Estamos en la era de la tecnología. Ahora, más que en las épocas pasadas, nos encontramos en tiempos de acelerados cambios tecnológicos que prometen llevarnos a un mundo nuevo. Y en este camino, cada nueva tecnología tiene el potencial de ser revolucionaria. Entre las muchas fuentes que nos muestran cuáles son los desarrollos que pueden cambiar el mundo, encontramos el listado de tecnologías emergentes según el MIT que se publica cada año y se posiciona como un importante referente en el campo científico.

Este 2021 se cumplen 20 años desde que MIT Technology Review comenzó a publicar esta selección. Las 10 tecnologías que destacan en esta selección se caracterizan por poder cambiar, desde diferentes ámbitos, nuestras vidas. Sin más preámbulo, en Futuro Eléctrico te contamos cuáles son las 10 tecnologías emergentes que propone el MIT este año.

Nuevas tecnologías emergentes según el MIT 2021

1. El asombroso potencial del ARN mensajero

tecnologías emergentes según el MIT: ARN

La primera de las tecnologías emergentes del MIT es el ARN mensajero, una tecnología revolucionaria que —si bien se ha investigado desde hace varios años— solo se logró perfeccionar recientemente. El término ARNm significa «ácido ribonucleico mensajero», y ha llegado como una herramienta para controlar la expresión de los genes de manera muy específica.

¿Pero cómo funciona? El ARNm es una molécula utilizada por las células vivas para convertir secuencias de genes del ADN en proteínas. Es decir, un segmento de ADN se copia en un trozo de ARNm, que, luego, es leído por las células para sintetizar proteínas.

En el caso de la vacuna contra la COVID-19, el ARNm del virus se inyecta en el músculo. Allí, las células lo leen y comienzan a sintetizar la proteína viral, a la cual reacciona el sistema inmunitario. De esta forma, se genera una respuesta protectora.

Cabe resaltar que en el ADN están las instrucciones genéticas, mientras que el ARN es una copia de cada una de estas instrucciones. Al trabajar con el ARN —a diferencia de técnicas como la CRISPR/CASno hay peligro de hacer cambios permanentes en el ADN.

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¿Por qué se habla del ARNm como una tecnología emergente? Porque su uso como vacuna contra el coronavirus es solo el inicio. Podría ser el principio de una revolución en la biomedicina. Permitiría fabricar vacunas en tiempo récord y a bajo coste; podría usarse para corregir fallos genéticos capaces de curar algunos tipos de cáncer; incluso, permitiría correcciones genéticas para la anemia de células falciformes y el VIH. Igualmente, podrían tratar enfermedades convencionales, como ataques cardíacos, o usarse para terapias genéticas de bajo coste.

2. Modelos de lenguaje natural: sensacionales y tontos

1 GPT-3 interior

El año pasado, OpenAI lanzó la tercera versión de su modelo de lenguaje: el GPT-3. Este es un sistema informático capaz de generar textos, programar y diseñar con solo recibir instrucciones precisas. El GPT-3 es una inteligencia artificial, un modelo de machine learning que analiza textos, datos, instrucciones o preguntas para ofrecer predicciones de palabras o realizar acciones.

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El sistema aprende con recibir algunos ejemplos. Puedes escribir dos o tres frases de un artículo y GPT-3 podrá completarlo con frases complejas que parecen escritas por un humano. También podrá generar códigos para programadores, traducir ecuaciones o diseñar páginas web.

Sin embargo, el GPT-3 no es perfecto. Para comenzar, nos muestra que no es solo una cuestión de enfoques y algoritmos, sino también de la cantidad de contenido del que se alimenta. Esto se traduce, también, en costos y consumo. Solo su entrenamiento tuvo un costo cercano a los 10 millones de dólares y consumió varios miles de petaflops/s-día de potencia informática.

Además, tiene otro problema. A pesar de sus textos convincentes, lo cierto es que en sus textos se suele repetir o contradecir, pues realmente no comprende el contexto. Asimismo, absorbe gran parte de la desinformación y sesgos que se encuentran en internet. Esto se traduce en frases y lenguaje racista y sexista, por lo que puede multiplicar prejuicios.

