La Gran Convergencia Tecnológica del Siglo XXI I Centenario del Instituto de la Ingeniería de...

La Gran Convergencia Tecnológicadel Siglo XXI

I Centenario del Instituto de la Ingeniería de España

Soberanía Tecnológica de EuropaMadrid 5, 6 y 7 de Octubre de 2005

21/04/23 © 2004-2005. Adolfo Castilla - acandas.

Por Adolfo Castilla

21/04/23 – La Gran Convergencia Tecnológica del Siglo XXI. © 2004-2005. Adolfo Castilla - acandas.

ÍNDICE

Introducción El siglo XX en perspectiva Previsiones para el siglo XXI Las nuevas revoluciones tecnológicas. NBIC Hechos y previsiones Nuevo entramado económico y social Políticas de actuación


Introducción

Posibles revoluciones tecnológicas del s. XXI: prospectiva

Labor continua de reflexión hacia delante. Pistas recientes: NBIC

Proyectos, trabajos y actividades

diversos

Informe Ingeniería 2003 y Tecnologías del Siglo

XXI, 1998-1999

Soc. de la Información y Convergencia

Telecom-Info-Medios

Desde diversas perspectivas

Evolución de la Tecnología, de la Economía y de la Sociedad

Impactos. Económicos, Empresariales y Sociales

Preguntas abiertas

¿Qué tecnología y que ciencia? ¿Qué economía? ¿Qué sociedad? ¿Qué mundo nos espera?


ÍNDICE



El siglo XX en perspectiva

La electricidad, el electromagnetismo La energía eléctrica y otras formas de energía El automóvil La aviación y la industria del transporte aéreo La radiodifusión y la televisión La electrónica, el ordenador y las telecomunicaciones La revolución digital La tecnología del conocimiento y la sociedad de la

información La biotecnología


El siglo XX en perspectiva

Población mundial Duplicada cada 70 años

Consumo per capita Duplicado cada 35 años

Progreso científico Duplicado cada 15 años

Potencia de los ordenadores Duplicada cada dos años durante los últimos 50 años

Avances en nanotecnología ???

En los últimos siglos


El siglo XX en perspectiva¿Continuará el crecimiento tecnológico exponencial observado?

" Este siglo ha sido tan rico en descubrimientos y tan prolífico en innovaciones técnicas que podemos sentirnos tentados a creer que no habrá otro igual ”

John Maddox (Lo que queda por descubrir)

John Maddox fue director de la revista Nature durante 21 años. Físico de carrera, ha formado parte de numerosas comisiones oficiales sobre contaminación ambiental y manipulación genética. Es autor, entre otros libros, de Revolution in Biology, The Doomsday Syndrome, Beyond the Energy Crisis and What remains to be discovered.


ÍNDICE



Previsiones para el siglo XXI

Ciencia y Tecnología Medio Ambiente Transporte Economía PolíticaMecánica Cuántica Efecto estufa Levitación magnética. Globalización IntegraciónismoVida Artificial Disminución capa de ozono TrenAlta Velocidad Economía financiera Nuevos partidosInteligencia Artificial Fitoplacton SST eEconomy Nuevas formas de G.Redes de Información Globales Humedales A. Supersónico Ciclos y desequilibr. Distribución PoderTeoría del Caos Sequías Magnetohydrodinámica. Fondos de pensiones DesmilitarizaciónEstudio de la Complejidad Lluvia ácida Células de fuel S. Bienestar MultilateralidadRealidad Virtual Pérdida de habitats Vehículos inteligentes Educación e Invest. FragmentaciónPrototipos Virtuales Esquilmación pesquerías Autopistas inteligentes. Salud y Seguridad S. Crisis de identidadNanotecnología Agotamiento agua potable Sistemas Intermodales Bioeconomía FundamentalismoBiotecnología Desertificación Movimiento de fotones Economía espacial Conflictos localesHolografía Cambio climático Mercados de armas Robótica Conocimiento Oceanos Menos soberaníaTecnología neural holográfica Detritos tóxicos/nucleares Crisis Nación -EstadoCyc BasuraBioelectrónica BiodiversidadBioelectromagnética

Espacio Salud Energía Población Valores SocialesComunicaciones espaciales Genética y biogenética Nuclear avanzada Evejecimiento población Competitividad (Me generat.)GPS Transplante de órganos Fotovoltaíca Poder de los adolescentes G. ConservadoresSensores remotos Extensión de la vida Viento Crecimiento población mund. ResponsablesNuevos combustibles SIDA Sol Emigración a las ciudades Ecológico/SostenibleControles remotos Genoma humano Superconductividad Inmigración Sur-Norte ContraculturaAltísimas velocidades Relaciones mente/cuerpo Energía punto cero Disparidad ricos/pobres Revueltas generacionales

