Cosas que cambian las tecnologías

Los robots para perros grandes, los globos acoplados a LTE que flotan alrededor de la estratosfera, las impresoras 3D que producen células vivas y una máquina que convierte sus aguas residuales en agua potable son todas innovaciones, pero no las que deberían venir en 20 años.

Por el contrario, todo esto existe hoy y ya está teniendo un impacto en la ciencia, la medicina y la tecnología.

¿Qué puede hacer un perro robot o una pelota de internet por el mundo?

Hoy hablaremos sobre cómo los científicos e ingenieros idearon estas cuatro tecnologías increíbles y por qué creen que estas innovaciones ayudarán a millones de personas a vivir mejor y llevar un estilo de vida más saludable.

 

 

¿Cuál es el objeto más útil que puede crear una impresora 3D ? ¿Una guitarra? Tal vez un par de zapatos?

¿Qué pasa con el tejido biológico o los vasos sanguíneos que pueden provocar la aparición de órganos artificiales y partes cibernéticas del cuerpo?

Mientras que las primeras impresoras 3D usaban principalmente aleaciones de plástico y metal, hoy los científicos mezclan y combinan varios materiales, algunos de los cuales están vivos.

El año pasado, por ejemplo, Jennifer A. Lewis, científica de materiales de la Universidad de Harvard, imprimió tejido biológico con una red vascular que ayuda a mantener las células vivas después de que salen de la impresora.

Para hacer esto, Lewis y su equipo de investigación desarrollaron una impresora que puede reproducir con precisión estructuras con componentes del tamaño de un micrómetro, informa MIT Technology Review .

Todas las tintas utilizadas en el laboratorio Lewis están diseñadas para preservar sus propiedades antes, durante y después del proceso de impresión, donde están sujetas a diversas presiones, así como a la influencia de materiales vivos y no vivos.
 

Esta imagen de fluorescencia muestra una red de cuatro capas impresa aplicando secuencialmente cuatro tintas PDMS, cada una de las cuales se tiñe con un fluoróforo diferente.
 
Los científicos aún están lejos de imprimir un órgano vivo, pero la capacidad del equipo de Lewis para imprimir tejidos complejos con sistemas vasculares sanos es un paso vital en el proceso.

Al final, la comunidad médica espera que los tejidos biológicos impresos puedan acelerar las pruebas de drogas (ahora puede llevar décadas) y brindar la oportunidad de reemplazar los órganos dañados.
 

"Con la capacidad de imprimir directamente tejido funcional, puede obtener un enfoque mucho más completo para la detección de drogas farmacéuticas, así como la ingeniería de tejidos", dijo Lewis a C&EN.

 
Los científicos de la Universidad de Princeton imprimieron una oreja hecha de componentes electrónicos y tejido biológico, mientras que sus colegas de la Universidad de Cambridge imprimieron células retinianas. Los investigadores esperan que estas tecnologías conduzcan finalmente a un avance en la medicina.
 

 

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Muchos de nosotros sabemos que los robots ahora pueden llevar a cabo diversas tareas mundanas, como lavar, atender a los huéspedes del hotel y llenar los estantes de los almacenes.

La mayoría de nosotros todavía no sabemos (y quizás aún no estamos listos para descubrirlo) que los científicos e ingenieros crean robots tan avanzados que pueden realizar tareas que no podemos o no nos atrevemos a completar debido al riesgo físico.
No se preocupe, estos robots no están creados para destruir personas o hacernos redundantes. Están diseñados para ayudarnos.
 

 
También lo es Spot de Boston Dynamics , un robot de cuatro patas de 160 libras que se parece a un perro. Sin embargo, no dormirá junto a él y no le pedirá que se rasque el estómago.

En cambio, los robots Spot se pueden usar durante las operaciones de búsqueda y rescate o en el alivio de desastres gracias a sus patas hidráulicas, cabeza y sensores de equilibrio autocorregibles, lo que les permite recuperarse de pasos incorrectos y superar obstáculos.

