1 – Nueva investigación explica cómo los paneles solares podrán generar energía de noche
Investigadores de UC Davis crearon un mecanismo que puede permitir que los paneles solares generen energía 24 horas al día, incluso durante la noche. Usando una técnica conocida como enfriamiento radiativo, los paneles pueden generar hasta un cuarto de su producción de energía diurna por la noche, lo que lleva a un aumento general de aproximadamente 12% en la producción total de energía.
Según uno de los investigadores, Jeremy Munday, “una célula solar normal genera energía absorbiendo la luz solar, lo que hace que aparezca tensión en el dispositivo y fluya corriente. En estos nuevos dispositivos, la luz se emite y la corriente y la tensión van en dirección opuesta, pero igual se genera energía. Necesitas usar materiales diferentes, pero la física es la misma. “
Las células termorradiativas se están volviendo más populares como medio de producir y capturar energía desperdiciada. El año pasado, la Universidad de Stanford desarrolló un sistema similar, usando el desequilibrio de calor entre la Tierra y el cielo nocturno para generar electricidad.
Esta tecnología puede convertirse en una parte esencial de nuestra infraestructura energética, como señalaron los investigadores en su artículo publicado: “El espacio profundo ofrece un sumidero térmico de baja temperatura intrigante que tiene el potencial de ayudar a suministrar energía eléctrica de noche y de día, a través del uso inteligente de fotónica, óptica y ciencia de materiales “.
2 – Celular plegable de Samsung
¿Ya conoces a alguien que tenga un celular plegable? Esta semana, se filtró en Twitter lo que sería el próximo celular plegable de Samsung, el Galaxy Z Flip, que será anunciado aún este mes. A diferencia del Fold que ya está en el mercado, el nuevo modelo recuerda más a los famosos StarTac de Motorola de principios de los años 2000, y continúa con la pantalla ultrafina. Una ventaja: es mucho más fácil de guardar en el bolsillo.
3 – Hyperloop One
¿Sabías que Hyperloop fue una creación de Elon Musk? Pero es solo un proyecto dentro de una serie de otros de un hombre decidido a dejar su huella en el mundo.
En 2013, en un intento de reducir el largo trayecto entre Los Angeles y San Francisco, el legislador del estado de California propuso una asignación presupuestaria de US$ 68 mil millones para lo que parecía ser el tren bala más lento y más caro de la historia.
Musk quedó indignado. El costo era demasiado alto, el tren demasiado lento. En asociación con un grupo de ingenieros de Tesla y SpaceX, publicó un documento conceptual de 58 páginas sobre un tipo de tren que levita, que se desplaza a través del vacío dentro de un tubo y que puede alcanzar 1200 Km/h: el Hyperloop.
Si tiene éxito, recorrerás el tramo entre Los Angeles y San Francisco en 35 minutos – tiempo suficiente para ver tu serie favorita.
En enero de 2013, el capitalista de riesgo Shervin Pishevar, con la bendición de Musk, inició el Hyperloop One junto a Peter Diamandis, Jim Messina (ex viceministro de la Casa Blanca del presidente Obama) y los empresarios tecnológicos Joe Lonsdale y David Sacks, como miembros del consejo fundador.
Algunos años después, el Virgin Group invirtió en esta idea, Richard Branson fue elegido presidente y nació el Virgin Hyperloop One.
“El Hyperloop existe”, dice Josh Giegel (cofundador y director de tecnología de Hyperloop One), “gracias a la rápida aceleración de la electrónica de potencia, el modelado computacional, las ciencias de los materiales y la impresión 3D”.
(En enero de este año, Josh Giegel presentará algunos de los desarrollos más recientes del Hyperloop One en la conferencia anual Abundance 360 en Beverly Hills.)
Gracias a estas convergencias, ahora existen diez grandes proyectos de Hyperloop One repartidos por el mundo, en varias etapas de desarrollo.
