGENTES DE TRANSPORTE Y VERTIPUERTOS

El transporte ha sido otro de los sueños del hombre. Desde la épocas remotas el hombre ha deseado transportarse rápido y cómodo a lugares distantes, este sueño cada vez se ha convertido en realidad. No es ningún secreto para nuestros coetáneos que el hombre puede llegar a cualquier parte del globo en cuestión de horas o días.

Una de las mayores revoluciones en este campo esta asociada a los Sistemas Inteligentes del Transporte que le proporcionarán al ciudadano la información necesaria para su acertada movilidad. Tres aplicaciones importantes se presentaran en este campo: El sistema de posicionamiento global (GPS), la redes de cámaras de seguridad y la gestión de datos. Ambas aplicaciones están encaminadas a explorar el veloz y caótico mundo de la movilidad humana y de las mercancías, por autopistas, líneas áreas, zonas urbanas, terminales de trenes, metros y puertos marítimos.

3. 1 El Sistema de GPS

El Sistema GPS (Global Positioning System) o Sistema de posicionamiento Global es un sistema de posicionamiento terrestre, la posición la calculan los receptores GPS gracias a la información recibida desde satélites en órbita alrededor de la Tierra. Consiste en una red de 24 satélites, propiedad del Gobierno de los Estados Unidos de América y gestionada por el Departamento de Defensa, que proporciona un servicio de posicionamiento para todo el globo terrestre.

Cada uno de estos 24 satélites, situados en una órbita geoestacionaria a unos 20.000 Km. De la Tierra y equipados con relojes atómicos transmiten ininterrumpidamente la hora exacta y su posición en el espacio.

El sistema funciona así: los receptores GPS reciben la información precisa de la hora y la posición del satélite. Exactamente, recibe dos tipos de datos, los datos del Almanaque, que consiste en una serie de parámetros generales sobre la ubicación y la operatividad de cada satélite en relación al resto de satélites de la red, esta información puede ser recibida desde cualquier satélite, y una vez que el receptor GPS tiene la información del último Almanaque recibido y la hora precisa, sabe donde buscar los satélites en el espacio; la otra serie de datos, también conocida como Efemérides, hace referencia a los datos precisos, únicamente, del satélite que está siendo captado por el receptor GPS, son parámetros orbitales exclusivos de ese satélite y se utilizan para calcular la distancia exacta del receptor al satélite. Cuando el receptor ha captado la señal de, al menos, tres satélites calcula su propia posición en la Tierra mediante la triangulación de la posición de los satélites captados, y nos presentan los datos de Longitud, Latitud y Altitud calculados. Los receptores GPS pueden recibir, y habitualmente lo hacen, la señal de más de tres satélites para calcular su posición. En principio, cuantas más señales recibe, más exacto es el cálculo de posición.

El GPS es un sistema de gran utilidad porque nos facilita conocer nuestra posición en la tierra y nuestra altitud, con una precisión casi exacta, incluso en condiciones meteorológicas muy adversas, lo cual permite observar el tránsito de las nubes, los eclipses y ubicar desde el tablero de los automóviles y cualquier aparato de transporte el lugar por donde transita. Así mismo, estas imágenes podrán llegar a los celulares y las palm del los ciudadanos. La información se convertirá en una alerta temprana o anuncio precautelativo que evitará a los conductores engrosar los taponamientos porque tendrán tiempo de establecer con antelación su ruta de viaje. (7)

3.2 las redes de cámara de seguridad

La red de cámaras de seguridad es un sistema de ayuda visual que consiste en una red de cámaras de “televideo” dispuestas en diferentes sitios de la ciudad que reportan imágenes a un centro de control, y allí, a través de monitores se puede observar el flujo vehicular en autopistas, avenidas y calles para “detectar” taponamientos, accidentes o desfiles que impiden el flujo normal vehicular.

3.3 La gestión de datos

La gestión de datos ya existe en la estaciones de trenes y en los aeropuertos. Un pasajero situado en la estación de Hamburgo, Alemania que desea desplazarse a Roma, en la oficina de ventas de tiquete, le expide de inmediato un itinerario que le presenta varias opciones para llegar su destino y le informa en que hora y lugar debe hacer el cambio de trenes. En el futuro estos reportes llegarán a los hogares, automóviles, celulares o palm pudiendo planear el periplo del viaje con anticipación y tomar decisiones inmediatas sin consultar guías escritas y hacer filas en los terminales de transporte.

Estos datos hoy en día se pueden transmitir datos a grandes velocidades desde los computadores portátiles a otros elementos, como los celulares.

4. LOS VERTIPUERTOS

En el año de 1975 la fuerza área del gobierno británico puso al servicio de su flota de aviones de combate, el Harriet . El invento se basó en el principio de funcionamiento de rotores de los helicópteros, la novedad de este avión fue considerado un hito en la historia de la aviación porque tenia la gran ventaja de decolar y aterrizar verticalmente.

Durante los años ochenta el avión había cobrado tal popularidad que en las revistas y acrobacias áreas de la época se convirtió en un invitado infaltable. Posteriormente, a finales del siglo XX, el consorcio de las compañías Bell y Augusta se propusieron la tarea de inventar un avión comercial para transportar pasajeros. La versión del avión Bell Augusta 909, se vende en el mercado este avión tiene una capacidad de transportar 14 pasajeros.

El vertipuerto es la plataforma sobre la cual pueden decolar y aterrizar este tipo de aviones. (8) El futuro de esta tecnología es tan promisorio que la aeronáutica civil de los Estados Unidos, ordenó la construcción de 300 vertipuertos. En Sao Brasil se montó una flota de aerotaxis para transporte de pasajeros particulares y en algunos edificios como el centro de convenciones de Houston se han construido vertipuertos.