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Los modelos informáticos que comprenden el lenguaje natural son de alta importancia. Representan un gran paso para que la inteligencia artificial comprenda el mundo humano y pueda interactuar con él. El GPT-3 demuestra que la potencia informática puede llegar muy lejos y es el inicio para que los modelos de lenguaje incluyan nuevas habilidades, como el reconocimiento de imágenes.

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3. Fideicomisos de datos y la protección de nuestra información

tecnologías emergentes según el MIT: Datos

Los datos son el petróleo del siglo XXI. Es probable que hayas escuchado —y te hayas escandalizado— sobre las noticias de Facebook y cómo maneja tu información. O te preguntes de dónde sacó esa empresa tu número de teléfono. ¿Te has cuestionado qué pueden hacer con tu información las empresas? ¿Te has sentido aterrado y, a la vez, completamente impotente?

Para muchos es evidente que ni las empresas ni los Gobiernos son fiables para gestionar nuestros datos. Y, dentro de poco, tendremos que unir fuerzas para confiar en alguien más para que proteja nuestra información. No es solo una cuestión individual. Es decir, la información a la que pueden acceder las empresas no solo se relacionan con uno mismo; por el contrario, pueden influir en nuestra familia, amigos o vecinos.

Aquí es donde los fideicomisos de datos podrían entrar a jugar. Estos funcionarían como una especie de sindicato, o un asesor, que nos ayuda a tomar decisiones inteligentes sobre nuestros datos a nuestro nombre. Gracias a esto, forman parte de las 10 tecnologías emergentes del MIT.

Usualmente, los fideicomisos son entidades que se ocupan de un activo en nombre de otras personas. Los fideicomisos de datos velarían por nuestra información o los derechos sobre los datos de grupos de personas. Las personas concederían los derechos sobre sus datos a un grupo de administradores, que tomarían decisiones sobre quién tiene acceso a ellos y con qué fines.

El concepto es relativamente nuevo, pero ha crecido su popularidad en los últimos años. La Comisión Europea, el Gobierno de Reino Unido y el Gobierno de India han hablado de los fideicomisos como una manera para ofrecer control sobre los datos. Además, podrían permitir a las personas agrupar sus datos para ponerlos a disposición de usos que beneficien a todos, como la investigación médica.

4. Baterías de metal de litio: el empujón que faltaba a los coches eléctricos

baterías de coches eléctricos LiPo

Las baterías de los coches eléctricos son claves en su comercialización y aceptación. No solo influyen en la autonomía, sino también en la vida útil, velocidad de carga y precio del vehículo. Sin embargo, también son una de sus más grandes debilidades.

Durante muchos años, las baterías de iones de litio se han posicionado como la mejor solución para la tecnología móvil y los vehículos eléctricos. No obstante, la ciencia continúa buscando alternativas que sean más económicas y eficientes. La solución parecen ser las baterías de litio-metal con electrolito sólido. Por ello, forma parte de la lista de tecnologías emergentes según el MIT.

¿Por qué es necesario encontrar un nuevo tipo de batería? Porque los coches eléctricos pueden resultar demasiado caros, con alcance limitado, recargas lentas y de difícil acceso. Gran parte de estas limitaciones tienen su origen en las baterías. Las de iones de litio suelen ser caras (representan el 40 % del costo de producción), pesadas y se agotan rápido. Por ello, grandes compañías y startups están en una carrera por diseñar baterías revolucionarias que reduzcan los costos y mejoren los servicios.

Bajo este contexto, las baterías de metal de litio parecen ser la solución. Podrían duplicar la capacidad de la batería de los autos eléctricos y, así, doblar su autonomía. También podrían aumentar su seguridad y reducir el precio de compra.

Estas baterías cambiarían el grafito del ánodo por una fina capa de litio metálico acompañado por un cátodo de alta energía y un electrolito estable. El sistema tiene una serie de problemas químicos que son la causa de que todavía no se utilice. Sin embargo, empresas como QuantumScape, ARPA-E y Solid Power aseguran que los están resolviendo. Es decir, que podríamos ver estas baterías en algunos años e, incluso, podrían escalar a vehículos de carga o aviones.