Los viejos diseños de robots sobre ruedas no podían moverse sobre superficies irregulares, por lo que es aún más interesante ver cómo funciona Spot en territorio plano y en colinas, y se recupera rápidamente de algunas patadas bondadosas de los observadores de la junta directiva.

En el futuro, es fácil imaginar cómo los robots como Spot encuentran turistas perdidos en pistas difíciles o ayudan a eliminar materiales peligrosos.
 

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A nivel mundial, 4.300 millones de personas no tienen una conexión a Internet confiable.

Pero, ¿qué pasaría si los globos relativamente económicos permitirían que más personas que viven en áreas remotas accedan a Internet?

Este es un proyecto en el que los ingenieros de Google han estado trabajando desde 2012, cuando la compañía lanzó bolas de prueba equipadas con tecnología en California.

Desde entonces, se han desarrollado bolas más avanzadas que han cruzado el mundo entero. Los globos Loon son más baratos de fabricar y operar que los sistemas satelitales.

Para potencialmente dar acceso a Internet a miles de millones de personas, Google ha desarrollado una flota de globos inflables con dispositivos electrónicos en el interior que funcionan con paneles solares.
 

Cada globo cubre 40 km y es capaz de captar una señal de Internet desde la tierra y transmitirla a usuarios remotos.
 
Volando 20 kilómetros sobre la estratosfera, que es mucho más alta que la altitud de vuelo de un avión comercial, los globos Loon se conectan a través de redes de radio a redes de telecomunicaciones existentes para proporcionar Internet de alta velocidad ( proporciona comunicación estable a una distancia de hasta 40 km) a dispositivos que pueden estar fuera del alcance de la señal.

Google ha creado algoritmos que calculan dónde colocar sus globos en la estratosfera para que puedan moverse con la ayuda del viento. Los ingenieros pueden rastrear aviones usando el GPS.

Los principales proveedores de comunicaciones de Brasil, Nueva Zelanda y Australia ya han utilizado bolas de Loon.

Si bien los primeros globos permanecieron en el cielo solo unos pocos días, hoy pueden volar durante más de 100 días y pueden dar la vuelta al mundo.
 

En un campo de entrenamiento en las afueras de Christchurch, Nueva Zelanda.
 

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Al dejar el CEO de Microsoft en 2000, Bill Gates cambió gradualmente a la filantropía en curso con su esposa Melinda, creando la Fundación Bill y Melinda Gates, que pagó casi $ 4 mil millones en subvenciones el año pasado.

Los proyectos financiados por Gates, como la persona por la que se nombran parcialmente, rara vez son tradicionales.
En cambio, suelen ser soluciones brillantes para problemas desagradables: por ejemplo, un diseño mejorado para aumentar el tiempo de uso de condones; vacas pre-vacunadas que huelen a humanos para atraer mosquitos; Monitoreo remoto para prevenir el deterioro de la vacuna.
 

 
El nuevo proyecto de Gates es una máquina que convierte las aguas residuales en agua limpia.

Omniprocessor es una máquina que fue diseñada y construida por Janicki Bioenergy. Su trabajo es absorber el lodo y su ebullición, separar el vapor de agua de las partículas sólidas que se alimentan al fuego y se convierten en vapor, que a su vez alimenta el procesador y genera un exceso de electricidad.

¿Cómo sale el agua potable de este gigante tecnológico?

El Omniprocesador filtra el vapor de agua creado durante la ebullición a través de un sistema de purificación que extrae agua potable limpia.

¿Por qué no construir una alcantarilla? En el mundo en desarrollo, son costosos y energéticamente ineficientes.

El resultado son los desechos que se transportan en camiones a los océanos, se queman con gas natural o se envían al suministro de agua. Casi 700,000 niños mueren cada año por enfermedades causadas por condiciones insalubres.

El Omniprocesador, que actualmente se está sometiendo a una prueba en Senegal, en última instancia podrá gestionar los desechos de 100,000 personas y convertirlos en 86,000 litros de agua potable y 25 kilovatios de electricidad limpia por día, según la Fundación Gates.
 

El omniprocesador puede convertir las aguas residuales en agua potable limpia