En los próximos 20 años, los vertipuertos serán tan comunes como los helipuertos de hoy. En terrenos tan montañosos como el territorio colombiano, el uso de esta tecnología permitirá ahorrar altos costos porque la construcción de las largas y anchas pistas del aterrizaje, en zonas remotas y apartadas será un asunto del pasado. El transporte aéreo será en aviones pequeños monoplaza que permitirá el transporte individual de personas y será tan popular como el transporte vía terrestre de los automóviles que conocemos hoy.

5. LOS NANOINGENIOS

La nanoingenieria también ha sido denominada nanociencia o nanorrobótica, el sufijo nano se deriva de la unidad de medida nanómetro. Con esta aplicación se esperan asombrosos desarrollos a futuro, tales como: La producción de unos diminutos dispositivos que serán introducidos en el cuerpo humano a través de una aguja y salvaran la vida de pacientes, a los cuales se les ha diagnosticados infartos: cerebrales, cardiovasculares o de otro tipo. La tarea de estos miniaparatos consistirá en que una vez introducidos al torrente sanguíneo se dirigirán hacia el lugar donde el vaso se encuentra obstruido y empezarán a taladrar el trombo de sangre, el pocos segundos el vaso recobrará el flujo sanguíneo y el paciente se habrá salvado de una embolia cerebral o infarto al corazón.(9)

La tarea que realizarán estas diminutas maquinitas quizás del tamaño de un glóbulo blanco han sido programadas previamente para disolver el coagulo porque su misión consistirá en atacar en bloque para perforar la muralla de lípidos que impide el normal avance del flujo sanguíneo.

Otra aplicación de mucho futuro es su utilización en la carrera espacial estos nanorobots serán enviados como plagas por el espacio, hacia planetas y satélites para que ejecuten tareas de reconocimiento. Microrobots inteligentes que flotan en el aire y recogen información audiovisual o que se implantan en suelos extraterrestres para enviar información hacia la tierra sobre las características de estos cuerpos celestes.

6. LA NUEVA REVOLUCIÓN EN COMPUTADORES

El avance en la tecnología para los computadores no se detendrá pero la tendencia en este campo esta dirigida hacia la fabricación de nuevos chips. Estos minúsculos objetos que albergan millones de transistores están agrupados por estratos o capas de silicio.

Una de las variables que determina la velocidad de los mismos, es la distancia con que se colocan los chips en las diferentes capas de silicio, la distancia se mide en nanómetros**, el cual equivale a la mil millonésima de un metro. La disposición de las capas de silicio de los chips incorporados a los computadores personales que hemos conocido estaban a una distancia de 180 nanómetros. La tecnología actual logro reducir la distancia a 130 nanómetros y en la medida que la distancia se va acortando, el chip se hace más pequeño y el incremento en su capacidad de cómputo aumenta. Aunque ya existen en unos pocos años las distancias de la superposición de capas de silicio se reducirá a 90 nanómetros. (10)

De acuerdo con lo anterior, esta reducción de espacio traerá los siguientes beneficios: 1) Aumentará la velocidad de procesamiento porque los recorridos en espacio y tiempo serán inferiores. 2) el consumo de energía será inferior. 3) Habrá menos disipación del calor. Y por supuesto todos estos beneficios anteriores se traducen en 4) ahorro de costos y precio de los aparatos, todo lo anterior se traduce en una mayor eficiencia. La tendencia futura consistirá en que los procesadores vendrán con opción de doble núcleo. Esto es, dos procesadores dentro del mismo cuadro donde se ubica ahora un procesador.

El otro avance que le imprimirá un desarrollo inusitado a los computadores consiste en la innovación introducida a los Chip de alto rendimiento. Estos Chip denominados Cell y que en español traduce Célula tiene un desempeño diez veces superior a los actuales.(11)

En un laboratoirio Austin, Texas una de las afamadas ciudades del conocimiento en producción de software y hardware se desarrolló el experimento, el cual fue presentado por un consorcio de las firmas: IBM, Toshiba y Sony ante la Conferencia Internacional de Isscc, celebrada en San francisco, California a principios del mes de febrero de 2005.

El chip de alto rendimiento es del tamaño de la cabeza de un estoperol o grano de café, tiene la capacidad de integrar 234 millones de transistores en comparación con los 125 millones de chips más rápidos de Pentium 4 que existen hoy. Este Chip funciona a una velocidad de reloj mayor de cuatro Gigahertz , 3.8 mas rápida que los chip de hoy.

Desde hace cuatro años el consorcio venia trabajando en un experimento que permitiera al chip de alto rendimiento involucrar varios núcleos. Los chip anteriores eran mononucleicos. El Cell o Célula de hoy tiene varios núcleos, lo que le permite funcionar como si tuviera varios chips, porque esta construido con microceldas individuales que trabajan de manera independiente.

Los fabricantes la han denominado una “supercomputadora en un solo ship”. Por ejemplo cuando están trabajando varios computadores personales en red, el chip puede tomar prestado poder de cómputo que no se use de un equipo a otro.

Este descubrimiento que provee un mayor poder computacional que los procesadores actuales impactará favorablemente sobre aplicaciones como los videojuegos que tendrán un mayor realismo, los televisores que mejoraran su resolución, dispositivos electrónicos portátiles, calculadoras y agendas electrónicas.

La arquitectura de estos procesadores es modular lo que permite incorporarlos a productos de tamaño reducido. Esto es posible porque puede utilizarse en versiones que tienen pocos “cerebros”. Se ha estimado que puede utilizarse en artículos que poseen hasta ocho cerebros en dispositivos de gran potencia y consolas de videojuegos de altas prestaciones.

** Es una dimensión: 10 elevado a -9, lo cual equivale a 0,000000001 metros. También puede expresarse así: un milímetro es igual a un millón de nanómetros y por tanto un nanómetro equivale a la millonésima parte de un milímetro.

