Mundo 4.0 - El futuro de la sociedad tecnológica

1.3 Un nuevo mundo visto con realidad aumentada

Invierno de 2033. Inés y Jesús conducen su vehículo eléctrico de regreso a casa, después de un fin de semana de turismo, interesante pero agotador, en la bella ciudad de Vigo. Es una tarde de lluvia intensa. El parabrisas, ahora convertido en un mundo de señales, alertas e indicaciones, les informa de un accidente en la ruta escogida y les indica una trayectoria alternativa, con flechas que se superponen a la imagen real que ven. De repente, el sensor de infrarrojos detecta la firma térmica de un ciclista que está por delante del coche, imperceptible debido a la niebla y, al mostrar su imagen holográfica a través del head-up display del parabrisas, logran esquivarlo y evitar el accidente. Tras el susto, Inés y Jesús optan por relajarse y deciden ceder los mandos al coche, pasando a conducción autónoma. Automáticamente, las ventanas del vehículo se oscurecen y, en el parabrisas, se proyectan todas las opciones de ocio disponibles: Netflix, Facetime, YouTube, Spotify o incluso videojuegos; todo su espectro digital accesible por simples comandos de voz.

Esta podría ser una experiencia normal de un usuario de automóvil dentro de pocos años. Y es que la realidad aumentada va a cambiar el mundo de una forma tan radical que será un hito en la historia, mencionado y estudiado durante siglos, similar a como vemos ahora la invención de la bombilla de Thomas Alva Edison o la imprenta de Gutenberg. Lo que empezará como una conexión entre el mundo real, lo que vemos, y el mundo digital, lo que podemos superponer, se convertirá en una completa fusión, para crear a nuestro alrededor un universo de datos infinito.

Figura 1.4 Parabrisas 3D con realidad aumentada, según Carglass.

Hasta ahora, se ha hablado mucho de la realidad virtual, pero la realidad aumentada (RA) (y la realidad mixta, una mezcla de las dos anteriores, que nos permite interactuar con objetos reales dentro de un mundo virtual) va a tener un impacto más grande. La razón es que, mientras que la primera te separa del mundo que nos rodea, lo que consigue la RA es mejorar el mundo que nos rodea. Esta tecnología, que viene a completar el póquer de ases de la nueva era junto con la computación, Internet, los teléfonos móviles y la inteligencia artificial, tiene un enorme potencial y sus campos de aplicación son casi ilimitados. En medicina, un doctor podrá estar viendo las constantes vitales de su paciente mientras lo opera, o cualquier otra información de interés, como las diferentes capas del cuerpo humano, los órganos en 3D o imágenes de radiografías previamente realizadas, y todo ello con las manos libres, utilizando gafas de RA controladas por gestos o por voz. La realidad aumentada será también una herramienta innovadora para la educación médica, y los estudiantes, por ejemplo, podrán ver el corazón en el pecho, cómo bombea sangre alrededor del cuerpo, además de cómo y dónde nacen cada una de las venas y arterias, o aprender a intubar con un maniquí. En la industria, podrá ser de gran ayuda a la hora de explicar y enseñar nuevas tareas a los técnicos, como montajes de piezas o controles de calidad, o también para realizar labores de mantenimiento, recibiendo asistencia de forma remota por parte de un especialista o el fabricante de la máquina, mejorando la eficacia y la seguridad. En el mundo de las ventas, se podrán utilizar escaparates portátiles, con la facilidad de mostrar a tamaño real todos los productos del catálogo, como si realmente los tuviéramos delante. En turismo, un individuo podrá recibir información sobre los puntos de interés de la ciudad que visita, o de un museo, acompañado de un excelente guía virtual (aunque, por medio de la realidad virtual, muchos también podrán optar por viajar sin moverse de casa a destinos que no visitarían de manera física, ya sea por falta de recursos económicos o por miedo a los aviones). En educación, se captará también, de forma mucho más efectiva, la atención de los alumnos, gracias a la creación de entornos interactivos que promuevan un aprendizaje centrado en la experimentación. Imaginemos poder aprender Historia, Geografía o Ciencias Naturales viendo hologramas casi reales en el aula, lo que convertiría la enseñanza en algo divertido y dinámico. Son solo algunos ejemplos, pero la lista de usos potenciales es mucho más extensa, sobre todo en los sectores del ocio y los videojuegos.

Figura 1.5 Formación médica con HoloLens, de Microsoft.

