Reportaje - Alemania, un líder mundial en tecnología, ingeniería e innovación
Durante la mayor parte del siglo XX, Alemania tuvo más premios Nóbel en ciencias que ninguna otra nación, y actualmente la producción total de investigación científica alemana se sitúa de forma constante entre las mejores del mundo. Multitud de proyectos financiados por la Unión Europea, coordinados por empresas, universidades e instituciones de investigación alemanas, ponen de relieve la diversidad de la innovación científica y tecnológica alemana, incluso en el campo de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC). Por ejemplo, en Flexnet (1), VDI/VDE Innovation + Technik coordina el desarrollo de nuevos materiales, dispositivos y sistemas que contribuyan a situar a Europa como líder en electrónica orgánica y flexible de gran formato. Esta red de excelencia incluye también a la Universidad Técnica de Chemnitz y a otros quince socios europeos, y se centra en especial en ayudar a PYME europeas a desarrollar tecnologías y productos que utilicen materiales orgánicos flexibles con una amplia gama de aplicaciones, desde paneles solares y pilas hasta iluminación y pantallas. El proyecto SMErobotics (2) también se centra en PYME manufactureras y pretende desarrollar nuevos tipos de robots de producción cuyo empleo sea fácil e intuitivo, sin necesidad de una programación compleja y que, además (y de manera crucial), sean capaces de adaptarse a los cambios en los procesos de fabricación en lugar de estar diseñados simplemente para realizar tareas repetitivas. «El propósito de SMErobotics es crear las bases tecnológicas que posibiliten soluciones robóticas rentables e inteligentes para pequeñas y medianas empresas de producción», explica Martin Hägele, coordinador de proyectos del Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Producción y Automatización. «Un sistema robótico inteligente no sigue un programa informático específico de manera rígida, sino que aprende de y con su compañero humano. Mejora continuamente la calidad de su trabajo mediante la interacción hombre-máquina y el trabajador puede asignarle nuevas tareas sin tener que recurrir al trabajo de un integrador externo del sistema ni sufrir largas interrupciones del trabajo.» El resultado final, según indica Hägele, serán robots adaptables capaces de ser utilizados de forma flexible sin costes posteriores elevados, en diferentes tareas, y que se amortizarán aumentando la competitividad y la productividad. Como en cualquier sistema robótico, los sensores desempeñan un papel importante, pero es posible que sean los sensores más pequeños los más efectivos y eficientes, y no solo para los robots. En el proyecto e-Brains (3), Infineon Technologies encabeza un consorcio paneuropeo que desarrolla nuevos sistemas de sensores a escala nanométrica para aplicaciones biológicas ambientales. Los dispositivos nanosensores de alto rendimiento desarrollados por los socios del proyecto se pueden integrar en todo tipo de tecnologías y prometen constituir un hito en el camino hacia la miniaturización de las tecnologías de sensores existentes, con comunicación inteligente inalámbrica, aportando rentabilidad y ahorro energético, para aplicaciones que van desde biosensores y dispositivos de generación de imágenes por infrarrojos hasta sensores de gas inteligentes y sondas de ultrasonidos. Los dispositivos a escala nanométrica de e-Brains son extremadamente pequeños, pero otro proyecto coordinado por Alemania busca dispositivos aún más diminutos. La iniciativa Diamant (4), liderada por la Universidad de Ulm, está dedicada al desarrollo de tecnologías que permitan diseñar materiales al nivel de átomos individuales. La iniciativa se centra en el empleo de diamantes, debido a sus propiedades ópticas y magnéticas únicas, para tecnologías moleculares de estado sólido que permitirán la colocación de átomos de uno en uno en una retícula de diamante con precisión nanométrica. Esto, a su vez, podría posibilitar la miniaturización de dispositivos electrónicos hasta el tamaño de moléculas individuales, con aplicaciones en campos tan diversos como la generación de imágenes biológicas, sensores de precisión, almacenamiento de datos y procesamiento de información. Para el uso comercial de algunas de estas aplicaciones podrían faltar algunos años, pero otras tecnologías actualmente en desarrollo en Alemania podrían tener aplicaciones prácticas comerciales en un futuro cercano. Por ejemplo, en el proyecto SSL4EU (5), el fabricante alemán de dispositivos de iluminación Osram lidera la investigación de las tecnologías de iluminación LED. El objetivo es establecer las bases para lograr una iluminación de estado sólido LED de alta calidad, con un coste relativamente bajo y capaz de obtener amplia aceptación entre los consumidores. Los investigadores confían en poder conseguirlo, lo que tendría importantes ventajas para los consumidores, la sociedad en general y especialmente el medio ambiente. «Las fuentes de luz de estado sólido basadas en semiconductores inorgánicos revolucionarán la iluminación moderna gracias a sus propiedades únicas, como la prolongada vida útil, la posibilidad de ajustar el color y la conmutación instantánea. Y lo más importante: las luces LED no contienen mercurio y constituirán la fuente de luz con la mayor eficiencia energética en un futuro cercano», según el equipo. La eficiencia energética a mayor escala y la generación de energía localmente están en el centro de otro proyecto coordinado por el Edacentrum de Hannover. El propósito de la iniciativa Smartcode (6) no son los vehículos, sino los inmuebles y los vecindarios. Concretamente, los investigadores del proyecto ambicionan desarrollar