SEGUNDA PARTE

LA EDUCACIÓN

7. EL AULA VIRTUAL Y AULA DEL FUTURO

El concepto de aula virtual es atribuido a Roxanne Hiltz quien en los años 80 acuño el termino .El aula virtual es empleo de comunicaciones a través de computadoras para crear un ambiente electrónico semejante a las formas de comunicación que normalmente se producen en el aula convencional.

El aula virtual es un entorno de enseñanza – aprendizaje basado en aplicaciones telemáticas (interacción entre la informática y los sistemas de comunicación), dicho entorno, soporta el aprendizaje colaborativo entre los estudiantes que participan en tiempos y lugares que ellos escojan, mediante una red de computadoras, estableciendo una comunicación entre los alumnos, alumnos y profesores, entre una clase y comunidades académicas o no académicas.

Hoy en día los cursos virtuales se ofrecen para las mas conocidas disciplinas y áreas del conocimiento, se ofrecen en plataformas on-lines para e learning, curso de: Arte, biología, bioestadística, biología molecurlar, educación, lenguaje, matemáticas, psicología y otros. El concepto del aula virtual se impuso en los años noventa, pero con seguridad se perfeccionará y se multiplicará en el siglo XXI.

El aula del futuro es el nuevo concepto de aula que tendrán que construir los centros docentes a futuro y que algunas compañías vienen diseñando. Las transformaciones se harán en el salón de clase y el denominado balón. (12)

Los salones de clase son redondos y están divididos por tres barreras de rayos invisibles La gente puede cruzar estas barreras y ver a través de ellas, pero los sonidos no pasan. En el centro esta el profesor y el desde allí puede dirigir y coordinar tres cursos y grupos de alumnos diferentes. En primer salón el profesor dicta clase, en el otro los estudiantes están trabajando en grupo con al supervisión del profesor y en la otra los niños estudian individualmente. La otra novedad consiste en la desaparición del pupitre por mueble donde el estudiante se puede sentar, recostar, acostar y descansar.

Ahora bien, la posibilidad de poder acostarse es gracias al surgimiento de la nueva herramienta de trabajo denominada, “ El GooBall”. Este dispositivo de comunicación interactivo contiene seis capas de software educativo. La pantalla de LCD, flexible y portátil, funciona como una laptop, y permite tener acceso inalámbrico a Internet y recibir streaming de video. También cuenta con una interfaz activada por contacto (touch-screen) y una pantalla de LCD flexible desmontable para cada alumno.

El dispositivo se parece a un balón de fútbol americano de ahí su nombre, se puede caer y dejarse sobre cualquier superficie y no le ocurre nada. Además tiene una especie de morral o mochila para guardar pertenencias del alumno y poder transportar el gooballl pero lo más importante es que allí se guarda la batería o pila que brinda suministro eléctrico al sistema.

El gooball monitorea la frecuencia cardíaca y la temperatura corporal del alumno a través de una función de biolectura y se vale del GPS (sistema de posicionamiento global) para determinar su ubicación. Incluye un sistema de mensajería instantánea y una brújula, un reloj, y un sistema de alerta configurable por tema que guía al alumno hasta los artículos y los libros que contienen información relevante sobre los contenidos en los que está trabajando. Los alumnos también pueden elegir un ícono de un animal que cuadre con su personalidad para representarlos.

El aula del futuro fue propuesta por Herbst Lazar Bell (HLB) y el invento se ha denominado, el “sistema educativo personalizable” apodado, Gooru.

8. LA TELEMEDICINA

La Telemedicina se define como: los usos de la telecomunicación avanzada en el cuidado de la salud. Los más beneficiados con estas técnicas serán los poblados remotos o áreas rurales que se encuentran ubicados alrededor de ciudades del conocimiento y que distan a un radio de 100 a 150 kilómetros. Desde hospitales de primer nivel y dispensarios que por su tamaño no posen muchos aparatos de alta tecnología y médicos especialistas en todas las ramas de la medicina con computador. (13)

El sistema funciona así: En dos salas denominadas Telemedicina de Consulta, una ubicada en el hospital del área rural y la otra en la ciudad del conocimiento las cuales contienen:

  1. Un computador con una base de datos que en donde se archivan las historias clínicas de todos los pacientes que concurren al hospital incluso con la descripción de las actividades que realizan laboralmente, los hábitos y costumbres y los lugares de residencia.
  2. Una cámara de video que permite ver al médico especializado y al paramédico,
  3. Una línea dedicada que interconecta con un hospital de alto nivel ubicado en una ciudad del conocimiento, los médicos generales o paramédicos se podrán comunicar con los médicos especializados.

Esta comunicación permitirá: describir el estado del paciente, narrar el episodio que experimentó antes de llegar a la clínica, su estado anatómico y fisiológico, sus signos vitales, las drogas que se vienen suministrando, su estado anímico, los síntomas y las sensaciones que lo aquejan. Este reporte simultaneo permite a ambos médicos establecer un diagnostico, y formular el tratamiento adecuado. En casos de emergencia se podrán incluso practicar intervenciones quirúrgicas con la asesoría de médicos expertos.

Los pacientes con delicados estados de salud que habitan en lugares remotos o rurales se tienen que someter muchas veces a serias dificultades como: largos recorridos en ambulancia, la incomodidad del viaje por el mal estado de las carreteras y del tiempo, y sobre todo la falta de socorro a tiempo que a veces termina con la muerte del paciente. Estas anomalías desaparecerán en gran parte con la telemedicina y así los largos, costosos y aparatosos periplos entre hospitales serán un asunto del pasado.