En la actualidad, las empresas más punteras están empezando ya a introducir esta nueva tecnología. Inditex, siempre muy enfocada en la innovación, está experimentando con la realidad aumentada en algunos establecimientos de Zara en todo el mundo. Al descargar la app Zara AR, el cliente en el interior de las tiendas puede visualizar hologramas de modelos con algunas de las prendas de la colección, fotografiarlos e incluso comprar online. Lo siguiente, a mi juicio, podría ser seleccionar una prenda en la app y enfocar el smartphone hacia un espejo, para que el cliente pudiera verse a sí mismo con la prenda elegida y, además, la aplicación podría decirnos la talla que se necesita, lo que evitaría, por lo tanto, el uso de los tradicionales probadores. Ikea, por su parte, ha desarrollado la aplicación Place, que permite insertar productos de su catálogo de forma virtual en cualquier espacio de la casa a escala real para ver cómo quedan, sin necesidad de tener que comprarlos primero. Otras aplicaciones, a modo de curiosidad, son eyeMaps, que ofrece información secreta de los lugares que se haya visitado, o Ink Hunter, muy útil para quien desee hacerse un tatuaje. Pero esto solo acaba de empezar, porque Apple, con su proyecto ARKit para iOS, y Google, con ARCore para Android, van a impulsar a corto plazo esta tecnología de forma importante.

Quizá lo que no ha tenido hasta ahora el éxito esperado han sido los dispositivos wearables en forma de gafas. Lo más destacado ha sido el proyecto de las HoloLens de Microsoft, las Google Glasses y las ODG, pero el elevado precio que tienen, entre mil y tres mil quinientos euros, ha sido un freno importante para su democratización. Sin embargo, algunos proyectos novedosos de start-ups como Glassear (Bruno Moya) o VAX3D (Meifus) nos hacen pensar que, en cuestión de poco tiempo, tendremos en el mercado dispositivos de realidad aumentada, virtual y mixta, accesibles para todos los usuarios.

La siguiente etapa en la evolución de esta tecnología pasa, desde mi punto de vista, por la proyección de imágenes directamente sobre la retina, los llamados virtual retinal displays (VRD), para ver las imágenes flotando en el espacio frente al usuario, con un dispositivo mucho más ligero y portable.

Como hemos visto, nuestro mundo cambia más rápido que nunca y, en un plazo de pocos años, la RA transformará profundamente el modo en el que vivimos, aprendemos, trabajamos, viajamos, compramos y nos comunicamos. No se puede obviar su gran potencial, pues tendremos acceso a mucha información con apenas un pestañeo, pero tampoco se pueden perder de vista sus riesgos. En este nuevo escenario, será fundamental que desarrollemos el pensamiento crítico ya desde la escuela, para convertir la información en conocimiento y el conocimiento en sabiduría; pues, como ya sabemos, no llega a sabio aquel que más cosas ve, sino quien mejor reflexiona sobre lo que ve.

Alguien dijo alguna vez que pintar es escribir con luz. Quizá, lo que está por venir con la realidad aumentada será la siguiente dimensión del arte, algo así como pintar con bytes un nuevo mundo; un universo de información que emerge de la fusión entre lo real y lo digital, en un lienzo casi infinito.

1.4 Blockchain: confianza digital

Amelia abrió la leche en polvo y se dispuso a preparar el biberón de su pequeño bebé, mientras él la observaba con admiración desde el fondo de la cocina: primero, el agua tibia, no muy caliente, y, a continuación, la leche. Después de agitarlo bien, para conseguir un líquido homogéneo, Amelia tomó a Hugo en sus brazos y, en ese momento, recibió un mensaje en su teléfono móvil: «El lote de leche en polvo para lactantes que usted ha comprado en nuestro establecimiento debe ser retirado debido a un brote de salmonelosis. La trazabilidad fiable y transparente de este producto en las etapas de producción, transformación y distribución indica que su lote está afectado y no puede ser consumido». Amelia no sabe nada de blockchain, pero hoy esta tecnología ha protegido la salud de su ser más querido.

Puede parecer una tecnología complicada, pero su idea principal es realmente bastante simple. Lo que encontramos detrás de esta innovación, quizás una de las más importantes de la era de Internet, es un registro de datos que funciona como un gran libro de cuentas o ledger compartido entre varios usuarios o nodos en el que se almacena información de una manera segura y confiable. En este libro de cuentas se registran bloques de datos que se van conectando entre sí de manera cronológica, creando una especie de cadena. Los bloques tienen una capacidad limitada de almacenamiento y, cuando se llenan, se encadenan al anterior, formando una cadena de datos, conocida como blockchain.