5. El rastreo digital de contactos y las lecciones de la pandemia

tecnologías emergentes según el MIT rastreo

La pandemia sigue marcando nuestro presente y nuestro futuro. En estas situaciones, el rastreo de contactos es un método común para frenar la propagación de la enfermedad. Por ello, no es sorpresa que se desarrollaran ideas tecnológicas que permitieran hacer esta labor más efectiva.

El rastreo digital de contactos es una iniciativa llevada a cabo por diferentes países y empresas del mundo para localizar a las personas contagiadas por el coronavirus y tratar de frenar su avance. Cabe recordar que logró, incluso, que los rivales tecnológicos Apple y Google se unieran.

La idea parecía prometedora: usar los sensores del teléfono para rastrear los contactos y notificar el contacto con un contagiado. Sin embargo, pronto fue evidente que el reto era más grande de lo esperado y el rastreo digital no ha ofrecido los resultados esperados.

¿A qué se debe? A los distintos problemas que suscita. Por un lado, hablamos de la privacidad de los usuarios, vulnerable con gran parte de las aplicaciones. Segundo, el limitado alcance de la tecnología en ciertos países y para ciertos grupos. Ambos casos se traducen en una menor participación; es decir, una menor efectividad.

Tercero, cuando se dio prioridad a la privacidad (como Apple y Google), las alertas en un caso positivo no generó el efecto esperado. Esto se debe a que el sistema no se vincula a la identidad ni rastrea la ubicación. En cambio, reconoce por Bluetooth dispositivos cercanos con la misma aplicación. Así, los expertos en salud pública no podrían identificar ni dónde ni cómo se propagaba la enfermedad.

A pesar de sus deficiencias, el rastreo digital todavía no está perdido. Con la llegada de las vacunas, se puede unir a distintas herramientas, incluidas las pruebas y el rastreo, para frenar por completo la pandemia.

6. Posicionamiento de ultraprecisión: unos metros salvan vidas

tecnologías emergentes según el MIT: GPS

Desde 1993, la Tierra es orbitada por satélites GPS que han cambiado la forma de desplazarnos y ubicarnos. Estos receptores pueden encontrar tu ubicación en segundos y procesarlas con una precisión entre cinco y diez metros.

Cinco o diez metros no parecen mucho cuando hablamos de un satélite a cientos de kilómetros. Sin embargo, sí lo es. Por ello, se espera que el sistema aumente su precisión entre uno a tres metros en algunos años. No obstante, se quiere ir más allá: la apuesta es por el posicionamiento de ultraprecisión, otra de las tecnologías emergentes del MIT. Implica que los satélites ya no sabrían nuestra ubicación por unos cuantos metros, sino por centímetros.

Para lograrlo, existen distintos acercamientos. El más popular es el Posicionamiento Cinemático en Tiempo Real, que logra precisiones de menos de tres centímetros. También encontramos el Posicionamiento Puntual Preciso, cuya precisión es entre un decímetro y un centímetro. Además, existe una combinación de ambos métodos, la actual apuesta de China.

Finalmente, encontramos un método más ambicioso: usar las propiedades cuánticas de la materia. Con este método, al conocer la posición inicial de un objeto se pueden medir los cambios en los átomos y saber sus movimientos. Daría una precisión milimétrica.

Con la ultraprecisión, el sistema de navegación por satélite chino BeiDou —cuya precisión es de 1,5 a 2 m— salvó la vida de 33 aldeanos en la provincia de Hunan. El sistema detectó cambios sutiles en la superficie del terreno y evacuó a tiempo a los aldeanos antes de un gran derrumbe.

También haría más eficientes y seguros los coches autónomos; podría identificar en qué lado de la calle te encuentras; mejorar la agricultura de precisión; el funcionamiento de los drones y los viajes aéreos. Además, tendría interesantes aplicaciones en la milicia, logística y transporte.

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7. La vida a través de una pantalla

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Sí, entre las siguientes tecnologías emergentes según el MIT encontramos otra consecuencia de la pandemia. ¿Cómo no estarlo? El coronavirus cambió nuestra vida: nos sacó de las calles, redujo nuestro mundo a cuatro paredes y nos obligó a adaptarnos a él, a vivir en un único espacio de la manera más normal posible. De esta forma, gran parte de los aspectos de nuestra vida migraron a los espacios digitales. La gran noticia es que no todo volverá a ser como era antes. Muchos de estos cambios llegaron para quedarse.