TERCERA PARTE

APLICACIONES TECNOLÓGICAS EN EL COMPONENTE ESPERANZA DE VIDA

9. LA BIOTECNOLOGÍA

En el año 2025 nosotros y nuestros hijos viviremos en un mundo sumamente diferente de todo lo que los seres humanos hayan experimentado en el pasado y el significado de la existencia, se alterará porque con la biotecnología esperaremos cambios sorprendentes. Conceptos que por siglos permanecieron incólumes como: la reproducción de los seres vivos, las prácticas sexuales, ideas sobre igualdad, libre albedrío y progreso se redefinirán. Como dice: Jeremy Rifkin, el célebre experto en biotecnología: “ Los nuevos instrumentos de la biotecnología abren oportunidades para la remodelación de la vida en la tierra, a la vez que clausuran opciones que ha existido a lo largo de los milenios de la historia de la evolución.(15)

A continuación se reseñan algunos experimentos cuya finalidad esta encaminada a localizar, marcar e identificar los genes y las funciones que desempeñan en criaturas de todo el reino biológico. Estas investigaciones en donde se han invertido cientos de millones de dólares han permitido coleccionar grandes cantidades de datos genéticos sobre las plantas, los animales y los seres humanos que se han venido almacenando en bancos de datos genéticos que se convertirán en la materia prima básica del siglo XXI, la centuria de la biotecnología.

Aplicaciones biotecnólogicas en mamíferos: La aplicación conocida en mamíferos es la transgenia, que ha dado lugar a los denominados animales transgénicos. Estos experimentos se basan en desarrollan transformaciones en las funciones fisiológicas a partir de embriones a los que se les ha introducido un material genético extraño. Si la transferencia genética se realiza sobre el huevo fertilizado, el oocito, cuando éste es tan solo aun una única célula, y si el transgén se ha integrado adecuadamente en el genoma del embrión, el nuevo gen estará presente en todas las células del animal cuando el mismo se desarrolle. Será heredado por la progenie, con las mismas propiedades de una clásica característica mendeliana dominante.

Estas aplicaciones se han venido haciendo en animales domésticos que el hombre reproduce en las granjas para su consumo o extraer derivados. El objetivo es potenciar o añadir un valor agregado a los productos que se derivan de estos útiles animales, como por ejemplo hacer que produzcan proteinas para la alimentación humana.

Indudablemente poseer animales de granja tales como: vacas, cabras u ovejas transgénicas, a las que se les hubiese insertado el gen adecuado cuando eran un oocito y que estos animales fuesen capaces de producir, en grandes cantidades, la proteína necesitada en forma de una proteína más de su leche. Viviendo normalmente en su establo, bastaría el sencillo ordeño de cada día para poder recoger sin más complicaciones la producción, que una vez aislada y purificada sería usualmente suficiente para salvar o mejorar las vidas de muchos seres humanos.

¿Será esto posible?, tiene una respuesta instantánea: efectivamente, ya comienza a serlo. La tecnología consiste en aislar o producir el gen interesado utilizando alguna de las modernas técnicas de la biología molecular actual. Tras obtenerlo, usualmente se fusiona con ciertas secuencias reguladoras (promotoras, porciones controladoras, etcétera.) pertenecientes a genes de proteínas lácteas normales. Se pretende que el nuevo gen engañe a la maquinaria celular y se comporte como cualquier otro de los genes responsables de las proteínas lácteas, es decir, que no se exprese en todas las células del organismo, sino tan solo en las responsables de la secreción láctea.

De todos modos, hasta la fecha, los mayores niveles de expresión corresponden a ovejas transgénicas que han llegado a producciones de hasta 60 mg por mililitro de la enzima *-1-antitripsina, necesaria para suplir la deficiencia plasmática de la misma, cuya concentración plasmática normal es de 2 mg por mililitro, en pacientes con enfisema hereditario. En estos experimentos, tres de las hembras transgénicas se cruzaron con machos normales y en uno de los casos se produjo descendencia portadora del transgén. Por tanto, está al alcance de la mano la creación de verdaderos rebaños de animales transgénicos, aparentemente iguales en todo a los normales, cuyas características se transmitirán de generación en generación, constituyendo una muestra palpable más del secular servicio que a lo largo de la historia del hombre los animales de granja han realizado. Hasta ahora, para proporcionarnos alimentos, y a partir de los avances genético-moleculares actuales, también para producirnos los componentes, proteínas, enzimas, hormonas, etcétera., que nuestro cuerpo, en casos de ciertas enfermedades, no puede sintetizar.

Aplicaciones biotecnológicas en granos y cereales: Las primeros experimentos se han hecho en semillas de maíz transgénicas modificadas biotecnológicamente. Estas semillas son capaces de que las plantas produzcan una proteína específica que es tóxica hacia el insecto conocido como minador europeo del maíz, provocador de grandes pérdidas para los agricultores de EE.UU. El camino seguido para esta consecución ha sido aislar y clonar el gen correspondiente a esa proteína a partir de la bacteria del suelo Bacillus thuringiensis, tras lo cual el gen se ha introducido en el genoma de las semillas. El Bacillus thuringiensis es una bacteria que algunos practicantes de la llamada Agricultura biológica o natural ya venían utilizando como un pesticida natural evitador del uso de pesticidas químicos.

Aplicaciones biotecnológicas en árboles maderables: Las empresas madereras han puesto la esperanza en hallar genes que permitan acelerar sus crecimiento y por ende sean mas resistentes a la enfermedades y tengan una mayor tolerancia al calor, el frío y la sequía.(16)

Aplicaciones biotecnológicas en flores: Los experimentos realizados han permitido comprobar que en un futuro será posible transformar el color de las flores. A partir de tejido embriogénico procedente de cultivos filamentosos de una especie de rosa (Rosa hibrida, var. Royalty), cocultivado con bacterias genéticamente transformadas, mediante técnicas biotecnológicas, científicos californianos han conseguido hacer crecer líneas reproducibles de callos embriogénicos transformados que, tras transferirse a medios de maduración adecuados, forman embriones somáticos. Estos últimos se transforman posteriormente, en invernaderos, en plantas completas florecientes, rosales, cuya naturaleza transgénica se comprobó adecuadamente en más de cien plantas obtenidas.