Cada bloque está conectado a su predecesor por un código único llamado hash. Este código representa la información en el bloque y es fundamental para la trazabilidad y la prevención de ciberataques. Los códigos hash se crean mediante una función matemática, que convierte la información digital en una cadena de números y letras. Si esa información se edita de alguna manera, el código hash también cambia. Por lo tanto, un usuario no puede eliminar o alterar ningún registro; es decir, la cadena solo puede crecer en tamaño. Además, a cada bloque de la cadena se le asigna una marca de tiempo exacta cuando se agrega a la cadena.

La principal seguridad de esta tecnología se debe a la descentralización: cada uno de los nodos contiene una copia de este libro de cuentas, y deben verificarse y validarse, por «consenso», cada una de las transacciones realizadas. Si un hacker quisiese alterar la cadena de bloques, no le serviría con modificar su propia copia única, pues ya no se alinearía con la copia de todos los demás, y la versión de la cadena del pirata informático se descartaría automáticamente. Para tener éxito, el pirata informático tendría que controlar y alterar simultáneamente el 51 % de las copias de la cadena de bloques, para que su nueva copia se convierta en la copia mayoritaria y, por lo tanto, en la cadena consensuada. Un ataque de este tipo requeriría una inmensa cantidad de dinero y recursos, pues habría que rehacer todos los bloques, ya que ahora tendrían diferentes marcas de tiempo y códigos hash, lo que lo hace prácticamente imposible.

Figura 1.6 Los bloques de datos que se van conectando entre sí de manera cronológica creando una especie de cadena.

De forma gráfica y sencilla, el proceso se parecería a una multitudinaria partida de dominó, en la cual uno de los jugadores pretendiera intercambiar una de las fichas que están sobre la mesa por otra que se halla en su poder. La nueva pieza no encajaría, y el resto de los jugadores no darían por válida la jugada.

Realmente, la tecnología blockchain no representa algo muy novedoso; ya fue desarrollada en 1991 por Stuart Haber y W. Scott Stornetta, dos investigadores que querían implementar un sistema donde las marcas de tiempo de los documentos electrónicos no pudieran ser manipuladas. Pero el auge de las criptomonedas, con un sistema de dinero electrónico peer-to-peer, una red entre pares sin un tercero de confianza que consiga hacer confiables transacciones entre dos partes que no se conocen, ni confían entre sí, ha puesto ahora el foco en las posibilidades de esta innovadora tecnología, y ya se empiezan a vislumbrar otras aplicaciones en el mundo real.

Podemos utilizar esta tecnología para la trazabilidad y transparencia de los alimentos, como hemos visto en la historia inicial. Mediante el uso de un simple código QR y un smartphone, los consumidores pueden escanear un producto en el punto de venta y recibir un historial completo del viaje del alimento: desde el productor hasta nuestra cocina. Además de evitar el fraude, este sistema permite rastrear los alimentos en todas las etapas de producción, transformación y distribución por las que pasa, lo cual reduce el coste y el riesgo en el momento de retirar productos defectuosos o contaminados. IBM está impulsando esta innovación con su aplicación Food Trust. Las ventajas de esta trazabilidad digital son enormes, y resultaría aplicable, del mismo modo, a cualquier producto del mercado que se encuentre sujeto a requisitos de seguridad o medioambientales.

El blockchain también tiene el potencial de ayudar a todo el ecosistema de la salud, con un registro inmutable de la atención médica y el historial de cada paciente, al mismo tiempo que soporta la privacidad personal y el cumplimiento normativo. La cadena de suministro de medicamentos también podría mejorar, como están demostrando Pfizer y Genentech en su proyecto conjunto MediLedger, algo que se convertirá en esencial para, por ejemplo, la trazabilidad de las vacunas.

Esta tecnología incluso podría usarse para facilitar un sistema de votación moderno. Esta opción reduciría el fraude electoral, el recuento de votos sería más ágil y fiable, y aumentaría la participación de los votantes, como se probó en unas elecciones en 2018 en Virginia Occidental (Estados Unidos). Este Estado permitió a los votantes emitir su voto a través de una aplicación móvil habilitada con blockchain, y el experimento fue todo un éxito.

