Diez hitos de ingeniería y tecnología para 2021

Diez hitos de ingeniería y tecnología para 2021

La publicación de IEEE (Advancing Technology for Humanity) Spectrum, una de las organizaciones profesionales técnicas más grande del mundo, dedicada al avance de la tecnología en beneficio de la humanidad, publica en su nueva edición, los hechos claves que ocurrirán en 2021 en cuanto a la Ingeniería y la tecnología. Desde avances en las misiones a Marte, escáneres cerebrales portátiles y comunicaciones cuánticas. Nuevas formas de iluminación, redes cuánticas, energía eólica, movilidad inteligente, robots, la carrera aeroespacial, ciberseguridad en las redes, datos más rápidos, escáneres digitales e imagen, forman parte de las diez innovaciones que se veremos este año.

1-Iluminación
El año pasado, la luz ultravioleta germicida encontró un lugar en el arsenal de armas utilizadas para combatir el coronavirus, con accesorios de aire superior colocados cerca de los techos de las habitaciones del hospital y cajas de esterilización utilizadas para limpiar el equipo de protección personal. Pero se impidió un despliegue más amplio debido a los peligros que representa la luz UV-C, que daña el material genético de los virus y los humanos por igual. Ahora, la empresa de iluminación Ushio, con sede en Tokio, cree que tiene la respuesta: lámparas que producen longitudes de onda de 222 nanómetros que aún matan a los microbios pero que no penetran en los ojos o la piel de los humanos. Los módulos de lámpara Care222 de Ushio entraron en producción en masa a fines de 2020, y en 2021 se integrarán en productos de otras compañías, como los accesorios de iluminación de Acuity Brands para oficinas, aulas, tiendas y otros espacios ocupados.
2- Redes cuánticas
A principios de este año, los fotones se acelerarán entre la Universidad de Stony Brook y el Laboratorio Nacional de Brookhaven, ambos en Nueva York, en una ambiciosa demostración de comunicación cuántica. Este concepto de comunicación de próxima generación puede ofrecer eventualmente una seguridad sin precedentes, ya que un truco de la mecánica cuántica hará que sea obvio si alguien ha accedido a una transmisión. En la demostración, se colocarán “búferes de memoria cuántica” del inicio Qunnect en cada ubicación, y los fotones dentro de esos búferes se entrelazarán entre sí a lo largo de una red serpenteante de 70 kilómetros.
3- Energía eólica
Los desarrolladores de energía eólica marina se encuentran rápidamente en aguas profundas frente a la costa de California; un sitio prospectivo cerca de la bahía de Humboldt tiene una profundidad de 500 a 1.100 metros. Estas condiciones exigen una nueva generación de turbinas eólicas flotantes atadas al fondo marino con cables resistentes. Ahora, esa tecnología se ha demostrado en proyectos piloto frente a las costas de Escocia y Portugal, y las empresas de energía eólica están ansiosas por obtener acceso a tres sitios propuestos frente a la costa de California. Esperan que la Oficina de Administración de Energía Oceánica de EE. UU. Comience el proceso de subasta de arrendamientos para al menos algunos de esos sitios en 2021.
4- Autos inteligentes
El Indianapolis Motor Speedway, la pista de carreras de autos más famosa del mundo, albergará un evento sin precedentes en octubre: la primera carrera de alta velocidad de autos de carreras autónomos. Aproximadamente 30 equipos universitarios de todo el mundo se han inscrito para competir en el Indy Autonomous Challenge, en el que los autos de carrera mejorados alcanzarán velocidades de hasta 320 kilómetros por hora (200 millas por hora). Para ganar el premio mayor de US $ 1 millón, el velocista autónomo Dallara de un equipo debe ser el primero en completar 20 vueltas en 25 minutos o menos. Los sistemas de aprendizaje profundo que controlan los coches se probarán en condiciones que nunca antes habían experimentado; tanto los sensores como las herramientas de navegación tendrán que hacer frente a una velocidad extrema, lo que no deja margen de error.
5- Robots
Los robots que participan en Subterranean Challenge de DARPA ya han sido probados en tres cursos diferentes; han tenido que navegar por túneles subterráneos, entornos urbanos y redes de cuevas (aunque la parte de las cuevas se cambió a un curso totalmente virtual debido a la pandemia). A finales de este año, los equipos de SubT de todo el mundo lo pondrán todo junto en el evento final, que combinará elementos de los tres subdominios en un solo curso de desafío integrado. Los robots deberán demostrar su versatilidad y resistencia en un entorno lleno de obstáculos donde la comunicación con el mundo de la superficie es limitada. DARPA espera que las condiciones de la pandemia mejoren lo suficiente en 2021 como para hacer posible una competencia física.