Enfermedades virulentas Nanotecnología Diversidad étnica Guerras culturalesHelio/Hidrógeno Cambios tasas fertilidad Resurgir v. Comunitarios

Pérdida de valores Cambios de pardigmaCrisis de la familia Mayor conscienciaMúltiples estilos de vida Evolucionismo consciente



Ciencia y Tecnología: mecánica cuántica Medio Ambiente: disminución capa ozono Transporte: levitación magnética Economía: globalización Política: nuevas formas de gobierno Espacio: comunicaciones espaciales Salud: genética y biogenética Energía: nanotecnología Población: envejecimiento y crecimiento Valores sociales: sostenibilidad

Tendencias


Previsiones para el siglo XXIA modo de resumen

de Telecommunicationsde Health and educationde Energy and environmentde Smart or recyclable de Information and Internet Nextde Space

THESIS

de Telecommunicationsde Electronicsde Computersde New Materialsde Optoelectronicsde Biotechnologyde Energyde Robotsde Geneticsde Space

TECNOBERGS



Escenario AEscenario B

Escenario D

Escenario E

2000 2010 2020 2030

Escenarios para la etapa Tecnoliberal(e-Economy)

2040 2050 2060 2070 2080 AÑOS

Segunda Etapa(g-Economy)

TerceraEtapa(s-Economy)

PoblaciónPIBTecnología

EscenarioTendencial


ÍNDICE



Nuevas revoluciones tecnológicas. NBIC

Dos informes recientes abren el camino a la nueva Revolución Tecnológica:

“CONVERGING TECHNOLOGIES FOR IMPROVING HUMAN PERFORMANCE”

NSF 2002

“CONVERGING TECHNOLOGIES – SHAPING THE FUTURE OF EUROPEAN SOCIETIES”HLEG (European Commission) 2004

NBIC: La Gran Convergencia Tecnológica


Nuevas revoluciones tecnológicas. NBICNano-Bio-Info-Cogno. Tres logotipos para un marketing mundial

Tetraedro NBIC

Bio

Cogno

Info

Nano

La Flecha NBIC

Figura de la portada debida a R. E. Horn



BiotecnologíaManipulación de organismos vivos; ingeniería genética que modifica los genes o los transfiere de un organismo a otro

NanotecnologíaManipulación de materia viva o inerte, en el nivel del nanometro (nm) en el que la física cuántica sustituye a la física clásica

InfotecnologíaCálculo y transmisión de datos; ordenadores, microelectrónica, telecomunicaciones; robots

Ciencias cognitivasObtención, representación y manipulación de conocimiento; facilitan el desarrollo de inteligencia artificial y de las neurociencias (exploración y manipulación de la mente)

Taxonomía de la convergencia del siglo XXI



Son más amplias de lo que se podía pensar. Afectan a: La Materia

Nanotecnología y Nanociencias La vida

Biotecnología y Biomedicina El cerebro

Ciencias cognitivas

Se unen además a la: Revolución Digital

Telecom-Info/Conocimiento-Medios

Las revoluciones tecnológicas en marcha



Unidad de la materia a escala molecular y su integración tecnológica desde ese nivel

Hoy conocemos: átomos -> moléculas -> estructuras orgánicas e inorgánicas

Convergencia permite Controlar la creación de nuevos productos y

maquinarias nanométricas -> escala métrica Controlar microsistemas/macrosistemas complejos Creación de nuevas herramientas transformadoras

entre las tecnologías nano, bio, info y cogno

La convergencia real



Mejora del funcionamiento humano Individual y social Calidad de vida y crecimiento económico Habilidades mentales, físicas y sociales

Comunicación personal y grupal Esperanza de vida y envejecimiento saludable Seguridad ante los desastres (naturales o no) Avances tecnológicos coherentes e integrados

con las actividades el hombre Evolución humana (cultural y educativa)

Implicaciones a largo plazo (Grandes áreas objeto de la convergencia)



Interfaces directos entre cerebro humano y máquinas Sensores y ordenadores fáciles de usar Software y robots mucho más útiles Gente muy dispar podrá aprender conocimientos útiles Eliminación de las tradicionales barreras para la

comunicación y cooperación en equipos de trabajo Cuerpo humano más duradero, saludable y enérgico Nuevos materiales para máquinas y estructuras Control de discapacidades físicas y mentales

Beneficios para la humanidad deducidos de la convergencia (1)



Fortalecimiento de la seguridad nacional de los países Acceso instantáneo a cualquier información desde

cualquier punto del planeta Incremento de las habilidades creativas Mejora del bienestar social Conquista real del espacio exterior Nuevas estructuras organizativas y métodos de

gestión, que incrementarán la eficiencia empresarial Fabricación de nuevos productos personalizados que

ayudaran al aumento del beneficio




Conocimiento de las fuerzas cognitivas, sociales y biológicas que operan y afectan a la vida del hombre

