Ideas que cambiarán al mundo

Estas son siete ideas que representarán un cambio positivo en nuestras vidas en un corto tiempo

Es tan común usar esta frase Ideas que cambiarán al mundo. ¿En realidad eso que implica? Digamos que a Henry Ford no se le hubiera ocurrido hacer el automóvil accesible para toda la población o que el teléfono celular simplemente se hubiera quedado en manos de los privilegiados, seguro nuestra manera de vivir sería muy distinta. Esas son las ideas que cambian al mundo, cambian tu manera de vivir y te facilitan o resuelven un problema común; logran tener un impacto social, cultural, económico hasta religioso. Estas son ideas revolucionarias y locas. Puede que muchas de ellas fracasen, o tal vez que los planes propuestos no se den, pero no faltará mucho tiempo para que alguna de ellas se convierta en un producto que logre mitigar los efectos del carbono en la atmósfera, disminuir los índices de pobreza en el mundo o que muchas enfermedades sean curadas.

Células electroquímicas que respiran carbono

El calentamiento global es un problema inminente; ya se ven cambios drásticos en el planeta —como la subida de los niveles del océano o el aumento exagerado de dióxido de carbono emitido a la atmósfera anualmente— . La problemática es inminente, por eso se han venido realizando estudios de plagio de carbono en la atmósfera para reducir los niveles de gases que engrosen la capa de ozono, pero estas técnicas requieren una alta cantidad de energía y es poco factible que realicen un cambio positivo.

Una idea realmente innovadora cree hallar una solución, que en vez de quemar energía, la genere. Es una idea que se viene desarrollando por Wajdi Al Sadat y Lynder Archer, en su publicación en julio del 2016 en Science Advances; ambos explican el desarrollo de una célula electroquímica que captura dióxido de carbono. El artefacto es una especie de pila, con ánodo hecho de aluminio y un cátodo de carbono poroso al que los investigadores inyectaron dióxido de carbono gaseoso, después de reacciones químicas produjo oxalato de aluminio y electricidad. La pila de unos 1,4 voltios absorbe un kilogramo de carbono por un kilogramo de aluminio empleado —el aluminio es abundante y barato de producir — . Además de la energía resultante, también es de vital importancia el oxalato que se utiliza en la industria de agentes limpiadores y detergentes, reduciendo así la demanda de 230.000 toneladas al año. Los propios investigadores reconocen que es un proyecto en sus primeras fases de desarrollo, y que aún no han hallado la manera de realizar una producción en masa factible; si algún día se logra los investigadores anticipan que esta batería se encuentre en cada terminal eléctrica o en cada tubo de escape en automóviles. No solo se está reduciendo el nivel de dióxido de carbono a la atmósfera sino que se estaría aprovechando.


Programas cibernéticos para localizar la pobreza extrema

La meta para 2030 de todos los países y la ONU es erradicar la pobreza extrema en mundo, pero unas de las principales dificultades es identificar poblaciones en condiciones precarias, ya que muchas veces son propensas a conflictos o son de difícil exploración. Hasta el momento se utilizan imágenes satelitales nocturnas para encontrar las luces en algunas poblaciones —muchas de las poblaciones iluminadas gozan de un nivel económico mejor — , pero en la noche los satélites no logran distinguir entre la pobreza extrema y la moderada ya que ambas se ven iguales, oscuras.

Imagen satelital nocturna tomada por la NASA

Marshall Burke junto con su equipo en Stanford creen haber encontrado un método para mejorar las imágenes por satélite. Ellos programaron un algoritmo de autoaprendizaje de imágenes tanto diurnas como nocturnas de algunos países en África. Al combinar los datos de las imágenes, el programa aprendió que algunas estructuras podrían emitir niveles de luz de noche, su proceso de aprendizaje solo se hizo una sola vez en los que escaneaba las luces y las incorporaba en una base de datos. Al final de este proceso se probó con imágenes nocturnas y logró identificar las poblaciones con pobreza extrema con mucho más precisión que otros métodos. Muchos países podrían utilizar estas técnicas para dirigir el dinero y ayudas a los más necesitados. Mientras que Burke y su equipo colaboran con el Banco Internacional para crear un mapa de pobreza de toda África.