6- Aeroespacial
En febrero, no menos de tres naves espaciales se encontrarán con el Planeta Rojo. No es una coincidencia: las órbitas de la Tierra y Marte han acercado relativamente a los planetas este año, haciendo que el viaje entre ellos sea más rápido y más barato. La misión Tianwen-1 de China planea entregar un orbitador y un rover para buscar agua debajo de la superficie; El orbitador Hope de los Emiratos Árabes Unidos está destinado a estudiar el clima marciano; y una cápsula en forma de caparazón depositará el rover Perseverance de la NASA, que tiene como objetivo buscar signos de vidas pasadas, al tiempo que prueba un pequeño helicóptero llamado Ingenuity. No hay garantía de que la nave espacial llegue a sus destinos de manera segura, pero millones de terrícolas los apoyarán.
7-Ciberseguridad
A finales de año, algunos teléfonos Android pueden incluir una nueva función que tiene la intención de asestar un golpe al problema cada vez mayor de fotos y videos manipulados. La tecnología anti-deepfake proviene de una startup llamada Truepic, que está colaborando con Qualcomm en chips para teléfonos inteligentes que permitirán que las cámaras de los teléfonos capturen imágenes “verificadas”. Los datos de píxeles sin procesar, la marca de tiempo y los datos de ubicación se enviarán a través de canales seguros a procesadores de hardware aislados, donde se unirán con un sello criptográfico. Las fotos y videos producidos de esta manera llevarán una prueba de su autenticidad. “Las falsificaciones nunca desaparecerán”, dice Sherif Hanna, vicepresidente de I + D de Truepic. “En lugar de intentar demostrar lo que es falso, intentamos proteger lo que es real”.
8- Datos más rápidos
En un mundo remodelado por la pandemia de COVID-19, en el que la mayoría del trabajo de oficina, las conferencias y el entretenimiento se han vuelto virtuales, los centros de datos en la nube están bajo más estrés que nunca. Para garantizar que las personas tengan todo el ancho de banda que necesitan, cuando lo necesitan, los proveedores de servicios utilizan cada vez más redes de centros de datos más pequeños dentro de áreas metropolitanas en lugar del tradicional centro de datos masivo en un solo campus. Este enfoque ofrece una mayor resistencia y disponibilidad para los usuarios finales, pero requiere el envío de torrentes de datos entre instalaciones. Esa necesidad se satisfará en 2021 con la nueva fibra óptica 400 ZR, que puede enviar 400 gigabits por segundo a través de interconexiones de centros de datos de entre 80 y 100 kilómetros. Verizon completó una prueba en septiembre pasado, y los expertos creen que veremos un despliegue generalizado hacia fines de este año.
9- Imagen
Si bien Samsung no lo confirmará, los analistas de electrónica de consumo dicen que el gigante tecnológico surcoreano comenzará la producción en masa de un nuevo tipo de televisor a fines de 2021. Samsung terminó la producción de televisores con pantalla de cristal líquido (LCD) en 2020 y ha estado invirtiendo fuertemente en paneles de visualización de diodos emisores de luz orgánicos (OLED) mejorados con tecnología de puntos cuánticos (QD). Los televisores OLED incluyen capas de compuestos orgánicos que emiten luz en respuesta a una corriente eléctrica, y actualmente reciben las mejores calificaciones por calidad de imagen. En el enfoque QD-OLED de Samsung, el televisor usará OLED para crear luz azul, y una capa QD convertirá parte de esa luz azul en la luz roja y verde necesaria para crear imágenes. Se espera que esta tecnología híbrida cree pantallas más brillantes, de mayor contraste y más duraderas que los mejores modelos actuales.
10- Escáneres cerebrales
Es difícil obtener datos de alta calidad sobre la actividad cerebral; hoy en día, los investigadores y los médicos suelen depender de máquinas grandes y costosas como escáneres de resonancia magnética y tomografía computarizada o de implantes invasivos. A principios de 2021, la startup Kernel lanzará un dispositivo portátil llamado Kernel Flow que podría cambiar el juego. El asequible dispositivo de bajo consumo utiliza un tipo de espectroscopia de infrarrojo cercano para medir los cambios en el flujo sanguíneo dentro del cerebro. Dentro de cada auricular, 52 láseres disparan pulsos precisos y 312 detectores captan la luz reflejada. Kernel distribuirá su primer lote de 50 dispositivos para “seleccionar socios” en el primer trimestre del año, pero el fundador de la empresa, Bryan Johnson, espera que la tecnología portátil algún día sea omnipresente. En un evento reciente, describió cómo los consumidores podrían eventualmente usar Kernel Flow en sus propios hogares.

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