Incremento de los rendimientos agrícolas y de la industria de la alimentación

Medios de transporte más seguros, más baratos y más rápidos

La ciencia podrá aprovechar el conocimiento interdisciplinar

La educación y la formación se verán transformadas




Grupo I: Potencialidades generales de las tecnologías convergentes

Grupo II: Expansión de la capacidades cognitivas y comunicativas humanas

Grupo III: Mejora de la salud humana y de las capacidades físicas del hombre

Grupo IV: Incremento de los resultados del trabajo en grupo y de la sociedad en general

Grupo V: Seguridad nacional Grupo VI: Integración de la ciencia y la educación

Grandes áreas de reflexión y acción



Eficiencia en el trabajo Cuerpo, mente y ciclo de vida humanos Comunicación y educación Salud mental Aeronáutica y espacio Agricultura y alimentación Medio ambiente inteligente y sostenible Vestido, moda y otras necesidades diarias Transformación de nuestra civilización

¿Dónde deben surgir proyectos integrados?


Nuevas revoluciones tecnológicas. NBICLa convergencia tecnológica del siglo XXI en forma esquemática

Inteligenciaartificial

Biotecnologías NanotecnologíasCiencias

cognitivas

Microelectrónica

Robótica

TICs

Genética Inteligenciaartificial

Biotecnologías NanotecnologíasCiencias

cognitivas

Microelectrónica

Robótica

Genética



Manipulación de átomos de carbono para conseguir dos tipos de estructuras moleculares buckyballs que consisten en una forma cristalina del

carbono con sesenta átomos unidos en una forma esférica como el domo geodesico del arquitecto Buckminster Fuller (que da origen a su denominación)

nanotubos que asocian cadenas de átomos de carbono, y producen un material que resulta ser 100 veces más sólido que el acero y seis veces más ligero; los nanotubos suelen tener 1 nm de diámetro y 100.000 nm de largo.

Primera etapa del desarrollo de las nanotecnologías



La etapa de la nanoproducción La etapa de la manufactura molecular La etapa nano-biónica

Y la convergencia, ¿para qué? Lo que los científicos cognitivos pueden pensar, los nanotecnólogos lo pueden construir, los biotecnólogos lo pueden aplicar, y los infotecnólogos lo pueden controlar

Otras etapas son necesarias


ÍNDICE



Un descubrimiento inesperado

Hechos y previsiones

Me estaba preguntando, ¿cuando notó usted que hay muchos más escalones por subir?The New Yoker, 12 de julio de 2004



Francis Fukuyama, Our Posthuman Future. Consequences of the Biotechnology Revolution, Farrar, Straus and Giroux, New York, 2002

Gregory Stock, Redesigning HUMANS. Our Inevitable Genetic Futures, Houghton Mifflin Compaqny, Boston 2002

Antonio Dyaz, Mundo Artificial, Ediciones Temas de Hoy, Madrid, 1998

El hombre post-humano a debate



Dyaz Defensa de un futuro artificial para el hombre y anuncia su

desaparición para el año 2100 (sustituido por una nueva especie mezcla de hombre y máquina)

Fukuyama Recuerda 1984 de Orwell y Brave New World de Huxley Considera los pros y contras de que la humana sea la última

etapa de desarrollo del hombre Se inclina por el control riguroso de la biotecnología

Stock Aboga por una especie humana mejorada a través del ADN Dibuja un futuro positivo para el hombre pero abierto a la

manipulación genética a otros avances de la biotecnología

El hombre post-humano a debate


ÍNDICE



Nuevo entramado económico y socialLa Sociedad de la Información (e-Economy)

Fuente: Robert U. Ayres, The Next Industrial Revolution, Ballinger Publishing Co., Cambridge, MA, 1984


La Sociedad Genética (g-Economy)

Nuevo entramado económico y social

Nuevos prod. farmacéuticosMedicina regenaritiva

Nanoimágenes in vivoNanodiagnóstico

NanomedicinaNuevosChips

ComputaciónOptica

Computación biológica

ComputaciónCuántica

NanoinformáticaNanoelectrónica

Energías alternativas

Energía del hidrógeno

Células deCombustible

Ahorro energético

Nanoenergía

Seguridad

Sensores altas prestaciones

Industriamilitar

Medioambiente

Aplic. Industriales:tejidos, deportes, materiales, pinturas,cosméticos

Fabricación molecular

IngenieríaMicro electromecánica

Ind.Aeroespacial

Fibra óptica

ConstrucciónDefensa

Terapia regenerativa

Mejora genéticaAnimal y vegetal

Medicina Personalizada(farmacogenómica)

Bioprocesos alimentarios

Nuevos fármacos y vacunas

Inteligencia Artificial

Neurociencias

Antropología

Sicología

Linguística

Educación

Filosofía

Biomedicina

Nanocomputery Nanobots

Ensambladores biológicos

Redes bayesianas Redes neuronales

Algoritmos genéticos

INFO

BIONANO

COGNO


Nuevo entramado económico y social¿Por qué la nanotecnología es importante para la industria?