Antibióticos creados de cero

¿Se han dado cuenta de que tomamos antibióticos aun cuando no los necesitamos? Es común que se tenga un resfriado y enseguida se ataca con antibióticos orales o inyectados. Esto ha creado lo que llaman bacterias ultra resistentes, ya que son inmunes a los antibióticos por mutaciones genéticas. Debido a que solo en el 2016 murieron más de 10 millones de personas por infecciones que los antibióticos no pudieron frenar, es una emergencia de salud pública poder detener el avance de muchas bacterias resistentes y ultra resistentes.

Los macrólidos son la clase principal de antibióticos que tratan infecciones bacterianas como neumonía, faringitis estreptocócica, infecciones de oído, piel, estomacales y enfermedades de transmisión sexual. Se ha intentado modificar la estructura química de los macrólidos, para adaptarlos a las bacterias que día a día mutan y crecen pero hasta ahora no se ha tenido éxito. Además de que son difíciles de modificar por su estructura química, los métodos de fabricación son difíciles de ajustar. En este campo los químicos no han hecho avances en más de 20 años.

En la actualidad, Andrew Myers, profesor de química y biología de la Universidad de Harvard, descubrió una forma de crear macrólidos desde cero. Primero destruye los macrólidos en ocho componentes simples y luego los reconstruye en diferentes formas a medida que avanzan.

En mayo del año pasado ya había creado más de 300 compuestos nuevos, con los que hizo un ensayo con 20 patógenos distintos que se mantuvieron a raya gracias a los macrólidos nuevos. Sin duda, un gran avance para la prevención de enfermedades.

Desde entonces ha creado 500 compuestos nuevos, pocos de ellos serán antibióticos oficialmente, aún queda largo camino por recorrer y muchos estudios para que estos medicamentos lleguen a las farmacias de todo el mundo.


Ropa fresca ¿para que aire acondicionado?

Mientras más calor haga más aires acondicionados se prenden en el mundo y eso es una tendencia que sigue subiendo gracias al calentamiento global. Pero esto es el que llamó el ciclo del apocalíptico de la energía, ya que enfriar el aire cuesta energía y por lo tanto más emisiones de CO2 a la atmósfera.

Siendo así en Stanford se está desarrollando una nueva forma de material para prendas directamente traídas del futuro de alguna serie de ficción de los ’80. Este material descubierto por Yi Cui y su equipo de investigadores, se llama polietileno nanofibroso, nanoPE, un material compuesto por iones de litio, deja escapar la radiación emitida por el cuerpo humano reduciendo significativamente su temperatura. Este material con un precio parecido al del algodón, se incrustaron entre finas capas y perforadas con poros cuyo diámetro está entre 50 y 1000 nanómetros, estas permiten dejar pasar la radiación térmica emitida por nuestros cuerpos. Pero como aún las cerdad de nanoPE se parecían más a un plástico que a una prenda, se le incrustaron una capa de algodón de milésimas de grosor entre los poros del material, convirtiéndolo en una tela fácil de moldear.

Según Cui una prenda de nanoPE sería capaz de reducir la temperatura de nuestros cuerpos cuando la temperatura del ambiente sea alta, en tiempos de verano calmará la sudoración dando una sensación fresca. Aún es muy pronto para decir si el nanoPE será lanzado comercialmente, se necesitan muchos estudios de durabilidad, comodidad y como los tintes puede interferir en su capacidad de refrigeración. Si el material supera las pruebas, se prevé que muchas industrias y marcas textiles compren la patente del nanoPE.