Según Giegel: “El Hyperloop buscará la certificación hasta 2023. Y hasta 2025, la empresa iniciará las pruebas con pasajeros”.
Pero ¿qué es más rápido que el Hyperloop?
4 – Viaje en cohete
Como si los vehículos autónomos, los autos voladores y el Hyperloop no fueran suficientes, en septiembre de 2017, hablando en el Congreso Astronáutico Internacional en Adelaide, Australia, Musk prometió que, por el precio de un pasaje aéreo económico, sus cohetes te llevarán a cualquier lugar de la Tierra en menos de una hora.
Musk quiere usar el megacohete de SpaceX, el Starship, que fue diseñado para llevar humanos a Marte, para el transporte de pasajeros en la Tierra. La nave viaja a 28.000 Km/h, mucho más rápida que el jet supersónico Concorde, que fue el más veloz para transporte de pasajeros hasta ahora.
Piensa en lo que eso realmente significa: Nueva York a Shanghái en treinta y nueve minutos. Londres a Dubái en 29 minutos. Hong Kong a Singapur en veintidós minutos.
Entonces, ¿qué tan real es el Starship?
“Probablemente podamos demostrar esta tecnología en tres años”, explicó Musk, “pero tomará un tiempo garantizar la seguridad. La aviación es increíblemente segura. La probabilidad de morir en un viaje en avión es menor que quedarse en casa”.
Esta demostración está ocurriendo según lo planificado. En septiembre de 2017, Musk anunció su intención de reemplazar su actual flota de cohetes, el Falcon 9 y el Falcon Heavy, por las naves espaciales para 2020.
5 – Una rara mutación genética puede contener pistas para prevenir el Alzheimer
En un nuevo caso sin precedentes, una mujer colombiana desarrolló Alzheimer en etapa inicial pero no experimentó síntomas comunes de demencia durante décadas, probablemente debido a una mutación genética única.
Aunque la mayoría de los casos de Alzheimer no están vinculados a la genética, alrededor de 1.200 personas en Colombia enfrentan un alto riesgo genético de inicio temprano de la enfermedad. Las personas con la mutación E280A de un gen llamado Presenilin 1 (PSEN1) son propensas a desarrollar la enfermedad de Alzheimer a los cuarenta años o antes.
Sin embargo, aunque esta paciente presentaba el mismo nivel inusualmente alto de depósitos beta-amiloides en el cerebro que quienes tienen la mutación E280A, no se verificaron síntomas de demencia, como confusión y pérdida de memoria.
Al investigar esta aparente anomalía, los investigadores descubrieron que ella portaba dos mutaciones “Christchurch”: la E280A y otra en el gen APOE3.
Este descubrimiento abre un nuevo campo de investigación sobre la enfermedad de Alzheimer, enfocado en prevenir el desarrollo de demencia incluso con el avance de la enfermedad. Sin memoria y función cerebral normal, se vuelve casi imposible para los pacientes con Alzheimer vivir con independencia.
Si el descubrimiento se confirma con más investigaciones, un posible tratamiento genético no solo aumentaría la esperanza de vida, sino que también mejoraría enormemente la calidad de vida.
Aunque los fundamentos genéticos de esta correlación recién descubierta requieren exploración adicional, el reciente aumento de herramientas de edición genética ciertamente puede ayudar a aplicar estos hallazgos a aplicaciones terapéuticas en el futuro.
A medida que el avance de las tecnologías y la competencia entre empresas hacen caer el costo de la secuenciación del genoma y viabilizan innumerables investigaciones en el mundo, el rastreo de mutaciones y sus correlaciones con la incidencia de enfermedades podrá tener un aumento exponencial.
6 – La “batería de agua” que reduce el uso de energía hasta en un 40%
Tras poner en marcha su “batería de agua” de tres pisos en septiembre, la Universidad de la Costa del Sol de Australia (USC) ahora está recibiendo suficiente energía para reducir su dependencia de la red en más de un 40%.