Pero no todo es felicidad y armonía en el mundo del blockchain. Como cualquier otra tecnología, presenta sus limitaciones y desventajas. Requiere de una gran red de usuarios para que sea robusta. El coste de cada transacción es muy elevado, en torno a los 0,20 dólares, principalmente por el consumo de energía (de hecho, si Bitcoin fuera un país, estaría entre los treinta que más energía consumen, por delante de Argentina, Bélgica o Portugal). Además, el diseño de esta tecnología implica costes repetitivos, porque cada nodo ejecuta la cadena de bloques para mantener el consenso en toda la cadena de bloques, lo que hace que el coste total sea muy superior al que cabría esperar con una sola computadora. Y esta característica también afecta al tiempo de procesamiento (Bitcoin solo puede realizar siete transacciones por segundo; a modo de comparación, Visa puede manejar 24 000 TXN/seg). Por último, no hay margen para el error humano: cuando las personas se equivocan al registrar la información, esto genera problemas en la vida real, pues dicha información no se puede modificar. Y, lo más importante, no existe un plan de contingencia ante la eventualidad de que alguien pierda las claves para acceder a su cuenta de usuario. Pero, a pesar de todo ello, no debemos olvidar que cada desventaja conlleva siempre una ventaja asociada.

El blockchain se volverá cada vez más y más importante, a medida que necesitemos aportar confianza a la información digital. Pero lo relevante de esta tecnología no es el concepto en sí del encadenamiento de bloques de información digital, sino lo que realmente se puede llegar a hacer con la tecnología descentralizada. Este tipo de tecnología introduce un abanico de oportunidades nunca vistas y tiene un gran potencial, especialmente en la descentralización de sistemas ligados a los núcleos de poder. ¿Demasiado idealista? Si un humano hubiera visto un dinosaurio hace millones de años, pensaría que nada podía acabar con semejante criatura de la naturaleza. Y hoy día, la verdad, ya se ven pocos dinosaurios. Algo me dice que se aproxima un meteorito hacia la Tierra, cargado de unos y ceros.

1.5 Nanotecnología: la tecnología invisible

Corría el año 1959 y, en el meeting anual de la APS (Sociedad Americana de Física), el tema estrella entre los científicos presentes era el avanzado ordenador 650 que IBM había desarrollado, el cual ocupaba un armario de cinco metros cuadrados y tenía un peso de 900 kilogramos, además de una unidad de alimentación de 1350. Pero aquella mañana fría de diciembre yo no había acudido al Instituto de Tecnología de California para hablar del presente; mi interés estaba más enfocado en lo que nos deparaba el futuro. Por eso esperé, impaciente, la conferencia de aquel físico de Nueva York tan misterioso de quien todo el mundo hablaba. Cuando llegó su turno, subió al estrado y, tras una larga pausa, alzó la mirada con firmeza y confianza y dirigió las siguientes palabras al ruidoso público que aquel día llenábamos la sala: «Ninguna ley física prohíbe que se puedan hacer cosas como miniaturizar las computadoras y escribir la información contenida en los 24 volúmenes de la Enciclopedia Británica en la cabeza de un alfiler; toda la información que la especie humana ha grabado en libros podrá llevarse en una mano. Incluso existirá la posibilidad de tragarnos a un médico, gracias a la construcción de un robot quirúrgico diminuto e ingerible». Tal afirmación provocó un momento de silencio que nunca olvidaré; un silencio denso en la sala, como si, de repente, todos los asistentes la hubieran abandonado. Richard Feynman, sin saberlo, había dado origen ese día a la nanotecnología.

Feynman, que llegó a ser premio nobel de Física en 1965, afirmaba que, con las herramientas adecuadas, tendríamos la capacidad de ver y controlar átomos y moléculas individuales. Y, como todo en la Tierra está compuesto de átomos (los alimentos que comemos, la ropa que vestimos, los edificios y las casas en los que vivimos y nuestros propios cuerpos), entonces, si somos capaces de controlar esos átomos, también seremos capaces de mejorar sus propiedades en nuestro beneficio. Esta nueva rama de la ciencia nos permitirá fabricar objetos o dispositivos con una precisión del orden de un nanómetro (nm), que equivale a la millonésima parte de un milímetro. Resulta difícil imaginar lo pequeño que es ese nanomundo. Para tener una mejor referencia, en una escala comparativa, si una canica fuera un nanómetro, entonces un metro sería el tamaño de la Tierra.