El procedimiento abre un nuevo camino para facilitar la introducción de genes escogidos como los que controlan el color de las flores en las rosas de variedades cultivadas comerciales, Es esperable que pronto asistamos a una verdadera revolución en la oferta de rosas coloreadas, por parte de los cultivadores biotecnológicos de las mismas.

Aplicaciones biotecnológicas para pesca: La técnica biotecnológica genética permite determinar en una muestra de atún enlatada, de donde provenía el atún pescado Compañías canadienses como Bio-Id lanzó al mercado una prueba que permite detectar en que lago o rio proviene el pescado. Con esta técnica es fácil detectar si la pesca se hizo en lugres prohibidos o permitidos. La prueba consiste en comparar secuencias de cadenas de atún con muestra almacenadas en un banco de datos de muchos lagos o ríos del mundo que posee la compañía.

Aplicaciones biotecnológicas en insectos: Hasta ahora se han hecho experimentos interesantes en moscas. Utilizando la mosca de la fruta, un insecto bastante utilizado en laboratorios para hacer experimentos se logro aislar un gen denominado “eyeless” el cual es el responsable de introducir cambios, en los ojos de la mosca. En el laboratorio del doctor Ghering en Basilea Suiza , a modo de experimentación la doctora Rebeca Quirino y UWE Waldorf introdujeron el gen eyeless en una mosca lo que provocó que aparecieron ojos en las patas de la mosca, los cuales eran sensibles a los cambio de luz.

Aplicaciones biotecnológicas con bacterias: En algunas bacterias se insertarán genes similares a los que tienen incorporados las arañas, las cuales tienen la facultad de producir hilos con los cuales tejen las telas orbiculares o telarañas. Estos hilos poseen gran resistencia y con ellos se fabricarán chalecos antibalas y se usarán en la empresa aeronáutica.

Los hongos bacterias y algas se utilizarán como sistemas de bioabsorción en plantas de tratamiento de residuos porque las mismas tiene la propiedad de capturan metales contaminantes y radionucleidos: mercurio, cadmio, uranio, y coblato. Se podrán utilizar en plantas y cementerios nucleares.

Con base en sepas de la bacteria E coli que consume: residuos agrícolas, sólidos urbanos y lodos de papel, los científicos intentan descubrir una técnica que permita a estas bacterias transformar su alimento en etanol que por ende es un combustible que sirve como carburante.

El otro uso de la bacteria es en los plásticos, la industria de los plásticos presenta importantes problemas ambientales relacionados con su producción y su reciclado o eliminación. Por ésta y otras razones, el uso de sistemas biológicos podría ser de gran interés. Se conoce hasta ahora que los sistemas vivos pueden producir seis principales clases de polímeros. Entre ellos se encuentran los polioxoésteres, que son polímeros termoestables. Dos características muy notables de esta clase de polímeros son las de su biocompatibilidad y su degradabilidad. Por ello, algunas de sus variedades, producidas clásica e industrialmente, ya poseen aplicaciones biomédicas. Los análogos azufrados de los polioxoésteres serían los politioésteres que, hasta ahora, no se habían producido industrialmente. El artículo de investigación citado al comienzo del texto explica cómo los investigadores, mediante la inserción de tres genes a bacterias Escherichia coli alimentadas con ácidos mercaptoalcanoicos, en lugar de su dieta natural, fueron capaces de producir politioesteres puros que eran termoplásticos, capaces de resistir la degradación térmica, a temperaturas superiores a la de los polioxoésteres termoplásticos, lo que abre la puerta de la investigación sobre sus aplicaciones potenciales.

10. LOS ROBOTS SE CONVIERTEN EN CIRUJANOS

La microcirugía se ha convertido en otra área de especialización de la medicina, para practicarla se recurre a computadores, aparatos de precisión, instrumentación de tecnología de punta, microscopios y últimamente se ha venido recurriendo a la robótica. En el año de 1998 un robot realizó la primera operación de by-pass de la historia y desde entonces se han practicado más de 250 cirugías.

Uno de los robots mas utilizado en cirugías de corazón es el OP 907, un aparato de alta tecnología construido en plástico y acero que cuesta casi un millón de dólares y se destina especialmente para hacer operaciones de by-pass. Cuando comienza la operación parece que le robot funcionara solo, los movimientos son milimétricos y precisos. (17)

El robot consta de unos pequeños tubos que en las puntas tienen unos bisturís en formas de tijeras, los tubos negros se mueven hacia la derecha o hacia la izquierda, dichos movimientos son controlados desde un panel de control por un doctor especializado en cirugía del corazón. En un monitor se ve la imagen del interior del paciente, a través de un escáner que reporta imágenes del interior del paciente, las imágenes poseen una resolución excelente y aumenta diez veces la imagen real. Este aumento permite reconocer músculos, grasa, arterias y órganos vitales. El cirujano que se encuentra sentado en una sala contigua al quirófano esta sentado frene a una consola de control y de acuerdo con las imágenes que se ven en los monitores, le envía ordenes al robot a través de la consola de mando. En la medida que el cirujano envía la orden, el robot procede a ejecutar movimientos en tiempo real. Operaciones como esta se ejecutan con éxito en el Centro de Cardiología de Leipzig, Alemania, por un grupo de cirujanos dirigidos por el doctor Anno Diegeler.