¿Quién no tuvo una videollamada por Zoom, Teams, Meets o Skype? ¿Alguno asistió a una consulta por telemedicina? ¿Acaso no conoces a alguien que haya tenido que estudiar de manera virtual? Sí, de una forma u otra, tuvimos que aprender a vivir en línea y descifrar cómo hacer numerosas cosas en remoto.

Con la esperanza de volver a la normalidad pronto, MIT se pregunta qué podrá quedarse y qué no. Aunque es claro que muchos aspectos de la vida laboral y personal se mantendrá, son dos los segmentos con mayor impacto: la educación virtual y la telemedicina.

Educación virtual

Por el lado de la educación virtual, se evidenció un aumento de las clases particulares en línea. De hecho, el crecimiento fue dramático, duplicando o triplicando el número de estudiantes inscritos. Es decir, la pandemia resignificó los servicios de tutoría virtual y se convirtió en parte importante del proceso de aprendizaje de los niños. Además, los servicios personalizados tuvieron un impacto más positivo, tanto en padres como en niños, que la educación tradicional de manera virtual.

La lección que queda de esta experiencia es repensar las formas de enseñanza; rediseñar las clases para adaptarse a las necesidades de los niños y ser más creativos para atraer el interés de los mismos.

Telemedicina

Por el lado de la telemedicina, el número de usuarios y de solicitudes se multiplicó entre marzo y noviembre. Las consultas telefónicas y por video representan una facilidad para los pacientes, dado que evitan movilizarse —muchas veces grandes distancias— y aumenta el acceso a las consultas, sobre todo en aquellos donde los médicos escasean.

Para muchos la telemedicina es otro de los cambios de la pandemia que se mantendrá. No llegará a reemplazar las citas presenciales ni las instalaciones sanitarias tradicionales sino a complementarlas. Ayudará a aumentar la población que accede a la medicina y, también, podrá acelerar ciertas consultas. Con la pandemia también se pudo identificar qué casos se pueden atender por teleconsulta y cuáles no.

8. Multimodalidad: ¿la clave para una mejor inteligencia artificial?

A día de hoy nos hemos encontrado con sorprendentes aplicaciones de inteligencia artificial, capaces de lograr objetivos ambiciosos y superarnos. Sin embargo, esta inteligencia artificial es increíblemente limitada.

¿Una máquina que venza al mejor jugador de ajedrez? Hecho. ¿Un algoritmo que identifique tus preferencias y te sugiera similares? Claro. Empero, ¿podría la máquina que juega ajedrez vencer a alguien en parqués o Go? o ¿el algoritmo que sabe lo que te gusta podría identificar tu rostro entre muchos otros? La respuesta es no.

Esto se debe a que estas inteligencias artificiales son específicas. Están diseñadas para cumplir un objetivo claro y nada más. Por el contrario, la inteligencia humana puede abarcar diferentes conocimientos y objetivos. Y, aunque se creía fácil lograr lo mismo con la IA, lo cierto es que resultó ser un reto desmesurado.

Sin embargo, se cree que la multimodalidad sería la clave para una IA más flexible. Los algoritmos de aprendizaje actuales son perfectos para entender patrones; pero necesitan comprender el mundo y flexibilizarse. Los científicos creen que incorporar distintos sentidos podría ayudar en este objetivo. Es decir, incorporar algoritmos de visión, audio y un modelo de lenguaje natural ayudarán a que la IA se parezca más a los humanos.

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Ya se están dando avances en esta dirección. Por ejemplo, OpenAI amplió su GPT-3 al combinar lenguaje e información visual. Vincula los objetos de una imagen con las palabras que los describen. Así, otro de sus modelos, DALL-E, puede generar imágenes a partir de conceptos que ha aprendido.

Los sistemas multimodales más sofisticados también harán posibles asistentes robóticos más avanzados. Con más lenguaje e información sensorial, los robots podrían realizar operaciones más complejas. Con más desarrollo, la esperanza de los científicos es que esta multimodalidad ayude a superar algunas de las limitaciones de la IA.

