¿Cómo elegimos? Evitamos los trucos únicos, los nuevos artilugios exagerados. En su lugar, buscamos esos avances que realmente cambiarán la forma en que vivimos y trabajamos.
1 – Internet desconocida
A finales de este año, los investigadores holandeses completarán un internet cuántico entre Delft y La Haya. Un internet basado en la física cuántica pronto permitirá una comunicación inherentemente segura. Un equipo dirigido por Stephanie Wehner, de la Universidad Tecnológica de Delft, está construyendo una red que conecta cuatro ciudades de los Países Bajos completamente por medio de la tecnología cuántica. Los mensajes enviados a través de esta red serán inviolables.
En los últimos años, los científicos han aprendido a transmitir pares de fotones a través de cables de fibra óptica de manera que se proteja absolutamente la información codificada en ellos. Un equipo en China utilizó una forma de esta tecnología para construir una red troncal de 2.000 kilómetros entre Beijing y Shanghái, pero ese proyecto se basa en parte en componentes clásicos que periódicamente rompen el enlace cuántico antes de establecer uno nuevo, introduciendo el riesgo de piratería. La red de Delft, en cambio, será la primera en transmitir información entre ciudades usando técnicas cuánticas de punta a punta.
La tecnología se basa en un comportamiento cuántico de las partículas atómicas llamado entrelazamiento. Los fotones entrelazados no pueden ser leídos de forma encubierta sin interrumpir su contenido. Pero las partículas entrelazadas son difíciles de crear y aún más difíciles de transmitir a largas distancias. El equipo de Wehner ha demostrado que puede enviarlas a más de 1,5 kilómetros, y confían en que pueden establecer un enlace cuántico entre Delft y La Haya para finales de este año. Asegurar una conexión ininterrumpida a mayores distancias requerirá repetidores cuánticos que amplíen la red. Tales repetidores están actualmente en diseño en Delft y en otros lugares. El primero debería completarse en los próximos cinco o seis años, dice Wehner, con una red cuántica global que le seguirá a finales de la década.
2 – Medicina hiperpersonalizada
Se están diseñando nuevos medicamentos para tratar mutaciones genéticas únicas. He aquí una definición de un caso desesperado: un niño con una enfermedad mortal tan extremadamente rara que no solo no hay tratamiento, sino que ni siquiera hay nadie en bata de laboratorio estudiándola. “Demasiado raro para preocuparse”, dice el dicho.
Eso está a punto de cambiar, gracias a nuevas clases de medicamentos que pueden ser adaptados a los genes de una persona. Si una enfermedad extremadamente rara es causada por un error específico en el ADN —como lo son varios miles— hay ahora al menos una oportunidad de luchar por un arreglo genético. Uno de esos casos es el de Mila Makovec, una niña que sufre una enfermedad devastadora causada por una mutación genética única y que consiguió un medicamento fabricado solo para ella. Su caso apareció en el New England Journal of Medicine en octubre, después de que los médicos pasaran de una lectura de su error genético a un tratamiento en solo un año. Llamaron a la droga milasen, en honor a ella.
El tratamiento no ha curado a Mila, pero parece haber estabilizado su condición: ha reducido sus ataques y ha comenzado a pararse y caminar con ayuda. El tratamiento de Mila fue posible porque la creación de una medicina genética nunca ha sido tan rápida ni ha tenido tantas posibilidades de funcionar. Las nuevas medicinas podrían tomar la forma de reemplazo de genes, edición de genes o antisentido (el tipo que Mila recibió), una especie de borrador molecular que borra o arregla los mensajes genéticos erróneos. Lo que los tratamientos tienen en común es que pueden ser programados, de forma digital y con velocidad digital, para corregir o compensar las enfermedades hereditarias letra por letra de ADN.
3 – Dinero digital
El auge de la moneda digital tiene ramificaciones masivas para la privacidad financiera. En junio pasado, Facebook reveló una “moneda digital global” llamada Libra. La idea desencadenó una reacción negativa y puede que Libra nunca se lance, al menos no de la manera en que se previó originalmente. Pero aun así hizo la diferencia: solo días después del anuncio de Facebook, un funcionario del Banco Popular de China dio a entender que aceleraría el desarrollo de su propia moneda digital en respuesta.