11. LA ERA POSTGENOMICA

El proyecto denominado proteoma reemplazó el genoma, este magno proyecto nació precisamente, el día que se oficializó el descubrimiento del genoma humano en abril de 2001. En el congreso internacional HUPO, el prestigioso científico Dr. Sam Hanash lanzó el Proyecto del Proteoma Humano (PPH). (18)

El vocablo OMA se ha vuelto común en el léxico biológico y en general es un sufijo que se utiliza para describir los diferentes niveles de análisis con los que se puede abordar el funcionamiento de nuestras células en órganos, tejidos u organismos. Actualmente es normal escuchar los conceptos de: Genoma, Transcriptoma, Proteoma y Metaboloma.

Nivel de análisisDefiniciónMétodo de análisis
GENOMAConjunto completo de genes de un organismo o sus organelasSecuenciación sistemática del ADN
TRANSCRIPTOMAConjunto completo de moléculas de ARN mensajero presentes en una célula, tejido u órgano.Hibridización. SAGE (serial analysis of gene expresion)
PROTEOMATotal de moléculas proteicas presentes en una célula, tejido u órgano.Electroforesis bi-dimensional.
METABOLOMAConjunto completo de metabolitos (intermediarios de bajo peso molecular) en una célula, tejido u órgano.Espectroscopía con luz infrarroja. Espetrometría de masa. Espectrometría con resonancia nuclear magnética.

Adaptado de Nature. Febrero de 2000. Vol 403 pag 601

Los objetivos principales del PPH son: 1) Crear un catálogo de las proteínas humanas en el que se incluyan todas las variables posibles de cada una de éstas. 2) Estimular el conocimiento de las relaciones de las proteínas con otras proteínas y de las proteínas con los ácidos nucleicos. 3) Impulsar la investigación de los mecanismos que gobiernan la expresión de las proteínas y la forma como esa expresión de esas proteínas se manifiestan cuando se presentan estados de enfermedad.

En el congreso de la HUPO se logró estimar preliminarmente que la cifra que se tiene destinada para financiar este proyecto asciende a la no despreciable suma de mil millones de dólares. Con este anuncio se inició la era postgenómica o de la proteómica , con la cual se espera realizar nuevos descubrimientos y atacar diversas enfermedades.

12. EL HOMBRE OBSERVADO EN TODAS PARTES

En la medida que se ha venido avanzando en las Telecomunicaciones, el mundo esta cada vez mejor interconectado y los mensajes viajan al instante, lo cual nos permite utilizar la metáfora que: “el mundo se ha recudido” o que “el mundo esta al alcance de las manos”. Gracias al Internet es posible enviar mensajes electrónicos y charlar con amigos a larga distancia, los satélites permiten ver programas televisados desde lugares remotos, a nuestras casas llegan: la transmisión de las entrega de los Oskar, las carreras de automóviles en Indianápolis, los reinados de Miss universo, las ceremonias de la realeza, y las noticias se transmiten con oportunidad realismo y crudeza.

Estos mecanismos tienen muchas aplicaciones pero quizás unas de las utilizadas es la búsqueda de seres humanos. El internet tiene entre muchos de sus portales, paginas web que ofrecen la búsqueda de personas. Gracias a este mecanismo es posible hallar compañeros de universidad o de colegio, seres queridos, vecinos o compañeros de trabajo del pasado.

El otro sistema que se ha ido imponiendo es el uso de las tarjetas inteligentes sin contacto recargables con chips incorporados. A través de esta aplicación se pueden construir estadísticas y bases de datos que terminan por registrar nombres, direcciones, fechas, números de cuentas bancarias, tarjetas de crédito y tarjetas débitos. Los pasajeros que pasan por terminales aéreos, terrestres, fluviales e incluso, los pasajeros que transitan por los metros del mundo son contabilizados diariamente.

Estos contadores permiten establecer estadísticas y controles pero al mismo tiempo se constituyen en una poderosa herramientas de mercadeo. Con este tipo de tarjetas es posible registrar pagos en almacenes y el comercio en general que luego son utilizados por los recaudadores de impuestos, para registrar y capturar evasores.

Otro instrumento de búsqueda es el chip incorporado a la epidermis de animales y subcortezas de plantas. Estos chips permiten buscar animales o realizar trabajos de investigación. El chip guarda información sobre, el lugar y día en que fue incorporado, registra edades y por supuesto es un dispositivo que permite hallar el animal a varios kilómetros a la redonda.

Actualmente estos chips se han vuelto indispensables y se han venido incorporando a: maletines, vehículos, computadores portátiles y objetos de valor, de alguna manera estos dispositivos se han convertido en una alarma u objeto que permite rastrear elementos extraviados o robados. Aunque en algunos casos se han incorporado experimentalmente a humanos, no esta lejano el día que todos los humanos tengan un chip incorporado que permita rastrearlos en cualquier lugar del planeta.

En relación con estos métodos de búsqueda y rastreo, a futuro se prevé que ningún humano podrá escapar a los registros oficiales y de seguridad, lo cual, traerá el beneficio de un mundo con menos objetos y humanos desaparecidos. No obstante, la tendencia a conservar la privacidad absoluta y pasar por incógnito será un asunto del pasado.

13. LOS PARAÍSOS TURÍSTICOS

La industria del turismo será una de las mas favorecidas con lo desarrollos tecnológicos en general todas las ciudades del conocimiento posen sitios de atracción con aplicaciones tecnológicas novedosas. No obstante, cerca de las mismas ubicadas en regiones costeras, islas, montañas, lagos y aun desiertos, la unión armoniosa de naturaleza, arquitectura, tecnología y logística recrearan a millones de personas.