Computadoras que aprenden al instante

Ninguna aplicación en la actualidad puede igualar la capacidad del cerebro de reconocer imágenes y aprender de ellas, ni las más avanzadas de Google pueden comparar imágenes y aprender de ellas cómo lo hacer la inteligencia humana en su sistema de aprendizaje. Alguna de ellas cómo Google Traductor que recolectan una amplia cantidad de datos y a la hora de hacer el trabajo de traducir de una idioma a otro muchas veces lo hacen de una manera pésima. A la hora de traducir un idioma sobre la marcha es más productivo un aprendizaje con pocos ejemplos.

Esto ahora es posible gracias a un técnica de aprendizaje automático llamado aprendizaje bayesiano (por sus siglas en inglés BPL bayesian program learning). Desarrollado en conjunto de las mejores universidades de Estados Unidos, con este método se logra superar a la capacidad de comprensión de los seres humanos ante caracteres desconocidos escritos a mano tras haber visto un ejemplo, en pocas palabras hace que el programa realice un reconocimiento a primera vista del objeto — ya sea caracteres, letras dibujos — desconocido, aprenda en el instante y lo pueda replicar de forma «exacta».

Esta clase de aprendizaje es supremamente versátil, los mismo procesos que utilizados en BPL para reconstruir y luego recrear una letra desconocida, se puede hacer para aplicaciones de inteligencia artificial, que inferir en patrones de causa y efecto en fenómenos complejos de la vida cotidiana.


Robots ingeribles

Qué chévere sería poder ingerir un robot que cure cualquier hemorragia interna sin necesidad de cirugía. Pues dentro de poco según los científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts será posible ingerir robots guiados por un médico para efectuar procedimientos sencillos. El robot tiene aspecto de una hoja de papel arrugada, impulsados por un mecanismo electromagnético que expanden y contraen todo su cuerpo. Los materiales para su realización son totalmente biocompatibles (partes de tripas de cerdo parecidas a las que se hacen embutidos). Con estos componentes es capaz de cerrar una herida interna, o incluso por medio de imanes retirar elementos desconocidos en el cuerpos.

Todo esto sin necesidad de realizar una cirugía que muchas veces son de alto riesgo. El cirujano controlaría el robot desde afuera, tendría opciones de aplicar medicamento directamente y en un preciso caso que ya no se requiera su uso, pasarían a desecharse por el tracto digestivo. Está idea ya está probándose en animales y humanos para determinar la efectividad de los robots y su manejo, ya ha tenido pruebas exitosas y se prevé que en el futuro tengan muchas más funciones. Aún queda mucho para que las microrobots sean factibles pero imagínense si esto se logrará.


Detección de enfermedades al instante

En las poblaciones más desfavorecidas llegar al médico implica horas de viaje, en muchos de casos no se diagnostican bien el tipo de enfermedad que se parece ya que los exámenes de sangre duran días incluso semanas en llegar. Las investigadores llevan décadas tratan de realizar diagnósticos en el papel, rápidos y baratos que permitan salvar vidas en tales situaciones.

Un organización sin ánimos de lucro Diagnostics For All está esperando que se autorice una función hepática basada en análisis de sangre. Así como la Fundación Bill y Melinda Gates está preparando una prueba ultrasensible para la detección de la malaria, también análisis de orina para diagnosticar la tuberculosis.

Estas pruebas de diagnóstico se basan en tiras de papel que filtran, dividen y separan fluidos para determinar el tipo de patógeno que paciente contiene en su organismo. Ellos permitirán tener un avance sobre las principales enfermedades; sus etapas iniciales como Ébola, Dengue, Zica, Fiebre Amarilla, etcétera.

Todavía se prevén mucho problemas en el desarrollo de estas pruebas que salvarán millones de vidas, una de estas es la financiación. Ya que las grandes cadenas de fármacos, no ven viable la fabricación de estos dispositivos que cuestan tan poco y no dejan utilidad económica. Los investigadores están en desarrollo de estas pruebas, ya se validaron varías pero depende mucho de gobiernos, entidades benéficas y privadas que puedan ayudar a lanzarlos comercialmente.


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