Esencialmente es un gigantesco sistema de almacenamiento de energía térmica. Cuenta con 6.000 paneles solares (revestimientos y cubiertas del campus), que conforman un sistema fotovoltaico de 2,1 megavatios.
A su vez, esa energía generada sirve para enfriar 4,5 megalitros de agua dentro de un tanque de tres pisos. Como el aire acondicionado representa dos quintos de los costos de energía del campus, el agua enfriada usando energía solar puede compensar eso, ahorrando a la universidad “US$ 69 millones en costos de energía en los próximos 25 años”, según el Dr. Scott Snyder, COO de USC.
Avanzando a toda marcha, la USC de Australia prometió ser neutra en carbono hasta 2025. Ahora operativo, el sistema de baterías de la universidad está programado para reducir las emisiones de CO2 en más de 92.000 toneladas en los próximos 25 años (habiendo ya reducido el carbono de USC en un 42%).
Tras recibir un premio en los Global District Energy Climate Awards de Islandia en 2019, la innovación ganó mayor visibilidad y está inspirando innovaciones similares.
Los sistemas de generación y almacenamiento de energía renovable están cumpliendo gradualmente su papel en el campo de las necesidades energéticas, acercándonos a un futuro mundialmente neutro en carbono.
7 – Una innovación en energía puede almacenar energía solar por décadas.
Investigadores suecos identificaron recientemente una molécula que puede capturar y almacenar energía solar por décadas, liberando la energía como calor bajo demanda. Se trata de una molécula hecha de carbono, hidrógeno y nitrógeno que absorbe la energía del Sol y la retiene hasta que un catalizador desencadena su liberación.
El equipo, liderado por Kasper Moth-Poulsen en la Chalmers University of Technology en Gotemburgo, también creó una unidad de almacenamiento exclusiva que puede superar la vida útil de 5 a 10 años de las baterías de ión de litio estándar. Finalmente, el grupo desarrolló un revestimiento transparente que absorbe la luz solar y la convierte en energía térmica.
Ahora, trabajando para demostrar la tecnología a escala, los investigadores están recubriendo un edificio entero en el campus con este material para reducir los requisitos de electricidad para calefacción y así reducir las emisiones de carbono. Una vez logrado, el equipo pretende llevar la unidad de almacenamiento al mercado en seis años y el revestimiento especial en apenas tres. Para que ese plazo se cumpla, los investigadores dependen de los flujos de financiamiento necesarios.
El gran desafío que permanece para el equipo de Moth-Poulsen es el almacenamiento de energía a largo plazo, no solo para el calor, sino también para el suministro de electricidad. Aunque el costo es otro factor en las tecnologías recientes de aprovechamiento solar, el enfoque de Moth-Poulsen no requiere elementos raros costosos.
La conversión de energía solar en calor a través del revestimiento transparente que el equipo desarrolló podría proporcionar suficiente calor para vehículos y pequeños edificios sin ninguna máquina intermediaria que normalmente produce emisiones de carbono.
En el futuro, esta tecnología podría incluso incorporarse a la ropa para aislar a los seres humanos en diseños ligeros, o también puede usarse en revestimientos de ventanas en regiones frías, permitiendo mayor acceso a la luz natural y calefacción del ambiente, sin emisiones, durante el invierno.
A veces las mayores innovaciones comienzan a microescala, aprovechando combinaciones químicas exclusivas para uso local donde se realiza la investigación.
8 – Toshiba formará alianza de IoT con SoftBank, KDDI y otros
Toshiba lanzará una plataforma IoT llamada ifLink Open Community en asociación con SoftBank, la operadora de telefonía móvil KDDI y Tokyo Gas. Para ser formalmente establecida el próximo mes de marzo, la asociación pretende incluir a más de 100 empresas japonesas, facilitando mucho a las empresas participantes la construcción de soluciones de IoT sin experiencia significativa en codificación y hardware técnico.