Todavía estamos en una etapa muy temprana en el desarrollo de esta tecnología, pero, actualmente, ya existen algunas aplicaciones que están teniendo mucho éxito:

Administración de fármacos.Investigadores de la Universidad de Toronto han conseguido mejorar el acceso de los medicamentos de quimioterapia a los tumores y, además, evitar que se dirijan a otros lugares del cuerpo donde puedan tener una acción perjudicial. Las nanopartículas que han fabricado poseen la capacidad de cambiar de forma, para conseguir el acceso selectivo al tejido enfermo. Cuando son inyectadas a un paciente, entran en el torrente sanguíneo buscando esas células tumorales. Por otra parte, un equipo de científicos del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) ha demostrado, en un experimento con ratones vivos, que los nanorrobots muestran movimientos colectivos coordinados y eficientes, similares a los que se encuentran en la naturaleza, como pájaros volando en bandadas, o los patrones ordenados que siguen los bancos de peces.

Tejidos inteligentes.Resultan capaces de repeler manchas; ser autolimpiables, o antiolores, y de poseer nanochips para cambiar de temperatura y color. Esta tecnología también se aplica en proyectos de investigación en la industria y la construcción, con el fin de aumentar la capacidad de los materiales para repeler líquidos y suciedad.

Envasado de alimentos.El uso de materiales aditivados con nanoarcillas mejoran las propiedades de los materiales de envasado con espesores muy reducidos. Las nanoarcillas crean un laberinto para la difusión de las moléculas gaseosas, y son una barrera muy efectiva para evitar la contaminación de los alimentos. También se utilizan nanopartículas de plata, cuyas propiedades antimicrobianas ayudan a conservar los alimentos en buen estado durante más tiempo. Con este mismo objetivo trabajan investigadores de la Universidad Nacional Autónoma de México, que han creado un recubrimiento comestible constituido por nanocápsulas, para envasar frutas y verduras recién cortadas, que inhibe durante tres semanas el proceso de oxidación, y controla la deshidratación y evita, por lo tanto, el uso de plásticos.

Agricultura.El uso de nanofertilizantes, que se pueden pulverizar sobre las hojas de las plantas y se absorben de manera muy eficiente por su pequeño tamaño, resulta muy beneficioso para el medio ambiente ya que se evita la contaminación del suelo.

Eliminación de contaminantes.Por ejemplo, en la depuración de agua por medio de un proceso de bombeo de nanofiltros que, en su camino a la superficie, atrapan bacterias, metales y otros contaminantes hasta evaporarlos, como ya lo están aplicando en Perú para descontaminar el lago Titicaca.

Figura 1.7 Nanobot matando un virus.

Existen otras aplicaciones, que no han sido todavía desarrolladas, pero que resultan muy prometedoras, como el uso de nanopartículas para la monitorización de la salud (con biosensores), para la fabricación de dispositivos electrónicos en miniatura (que dará lugar a una nueva generación de ordenadores y teléfonos) o también para la producción y el almacenamiento de energía. Pero el gran foco de la investigación actual a nivel mundial se centra en los nanotubos, como el de carbono. Este elemento químico se encuentra en la naturaleza como grafito (el material suave y negro utilizado en las minas de los lápices) y como diamante. La única diferencia entre ambos reside en la disposición de los átomos de carbono. Si modificamos esta disposición en forma de mallas hexagonales como el grafeno, y formamos una estructura cilíndrica, los nanotubos resultantes adquieren propiedades mecánicas, térmicas y eléctricas extraordinarias: son doscientas veces más fuertes que el acero, los mejores conductores térmicos conocidos y pueden transportar corrientes eléctricas cien veces más grandes que el cobre. Por ello, se consideran excelentes candidatos para un amplio rango de aplicaciones tecnológicas en muy diferentes áreas, como la biomedicina, la construcción o la automoción.

En conclusión, la nanotecnología es una de las industrias más prometedoras del siglo XXI, pues, sin lugar a dudas, hay mucho conocimiento por desarrollar y muchos tesoros por descubrir ahí abajo, en el nanomundo. El estudio del universo siempre ha conformado una prioridad constante en nuestra evolución, y su importancia se refleja en los enormes recursos económicos que los Gobiernos de las primeras potencias destinan a la exploración y conquista del espacio. Pero, mientras nuestra mirada se pierde en las estrellas, a veces parecemos olvidar que lo pequeño suele ser, al final, lo más importante. Nos obsesionamos por llegar más alto y más lejos, pero quizás un paso más pequeño, en la dirección correcta, podría ser un paso más grande para nuestra supervivencia, y la de nuestro planeta.

Muy probablemente Lao-Tse, uno de los filósofos más relevantes de la civilización china, no estaría pensando en esta tecnología cuando narró sus teorías, que posteriormente darían origen al taoísmo, pero creo que su filosofía encaja perfectamente: «Si quieres conocer la verdad (grande), empieza por lo diminuto».

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