Los analistas estiman que el mercado de productos basados en la nanotecnología podría llegar a los cientos de miles de millones de euros en el 2010, e incluso exceder el billón de euros en el 2015

Año

Vol

umen

de

mer

cado

(B

€)

Fuente: Comisión Europea


Nuevo entramado económico y socialHay un rápido crecimiento mundial en gastos de I+D en Nanotecnologia

Él gasto público en anotecnología está creciendo en el mundo a un ritmo Del 40 % anual. Habiendo alcanzado en 2003 la cifra de 3.5 Millardos de Euro

Fuente:



Varios países comenzaron sus programa nacionales de Nanotecnología en los años 80 y 90

La inversión total que fue de unos 200 millones de Euros en 1997 ascendió a 3.000 en 2003

Los niveles de inversión per capita varían considerablemente entre países en 2003, desde el 0,05 E a 5.6 E

Los proyectos transnacionales en el IV Programa Marco fuero de unos 30 Milllones de Euros/Año y en el V de unos 45 Millones de Euros/Año

La Nanotecnología fue identificada como una prioridad principal en el VI Programa Marco (Unos 250 Millones de Euros)

En la UE se han tomado una serie de iniciativas


Nuevo entramado económico y socialInversión pública absoluta en Europa durante 2003



Los Estados Unidos lanzaron en 2000 la National Nanotechnology Initiative con un incremento en la inversión pública de 220 a 750 Millones de dólares

El presupuesto “21st Century Nanotechnology Budget” firmado en 2003 prveía un aumento de hasta 1000 Millones en 2005

Japón identificó la nanotecnología como una prioridad nacional en 2003 con 800 Millones de Euros y con un incremento del 20 % para 2004

Corea de Sur y China tiene presupuestos para Nanotecnología de entre 100 y 200 millones por año

Las actividades de I+D en Nanotecnología en el mundo



Actividades de I+D en Nanotecnología de diversos países


Nuevo entramado económico y socialBiotecnología en España. Indicadores científicos

Fuente: CINDOC-CSIC

(*) Estimado


Nuevo entramado económico y socialBiotecnología en España. Indicadores científicos

Fuente: CINDOC-CSIC


Nuevo entramado económico y socialBiotecnología en España. Indicadores económicos y financieros

Fuente: Genoma España

(*) Estimado


Nuevo entramado económico y socialBiotecnología en España. Indicadores económicos y financieros


Mil

lon

es d

e E

uro

s


Nuevo entramado económico y socialBiotecnología en España. Indicadores tecnológicos


(*) Patentes con multitularidad de países


Nuevo entramado económico y socialAnálisis comparativo de los recursos dedicados a la biotecnología





Análisis comparativo de los recursos obtenidos de la biotecnología



De las ciencias del conocimiento hay poca información estadística


ÍNDICE



Políticas de actuación

El futuro comienza siempre con el ingeniero

La Nanotecnología es Ingeneiría Molecular

Nuevas oportunidades para la Ingeniería Micro o Nano Electromecánica

Ingeniería Genética, Bioingeniería, Etc.. Es decir: enormes oportunidades para

redefinir la ingeniería y relanzarla

Mensajes para los ingenieros


Políticas de actuación

Grandes proyectos con objetivos precisos, plazos concretos y resultados mesurables

Financiación ligada a resultados La financiación no es suficiente:

emprendedores y dinámica social Distinguir entre: objetivos, actuaciones,

resultados y consecuencias

Para la actuación en sí sólo unas indicaciones

Gracias por la atención prestada

Adolfo CastillaPresidenteacandas

[email protected]

Las dudas, sugerencias o comentarios serán bien recibidos

21/04/23

La Gran Convergencia Tecnológicadel Siglo XXI

Soberanía Tecnológica de EuropaMadrid 5, 6 y 7 de Octubre de 2005

© 2004-2005. Adolfo Castilla - acandas.

I Centenario del Instituto de la Ingeniería de España

La Gran Convergencia Tecnológica del Siglo XXI I Centenario del Instituto de la Ingeniería de...

Documents

Transcript of La Gran Convergencia Tecnológica del Siglo XXI I Centenario del Instituto de la Ingeniería de...