9. El secreto detrás del éxito de TikTok: su algoritmo

tecnologías emergentes según el MIT: TikTok

La llegada de TikTok fue como una gran explosión. Con sus videos cortos y contenidos personalizados ha logrado expandirse a gran velocidad. En solo cuatro años ha acumulado más de 800 millones de usuarios y más de 2 600 millones de descargas. Por ello, no podía faltar entre las tecnologías emergentes según el MIT.

¿Cuál es su secreto? Su poderoso algoritmo. Una vez entras a TikTok encontrarás un bucle infinito de videos verticales que incluyen bailes pegadizos, sketchs graciosos, animales tiernos y todo tipo de contenido viral. Entre más lo ves, más te atrapa, pues se adapta a tus gustos y preferencias.

La sección «Para ti» es la puerta de entrada, la carnada y la trampa de esta adictiva red social. En esta sección, puedes acceder a todo tipo de contenido, tanto de usuarios con millones de seguidores como de principiantes. Lo que tienen en común es un contenido atractivo ideal para ti. Gracias a esta variedad, cualquiera puede volverse famoso y se conectan a creadores con comunidades concretas. ¿El resultado? Más usuarios, más vistas y más tiempo en línea.

El algoritmo de Para ti selecciona los contenidos según las interacciones de los usuarios. Toma en cuenta qué videos les gustan y comparten, qué cuentas siguen, qué comentarios publican y cuál es el contenido que crean. Además, al promocionar un video, toma en cuenta el texto, los sonidos y sus hashtags. También se caracteriza por evitar el efecto burbuja y repetir contenido a modo de spam.

¿Por qué se destaca el algoritmo de TikTok? Porque lo está haciendo mejor que las demás redes sociales. Es preciso, viral y mejora con el tiempo en adivinar los intereses de los usuarios. Los lleva a nuevos espacios y sabe reconocer sus gustos. En otras palabras, es el ingrediente secreto para superar a sus rivales.

10. Hidrógeno verde, el combustible del futuro

Representación del coche de hidrógeno

El hidrógeno verde es considerado «el combustible del futuro» por su potencial para descarbonizar el planeta. Gracias a ello, es la última de las tecnologías emergentes del MIT. ¿Por qué? Porque podría llegar a reemplazar el diésel, el gas natural y la gasolina con la ventaja adicional de no generar gases de efecto invernadero.

El hidrógeno tiene tres veces más densidad energética que el diésel y la gasolina. Por ello, los científicos llevan años interesados en él como combustible. Es valioso por su versatilidad, dado que se puede quemar como los combustibles fósiles sin contaminar, ya que solo genera vapor de agua. También se puede usar en células de combustible para crear agua y electricidad.

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¿Por qué hablamos del hidrógeno verde? El hidrógeno, a pesar de ser el elemento más abundante en el planeta, no se encuentra de manera aislada. Se debe obtener de otros elementos en procesos que se clasifican como hidrógeno verde o gris. La mayor parte del hidrógeno (gris) proviene de gases naturales, hidrocarburos líquidos y combustibles fósiles en un proceso que genera una enorme contaminación.

La versión verde utiliza agua e involucra fuentes de energía renovables, como la eólica y la solar. Así, reduce considerablemente las emisiones de gases de efecto invernadero. El proceso es tres veces más caro que el anterior, pero se ha abaratado con el tiempo.

Sus usos son enormemente variados. Puede propiciar el desarrollo de coches de hidrógeno, autobuses, trenes o aviones. También puede quemarse para generar calor libre de carbono en fábricas de acero o plantas de cemento. Y puede usarse como materia prima en refinerías y plantas de fertilizantes.

Cabe destacar que la Agencia Internacional de Energía predice que para 2050, el hidrógeno podría satisfacer más del 10 % de las necesidades energéticas globales, produciendo más de 11 millones de gigavatios-hora de energía al año.

Palabras finales

Como vemos, las tecnologías emergentes del MIT reúnen una gran variedad de segmentos: desde combustibles hasta entretenimiento. Son una muestra clara de cómo la tecnología influye en todos los sectores de la sociedad. Este año, las tecnologías emergentes podrían generar interesantes efectos si logran desarrollarse más. Y, seguramente, este 2021 nos traerá también nuevas sorpresas en cuestiones tecnológicas que son difícil de prever.

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