Similar al modelo de Amazon, que concede kits de conexión a fabricantes de dispositivos inteligentes que usan Alexa, el ifLink también ofrece acceso a productos provenientes de la comunidad abierta. De esta forma, las empresas miembros ya no necesitan diseñar prototipos y servicios desde cero.
En la intersección de conectividad, sensores e IA, el mercado del Internet de las Cosas está creciendo. IDC proyecta que el mercado global podría alcanzar US$ 1 billón en 2022, casi 2X el valor de mercado de US$ 646 mil millones del año pasado.
La entrada de grandes players como General Electric y Hitachi, que están construyendo sus propios sistemas de IoT, hizo que la tecnología fuera ampliamente impulsada por avances exponenciales en la relación precio-rendimiento y la miniaturización de sensores. Los brotes de crecimiento en el poder computacional y el considerable aumento en la velocidad de conexión a internet con la llegada del 5G también colaboraron en el proceso.
Con esta convergencia de factores, estamos a punto de presenciar una explosión cámbrica en nuevos modelos de negocio, sistemas inteligentes y conectados e incluso redes urbanas inteligentes.
¿Qué datos recopilarías de las máquinas o equipos en tu propio negocio si las plataformas de IoT fueran fácilmente aplicables? ¿Qué insights para aumentar la producción, disminuir el desperdicio y aumentar la productividad podrías extraer?
9 – La IA ayuda a aumentar la producción de cobre
El gigante de producción de cobre Freeport-McMoran está introduciendo un modelo de aprendizaje automático en sus procesos de producción. La previsión es aumentar la producción anual de la empresa minera en 90.000 toneladas. El uso de la IA también apunta a minimizar la inversión de capital, como explicó el director ejecutivo Richard Adkerson. Desarrollado con la consultora McKinsey, el modelo de Freeport-McMoran envía datos obtenidos de sensores en la mina de Bagdad a la sede de la empresa en Arizona y sugiere métodos para optimizar la producción, incluyendo el ajuste del nivel de pH del procesamiento para recuperar más cobre.
Un aumento en la producción de esa escala normalmente requiere una inversión de capital del orden de US$ 1,5 a 2 mil millones – sin mencionar mucho más equipamiento industrial. Aprovechando el poder del aprendizaje automático, sin embargo, Freeport-McMoran planea usar el exceso de caja generado por el aumento de la producción para pagar deudas y aumentar los dividendos de los accionistas.
Más allá de la minería, el uso de sensores integrados e inteligencia artificial, incluso en los sectores más rezagados tecnológicamente, es un tremendo validador del potencial del aprendizaje automático. Al integrar datos de los principales procesos industriales y puntos de control, los modelos de aprendizaje automático pueden identificar fuentes de ineficiencia, atajos no intuitivos y decisiones de optimización que crean valor económico que supera con creces los gastos necesarios.
10 – Multiplicando el capital humano
Con el 5G en tierra, globos en el aire y satélites privados en el espacio, estamos a punto de conectar a todas las personas del planeta con velocidades de conexión de gigabit a un costo mínimo.
A medida que el 5G conecta billones de sensores y dispositivos, estamos a punto de vivir en un mundo donde cualquier persona en cualquier lugar puede tener acceso al conocimiento del mundo. Capital listo para crowdfunding entre 8 mil millones de potenciales inversores y creadores de startups; inteligencia de las masas (la producción intelectual colaborativa es mayor que la suma de las producciones individuales), sin contar con los genios que tendrán la oportunidad de mostrar sus habilidades al mundo y ser descubiertos.
Y a medida que la población de usuarios en línea se duplica, estamos a punto de presenciar quizás la aceleración más histórica del progreso y la innovación tecnológica conocida por el hombre.
Mientras tanto, el progreso innovador del BCI nos está acercando a la predicción de Ray Kurzweil de que nuestros cerebros se conectarán perfectamente a la nube para 2035.