Ahora, China está lista para convertirse en la primera gran economía en emitir una versión digital de su dinero, que pretende ser un reemplazo del efectivo físico. Los líderes de China aparentemente ven a Libra —que se supone que estará respaldada por una reserva compuesta en su mayoría por dólares de EE. UU.— como una amenaza: podría reforzar el poder desproporcionado de Estados Unidos sobre el sistema financiero mundial. Algunos sospechan que China tiene la intención de promover su renminbi digital a nivel internacional. En octubre, el CEO Mark Zuckerberg prometió al Congreso que Libra “extenderá el liderazgo financiero de América, así como nuestros valores democráticos y la supervisión en todo el mundo”. La guerra del dinero digital ha comenzado.
4 – Medicamentos antienvejecimiento
Los medicamentos que tratan las dolencias apuntando a un proceso de envejecimiento natural en el cuerpo han demostrado ser prometedores. La primera ola de una nueva clase de drogas antienvejecimiento ha comenzado a ser probada en humanos. Estos medicamentos no le permitirán vivir más tiempo (todavía), pero tienen como objetivo tratar dolencias específicas al retrasar o revertir un proceso fundamental de envejecimiento.
Las drogas se llaman senolíticas y funcionan eliminando ciertas células que se acumulan a medida que envejecemos. Conocidas como células “senescentes”, pueden crear una inflamación de bajo nivel que suprime los mecanismos normales de reparación celular y crea un ambiente tóxico para las células vecinas. En junio, la empresa Unity Biotechnology, con sede en San Francisco, informó sobre los resultados iniciales en pacientes con osteoartritis de la rodilla de leve a grave. Los resultados de un ensayo clínico más grande se esperan para la segunda mitad de 2020.
Otras compañías como Alkahest inyectan a los pacientes componentes que se encuentran en la sangre de los jóvenes, esperando detener el declive cognitivo en pacientes con Alzheimer. Y en diciembre, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad Drexel intentaron ver si una crema con rapamicina podría retardar el envejecimiento de la piel humana. Las pruebas reflejan los esfuerzos para saber si enfermedades como las cardíacas, la artritis, el cáncer y la demencia pueden ser retrasadas en su aparición.
5 – Las moléculas descubiertas por la IA
Los científicos han usado la IA para descubrir prometedores compuestos similares a los fármacos. El universo de moléculas que podrían convertirse en drogas salvadoras de vidas es alucinante en tamaño: los investigadores estiman que el número es de alrededor de 1060. Eso es más que todos los átomos del sistema solar, ofreciendo posibilidades químicas virtualmente ilimitadas si tan solo los químicos pudieran encontrar las que valen la pena.
Ahora las herramientas de aprendizaje automático pueden explorar grandes bases de datos de moléculas existentes y sus propiedades, utilizando la información para generar nuevas posibilidades. Esto podría hacer más rápido y barato el descubrimiento de nuevos candidatos a fármacos. En septiembre, un equipo de Insilico Medicine y la Universidad de Toronto demostró que la estrategia funciona sintetizando varios candidatos a fármacos encontrados por algoritmos de IA. Utilizando técnicas como el aprendizaje profundo y modelos generativos, identificaron unas 30.000 moléculas nuevas con propiedades deseables, de las cuales seleccionaron seis para probar. Una resultó particularmente prometedora en ensayos con animales.
6 – Las megaconstelaciones de satélites
Ahora podemos construir, lanzar y operar de forma asequible decenas de miles de satélites en órbita a la vez. Satélites que pueden transportar una conexión de banda ancha a terminales de internet. Solo SpaceX quiere enviar más de 4,5 veces más satélites en órbita esta década que todos los que los humanos han lanzado desde el Sputnik.
Estas megaconstelaciones son factibles porque hemos aprendido a construir satélites más pequeños y a lanzarlos más barato. Hoy en día, un satélite SpaceX Starlink pesa alrededor de 227 kilogramos. La arquitectura reutilizable y la fabricación más barata significan que podemos lanzar docenas de ellos a la vez. Un lanzamiento del SpaceX Falcon 9 cuesta hoy alrededor de 1.240 dólares por libra.