Aunque el tema de la administración de la limpieza, orden, alojamiento y transporte aparece generalmente oculto para el turista desprevenido, la gerencia de la misma ha llegado a convertirse en una de las mayores preocupaciones para los ingenieros sanitarios, ecologistas y técnicos en logística. De estas ciudades saldrán una serie de modelos exitosos que se replicarán rápidamente hacia otros sitios del mundo.

El procesamiento de las basuras y de los residuos sólidos que dejan a su paso miles de turistas implicará el montaje de sofisticadas plantas de tratamiento que harán el trabajo cada vez mas automatizado. El almacenamiento y producción de alimentos exigirá el montaje de grandes cavas con los últimos adelantos en conservación y la construcción de cocinas altamente tecnificadas para la preparación de los alimentos. El transporte implicara novedosos diseños de programación para: planificar las conexiones acuáticas, terrestres y áreas, el complejo transporte de equipajes y la red hotelera de alojamientos.

Los sitios emblemáticos de las ciudades del mundo como: la Torre Eiffel, la Estatua de la Libertad, el puente del Golden Gate, las pirámides de Egipto, castillos y otros, serán construidos a modo de replicas y con algunas modificaciones especialmente tecnológicas se convertirán en los emblemas de estas ciudades turísticas. Uno de los atractivos de estas replicas será los sistemas de iluminación que de acuerdo a los cambios que se van presentando de estaciones, día, noche, plenilunio y hasta eclipses cambiara de colores. La publicidad será totalmente electrónica, lo relojes, las cabinas telefónicas, lo café internet y televisores planos gigantes, serán mas sofisticados de los que conocemos hoy y estarán en muchos lugares, al paso de los transeúntes anunciando por doquier las diversiones y los lugares de compras.(19)

Los parques temáticos, los centros de convenciones, los hoteles serán totalmente inteligentes y se construirán con sentido holísitico: del hotel al centro de convenciones y de allí al parque temático. En ambas edificaciones habrá estudios y emisoras de televisión que se encargaran de divulgar las ultimas novedadas producto de las reuniones y convenciones que se realizan en el sitio. Los videojuegos y las atracciones de habilidad física estarán al orden del día.

Los monorrieles en altura, teleféricos y funiculares harán recorridos por los alrededores de la ciudad permitiendo al turista observar la ciudad desde la varios metros de altura, lo cual cambiará la costumbre que utilizamos hoy, de recorrer y observar la ciudad por tierra. Los taxis turísticos serán automáticos y no tendrán conductor, se desplazaran con sistemas GPS, y obedecerán a semáforos inteligentes. Estos taxis harán recorridos fijos y tendrán guías televisadas, mientras cintas de video con bandas sonoras en varios idiomas, le informarán al turista, el sitio donde se encuentra y a modo de guía turístico humano narrarán anécdotas, informarán sobre datos históricos y con la técnica de reconocimiento de voz responderán preguntas frecuentes.

14. LAS CIUDADES DIGITALES

La acepción de “Ciudades digitales” surgió con la autopista virtual internet que posibilitó el envió de datos y mensajes electrónicos. Desde entonces se impusieron conceptos como: a) E Learning: aprendizaje por internet. b) E-Goverment: La conexión y acercamiento de los ciudadanos con las oficinas del estado en forma electrónica. E- Comerce: La gran posibilidad que se abrió al mercado de productos y servicios de hacer mercadeo virtualmente.

Estos desarrollos que se han constituido en una necesidad de la tecnología moderna porque ahorran dinero y distancia, también han traído consigo la necesidad de construir los medios, dispositivos, plataformas e infraestructuras necesarias que posibiliten el envió de información en virtual a través de la red internet.

En el futuro mediato, los denominados edificios inteligentes proliferarán, las redes de fibra óptica se ampliarán y los cables estructurados recorrerán casas, oficinas y construcciones arquitectónicas de todo tipo. (20)

15. CIBER HOGAR Y DOMOTICA

La tecnología avanzada y su integración con otros sistemas del hogar se denomina “domótica”. La domótica no es otra cosa más que el uso simultáneo de la electricidad, la electrónica y la informática aplicadas a la gestión técnica de las viviendas.(21)

Las casas inteligentes pueden ser controladas desde internet programando tareas como las horas de calefacción, el encendido de luces, el riego automático. Los expertos en domótica aseguran que este tipo de vivienda disminuye el gasto energético, cuida el ambiente, ahorra dinero, a la par aumenta el confort y la tranquilidad, estando dentro o fuera de la casa, además de que facilita la organización de la vida cotidiana.

Para lograr lo anterior, la domótica utiliza innumerables dispositivos, los cuales se distribuyen en toda la casa, en función de las necesidades y deseos de sus propietarios. Estos elementos pueden ser de varios tipos, aunque los principales se denominan “censores, actuadores y controladores”. Las instalaciones domóticas implementan una red de área local distribuida a lo largo del inmueble, funcionando bajo protocolos como “Lonworks”, “Bacnet”, “Havi”, y “Konex”, entre los más importantes, creados específicamente para la automatización de casas y oficinas.

Otro interesante desarrollo que permitirá entretener a los humanos y entrara en apogeo en el 2015, son lo hologramas. Las pantallas servidas por computadoras crearán imágenes casi reales. La publicidad, el ocio y la televisión serán uno de los sectores que mas aprovecharan esta creativa e ilusoria aplicación. Además, se incorporara al hogar robots especializados en realizar labores domésticas que reemplazaran algunos de los oficios que hacían las amas de llaves, mucamas , cocineros y criados. En otros casos reemplazaran las mascotas y serán “amigos mecano electrónicos “ para los niños.

Ventajas de la domótica : Es posible lograr un significativo ahorro energético; por ejemplo: regulan temperatura, controlan la iluminación, realizan automáticamente una medición de los consumos de cada electrodoméstico y proporcionan seguridad al usuario. Con la demótica se impondrán el posicionamiento del los televisores de plasma, las pantallas planas, los teléfonos conmutados, la oficina ambulante y el reconocimiento de voz.