El Neuralink de Elon Musk ya se está esforzando por lograr una conexión inalámbrica de 2 gigabits por segundo entre el cerebro de un paciente y la nube en los próximos años.
Y, a largo plazo, los BCIs ampliarán la inteligencia humana promedio y nuestro acceso a una riqueza instantánea de conocimiento.
Bienvenido a la era de la genialidad masiva.
11 – Ingenieros desarrollan una nueva forma de eliminar el dióxido de carbono del aire
Científicos del MIT desarrollaron un nuevo método para extraer dióxido de carbono del aire, incluso cuando los niveles de concentración del gas son muy bajos. La tecnología funciona esencialmente como una batería grande que se carga cuando el aire que contiene CO2 pasa por sus electrodos que están revestidos con poli-antraquinona (compuesto formado por nanotubos de carbono).
A diferencia de algunas alternativas, el método no requiere grandes diferencias de presión ni procesos químicos y puede incluso suministrar su propia energía.
La mayoría de las tecnologías de captura de carbono requieren altas concentraciones de CO2 para funcionar, o considerables entradas de energía y alta presión o calor para ejecutar los procesos químicos. Este dispositivo funciona a temperatura ambiente y presión regular. Además, puede generar flujos de electricidad y CO2 puro, valiosos para una variedad de casos de uso agrícola, carbonatación en bebidas y diversas otras aplicaciones. Obviamente, el beneficio real de escalar este método involucra nuestra batalla contra el cambio climático, donde nuestra capacidad de retirar el dióxido de carbono del aire puede ser un paso crítico para revertir una posible catástrofe ambiental.
12 – Los elefantes bajo ataque tienen un aliado improbable: la inteligencia artificial
Investigadores de la Universidad Cornell y de otros lugares comenzaron recientemente a aplicar algoritmos de IA para rastrear y salvar elefantes africanos. Como los elefantes de la selva resultaron difíciles de rastrear visualmente, el investigador de Cornell, Peter Wrege, decidió instalar micrófonos y escuchar señales de comunicación entre elefantes en medio de los árboles.
Primero, Wrege y su equipo dividieron la selva en áreas de 25 km2. Al colocar grabadoras de audio en las copas de los árboles dentro de esas áreas, el equipo recopiló cientos de miles de horas de sonidos, más de lo que cualquier humano podría identificar y comprender.
Al transformar esos archivos de audio en espectrogramas (representaciones visuales de archivos de audio), los investigadores podían aplicar una red neuronal a los datos y aislar los sonidos de elefantes individuales.
En la práctica, estos resultados algorítmicos están ayudando a los guardabosques a obtener un censo preciso de la población, rastrear el movimiento de los elefantes por el parque a lo largo del tiempo e incluso prevenir proactivamente la actividad de caza.
La IA ahora se ha aplicado fuertemente a casos de uso restringidos (y crecientes) en medicina, proyecciones financieras, logística, diseño industrial, navegación y casi cualquier sistema mecánico o basado en lógica que puedas imaginar. Sin embargo, hoy, cada vez más, nos ayuda a comprender entornos no estructurados e incluso la comunicación entre animales.
Gracias a una convergencia del poder computacional, sensores y conectividad, métodos como el usado por el “Proyecto de Escucha de Elefantes” nos están concediendo una mejor comprensión de los ecosistemas extraordinariamente complejos, como los de las especies naturales, y pueden ayudar en nuestra búsqueda de protegerlos.
13 – 5G
En 1940, cuando las primeras redes telefónicas comenzaron a implementarse, estábamos en el 0G. Fueron necesarios cuarenta años para llegar al 1G, que apareció con los primeros teléfonos celulares en los años 80.
En la década de los 90, cuando surgió internet, apareció el 2G. Una década después, el 3G inauguró una nueva era de aceleración, a medida que los costos del ancho de banda comenzaron a caer a un 35% anual con sorprendente consistencia. En 2010, las redes 4G liberaron a los smartphones para la banca móvil y el comercio electrónico.