una tecnología barata y fácil de implementar para la gestión inteligente de la energía. Se proponen administrar con eficiencia la demanda desde los aparatos eléctricos conectados en los inmuebles y coordinar el suministro desde fuentes de energía locales, que podrían ser placas solares instaladas en hogares o pequeños parques eólicos, creando así pequeñas subredes locales inteligentes interconectadas con redes energéticas de mayor tamaño. «El fruto de este proyecto, basado en la filosofía de "pensar globalmente y actuar localmente", permitirá reducir la intensidad energética total y, al mismo tiempo, lograr que las viviendas y los pequeños inmuebles de uso comercial se beneficien de un mercado europeo de la electricidad más abierto», señaló el Dr. Christoph Grimm, coordinador científico de Smartcode. Por su parte, el proyecto Cascade (7), coordinado por el Instituto Fraunhofer, busca específicamente métodos y sistemas para mejorar la eficiencia energética en los aeropuertos. Debido a que los aeropuertos modernos grandes consumen tanta energía como una pequeña ciudad, como señalan los investigadores, la mejora de la eficiencia y la gestión energética de los aeropuertos es un tema cada vez más trascendental. Por ello el equipo trabaja para elaborar un marco y una metodología que permita la implantación de soluciones de TIC personalizadas, basándose en la infraestructura de TIC existente, centrándose en particular en la detección de los puntos problemáticos en el diseño del sistema, la eficiencia del equipamiento y las configuraciones operacionales. Su objetivo es construir un sistema que permita recuperar la inversión en tres años y reducir un 20 % el consumo de energía y las emisiones de CO2. Tanto si se trata de un gran proyecto de infraestructuras públicas, como un aeropuerto, como si se trata de una propuesta de nueva legislación, es necesario que los ciudadanos puedan comunicar sus ideas, opiniones y preocupaciones de forma sencilla y eficiente a las autoridades políticas. El proyecto Life+Gov (8), coordinado por la Universidad de Coblenza-Landau, reúne a socios de Bélgica, España, Grecia, Países Bajos y Finlandia. Este proyecto trabaja en una solución de administración electrónica móvil que facilite en gran medida a los ciudadanos la expresión de sus necesidades, y a los responsables de las políticas y miembros del gobierno la comprensión de las preocupaciones actuales de la sociedad. El sistema combina tecnologías de telefonía inteligente y herramientas de participación en línea con la minería de datos y sensores. Este sistema está destinado a proporcionar un paquete de software como servicio tras someterse a amplias pruebas relativas a la movilidad, el mantenimiento urbano y la planificación urbanística. La minería de datos, la comunicación ciudadana y las redes sociales también desempeñan un papel muy importante en el proyecto M-ECO (9). Coordinados por la Universidad Gottfried Wilhelm Leibniz de Hannover, los investigadores trabajan en un sistema avanzado de datos médicos y vigilancia de epidemias que permita controlar de cerca las enfermedades y prevenir brotes epidémicos. «La única forma de frenar una pandemia es mediante una detección temprana de las más pequeñas señales, seguida de una rápida respuesta», según Avaré Stewart, investigador del proyecto. La herramienta clave para una detección temprana es Internet, en opinión del equipo de M-ECO. Los medios en línea, blogs, redes sociales, foros de debate científico y no científico y la comunicación electrónica pueden proporcionar información complementaria sobre la incidencia de enfermedades y sus síntomas, además de datos de fuentes oficiales como hospitales y organismos sanitarios. Por ello, el sistema M-ECO utiliza tecnologías de Web 2.0 como medios de acceso abierto y contenidos generados por los usuarios como fuentes extraoficiales pero rápidas y eficientes de información sobre epidemias, reduciendo de forma potencialmente importante los riesgos de propagación de las enfermedades. La variedad de los proyectos emprendidos refleja probablemente la condición de Alemania como país más grande de la Unión Europea, pero también queda claro que la investigación y la innovación están plenamente vivas, y que los científicos alemanes continuarán contribuyendo a expandir el conocimiento y mejorar la tecnología. --- Los proyectos mencionados en el presente artículo contaron con fondos del Séptimo Programa Marco (7PM) de investigación. (1) Flexnet: NoE FlexNet – «Red de excelencia para la acumulación de conocimientos sobre la integración de sistemas mejorados de electrónica orgánica y flexible de gran formato (FOLAE) y su explotación» (2) SMErobotics: «Iniciativa europea de robótica para fortalecer la competitividad de las PYME de producción mediante la integración de aspectos de sistemas cognitivos» (3) e-Brains: «Sistemas nanosensores inteligentes ambientales de fiabilidad máxima» (4) Diamant: «Nanotecnologías atómicas basadas en diamantes» (5) SSL4EU: «Iluminación de estado sólido para Europa» (6) Smartcode: «Control inteligente de la demanda de consumo y de la oferta para dar lugar a inmuebles y vecindarios equilibrados y con un balance energético positivo» (7) Cascade: «TIC para aeropuertos energéticamente eficientes» (8) Life+Gov: «Sensores, minería y aumentación de la realidad para un diálogo móvil entre ciudadanos y gobierno» (9) M-ECO: «Ecosistema médico» Enlaces a los proyectos en CORDIS: - el 7PM en CORDIS - Flexnet en CORDIS - SMErobotics en CORDIS - e-Brains en CORDIS - Diamant en CORDIS - SSL4EU en CORDIS - Smartcode en CORDIS - Cascade en CORDIS - Life+Gov en CORDIS - M-ECO en CORDIS Otros enlaces: - página web de la Comisión Europea sobre la Agenda Digital