Con el uso de la domótica es posible lograr un significativo ahorro energético; por ejemplo: regular temperatura, controlar la iluminación, realizar automáticamente una medición de los consumos de cada electrodoméstico y proporcionar seguridad al usuario. En vista de los buenos resultados empresas como: General Electric, Merloni, Elettrodomestici, Cysco , Sistems, Sunbeam, Samsung se han dedicado a la fabricación de hogares intelgentes.

Desventajas de los ciberhogares : a) Aislamiento del usuario, se dice que las personas que diariamente hacen uso de internet se olvidan un poco de su vida social. b) Cuestan entre 500 y 800 mil dólares en Europa y Estados Unidos, mientras que en Latinoamérica los precios de estos inmuebles pueden superar el millón de dólares. c) Para manejar con acierto los dispositivos de un ciberhogar es necesario leer y estudiar detenidamente todos los manuales, lo cual es complejo.

16. ETICA Y FUTURO

Como colofón es fundamental mencionar el tema ético. Los desarrollos científicos siempre presentas dos caras, por una parte son de gran utilidad que representan para la humanidad por las excelentes soluciones que le pueden brindar al hombre pero desde otro punto de vista se puede convertir en una amenaza dependiendo de la mala utilización que se haga de los mismos.

Quizás, unos de los ejemplos mas patéticos, al respecto de los peligros que encierra la mala utilización de los adelantos científicos lo encontramos en la visión que tuvo Einstein frente al manejo de la energía atómica. Si bien es cierto Einstein fue uno de los inventores de la bomba atómica, también fue un pedagogo frente a su uso e hizo seria advertencias a los gobiernos para que no hicieran un uso desmedido de la energía nuclear. No obstante, a pesar de estas advertencias se presentaron las terribles experiencias de Nagasaky o Guernica, la cuales no se deben volver a repetir.

Hoy en día del debate es más latente cuando incluso en guerras tan recientes como las de Irak se esgrimió como estrategia para invadir este territorio que allí existían armas nucleares y biológicas. En este sentido los hallazgos y manejos de armas letales para la humanidad ponen de manifiesto la importancia del tema, ética y ciencia. Es evidente también que el terrorismo internacional se ha aprovechado de las tecnologías modernas para intimidar y cometer atentados atroces en varios lugares del planeta.

Baste recordar como estos grupos al margen de la ley han utilizado el gas sarin en el metro de Tokio. Con la tecnología de celulares se hacen explotar bombas a control remoto como el caso del atentado de Madrid, con sustancias toxicas se ha intentado envenenar el agua de los acueductos para el consumo humano, se han sembrado minas quiebra patas en los desiertos de Afganistán y en las zonas rurales de Colombia. Incluso tecnologías destinadas al uso del transporte de pasajeros, les desviaron su finalidad y las han convertido en peligrosas armas destructivas como ocurrió con el desastre de las Torres Gemelas en Nueva York.

Con el advenimiento de la los nuevos descubrimientos que hemos señalado en este artículo como son: la biotecnología, la nanoingeniería, el proteoma, el internet y otros, sin duda alguna, la sociedad se beneficiará pero no sobra el comentario que habrá necesidad de establecer correctivos y marcos regulatorios que permitan utilizar estos descubrimientos con prudencia y altruismo buscando siempre el bienestar de la humanidad.

No obstante, la tecnociencia será necesaria para el desarrollo de la humanidad, al respecto Vicente Abortes ha dicho: “Paradójicamente, a pesar de que muchos problemas del planeta han sido ocasionados por el uso irracional de ciertas tecnologías…, la supervivencia de la humanidad y la solución a los problemas ecológicos vitales de alimentación y de energía, sólo será posible a partir del conocimiento científico-tecnológico.” Éste es el comentario con el cual, el autor concluye la obra, y el cual expresa cabalmente el espíritu que lo anima.(22)

CONCLUSIONES

  • Las “Ciudades tecnológicas”, o “de Excelencia” serán las primeras en beneficiarse y en sacar provecho de las 15 aplicaciones tecnológicas expuestas a lo largo de este artículo.
  • Aunque aquí no se expusieron todas las aplicaciones que veremos en futuro a mediano plazo, se presentaron algunas de las principales tendencias del conocimiento sobre las cuales viene incursionando con énfasis la comunidad científica internacional. La energía, los sistemas de posicionamiento global GPS, la Nanoingenieria, La nueva revolución en computadores, El aula virtual, el aula del futuro, la Telemedicina, la Biotecnología, La cirugía a partir de robots, El Proteoma , los Sistemas de detección a partir de chips, la construcción de paraísos turísticos, las ciudades digitales y la domotica.
  • Estas aplicaciones tendrán sentido, si el hombre las dedica hacia el servicio del bien común porque no son independientes de los sistemas de valores. No debemos olvidar que las mismas, nos afectará a todos mas directa e íntimamente que cualquier otra revolución tecnológica de la historia. Por esta razón es muy importante que las nuevas tecnologías sean conocidas y debatidas por el público en general antes que se conviertan en parte de nuestra vida diaria.

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Botero Chica, Carlos. "Prospectiva tecnológica en ciudades del conocimiento". GestioPolis. 16 julio 2005. Web. <https://www.gestiopolis.com/prospectiva-tecnologica-en-ciudades-del-conocimiento/>.
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Botero Chica, Carlos. Prospectiva tecnológica en ciudades del conocimiento [en línea]. <https://www.gestiopolis.com/prospectiva-tecnologica-en-ciudades-del-conocimiento/> [Citado el 14 de Diciembre de 2018].
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