Pero a partir de ahora, ya presente en algunos países, el 5G ofrecerá velocidades cien veces más rápidas y a precios posiblemente inferiores a los actuales.
¿Cuál es la velocidad del 5G?
Con el 3G, se necesitan 45 minutos para descargar una película en alta definición. El 4G lo reduce a 21 segundos. ¿Pero con el 5G? Tarda más tiempo leer esta frase que descargar la película.
14 – Globos
Incluso mientras nuestras redes móviles terrestres reciben una actualización importante como el 5G, nuevas redes están surgiendo. Solo que esta vez, por encima de nuestras cabezas. Muy por encima.
Alphabetics está lanzando el Proyecto Loon, cuya idea principal es reemplazar las torres de celdas terrestres por globos aerostáticos estratosféricos.
Ligeros y suficientemente duraderos para navegar por las corrientes de deslizamiento a unos 20 kilómetros sobre la superficie de la Tierra, los globos de 15×12 metros de Google están proporcionando conexiones 4G-LTE a los usuarios en el suelo.
Cada globo cubre 5.000 kilómetros cuadrados y Google apunta a una red de miles, conectando a los no conectados, proporcionando cobertura continua para cualquier persona, en cualquier lugar de la Tierra.
15 – Lanzamiento de más de 3 mil millones de satélites para los próximos años
Mientras los globos de Google aprovechan el espacio en la atmósfera, otras empresas están desarrollando redes que habitan el espacio fuera de nuestro planeta.
Más allá de la estratosfera, tres grandes competidores están involucrados en un tipo completamente nuevo de carrera espacial. Primero, el trabajo de un ingeniero llamado Greg Wyler, que desde hace mucho tiempo busca usar la tecnología para erradicar la pobreza. A principios de los años 2000, con un presupuesto ajustado, Wyler ayudó a llevar el 3G a las comunidades de África.
Hoy, respaldado por miles de millones de dólares de SoftBank, Qualcomm y Virgin, está lanzando el OneWeb: una constelación de aproximadamente dos mil satélites, llevando velocidades de descarga 5G a todos. (BTW, Greg Wyler se unirá a mí en Abundance360 en enero de este año para compartir su visión sobre la hiperconectividad y sus implicaciones globales).
Sin embargo, a pesar de la radical actualización de red de OneWeb, Wyler es un David comparado a Goliat como Amazon y SpaceX. A principios de este año, Amazon se unió a la competencia por satélites, anunciando la intención de desplegar el “Project Kuiper”, una constelación de 3.236 satélites con el objetivo de proporcionar banda ancha de alta velocidad a comunidades desatendidas en todo el mundo.
Y SpaceX superó esos números en 2019, cuando la empresa de cohetes de Musk comenzó a lanzar una constelación de más de 30.000 satélites llamados Starlink. Si Musk tiene éxito, esto significará velocidades globales de conexión de gigabit a costos casi nulos. Sesenta y seis de esos satélites ya están en órbita y otros 1.000 están programados para ser lanzados en 2020.
¿Aún más alto?
A 8.000 kilómetros, en lo que técnicamente se llama órbita media de la Tierra, el O3B (que significa “Otros 3 mil millones”) es un conjunto de satélites desarrollados por Boeing, conocidos como ‘mPower network’, destinados a llevar conectividad también a todos los que actualmente no la tienen.
16 – La era de la hiperconectividad
Entrando ahora en un mercado tremendamente competitivo, los bloques de conectividad actuales están conectando el planeta y transformando los medios de subsistencia del siglo XXI.
En menos de unas pocas décadas, habremos construido un sistema nervioso en constante expansión, uniendo a la civilización humana y facilitando el rápido intercambio global de ideas, bienes, servicios y capital humano.
Textos de Peter Diamandis