Pronto podríamos ver miles de satélites suministrando acceso a internet a las poblaciones más remotas del planeta. Sin embargo, algunos investigadores temen que estos objetos interrumpan la investigación astronómica o provoquen colisiones que generen millones de piezas de desechos espaciales, haciendo que los servicios satelitales y la exploración futura sean imposibles. Lo que ocurra con estas megaconstelaciones esta década definirá el futuro del espacio orbital.
7 – La supremacía cuántica
Google ha proporcionado la primera prueba clara de que un ordenador cuántico supera a uno clásico. Los ordenadores cuánticos almacenan y procesan datos de una forma completamente diferente. En teoría, podrían abordar problemas que a la supercomputadora clásica más poderosa le llevaría milenios resolver, como romper códigos criptográficos o simular moléculas para nuevos fármacos.
En octubre, Google reclamó la primera demostración de “supremacía cuántica”. Una computadora con 53 qubits hizo un cálculo en poco más de tres minutos que, según Google, le habría llevado a la mayor supercomputadora del mundo 10.000 años. IBM desafió la afirmación, diciendo que la velocidad sería mil veces mayor en el mejor de los casos; aun así, fue un hito. La demostración fue una prueba de concepto; el objetivo ahora es construir máquinas con suficientes qubits para resolver problemas útiles.
8 – Pequeña IA
Ahora podemos ejecutar potentes algoritmos de IA en nuestros teléfonos. La IA tiene un problema: usa cantidades masivas de datos y potencia de computación en nubes centralizadas, lo que genera emisiones de carbono y limita la privacidad. Pero la tendencia de la “diminuta IA” está cambiando eso.
Los gigantes tecnológicos trabajan en algoritmos para reducir los modelos de aprendizaje profundo sin perder sus capacidades, mientras nuevos chips especializados prometen más potencia en espacios físicos más estrechos con menos energía. Google ya puede ejecutar su Assistant localmente en teléfonos, y Apple ejecuta las capacidades de Siri y QuickType en el iPhone sin enviar datos a un servidor remoto. Esto mejora la velocidad, la privacidad y permite aplicaciones como el análisis de imágenes médicas móvil o la autoconducción con reacciones más rápidas. Sin embargo, también facilitará la proliferación de tecnologías como la vigilancia o los vídeos de engaño profundo (deepfakes).
9 – Privacidad diferencial
En 2020, el gobierno de los EE. UU. tiene una gran tarea: recopilar datos sobre los 330 millones de residentes manteniendo sus identidades privadas. La Oficina del Censo debe asegurarse de que los datos publicados no permitan identificar a ningún individuo. Existen trucos para “desanonimizar” personas si los datos se combinan con otras estadísticas.
Para evitarlo, la Oficina del Censo inyecta “ruido” (imprecisiones) en los datos. La privacidad diferencial es una técnica matemática que mide cuánto aumenta la privacidad cuando se añade este ruido de forma rigurosa. Apple y Facebook ya la usan, pero demasiado ruido puede hacer que los datos sean inútiles. Si el método funciona, es probable que sea adoptado por otras agencias federales y otros países.
10 – Atribución del cambio climático
Los investigadores ahora pueden detectar el papel del cambio climático en el clima extremo. Cuando la tormenta Imelda inundó Houston en septiembre pasado, el grupo World Weather Attribution anunció rápidamente que el cambio climático desempeñó un papel, tras comparar simulaciones de mundos con y sin calentamiento global. En nuestro mundo, la tormenta fue 2,6 veces más probable y un 28% más intensa.
Antes, los científicos eran reacios a vincular eventos específicos con el cambio climático. Pero la rápida mejora de herramientas y modelos de alta resolución permite ahora afirmar con certeza estadística que el calentamiento global alimenta eventos climáticos peligrosos. Esto ayuda a las ciudades a entender para qué riesgos deben prepararse y cómo reconstruir sus infraestructuras para un mundo en constante cambio climático.
