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TECNOLOGÍAS HÍBRIDAS: Un cambio de paradigma científico-tecnológico 

Iniciado el 27/7/2006  y finalizado el 14/9/2006    
Las tecnologías híbridas son algo más que un término de nuevo cuño. Estamos asistiendo a una revolución tecnológica, a una proliferación de nuevos dispositivos, sin precedentes y a la vista de todos. La ciencia, aproximadamente cada 100 años, nos ofrece un "giro Copernicano", un "cambio de paradigma". Nuevas formas de entender el Universo que nos rodea y que derivan en los años sucesivos en cambios tecnológicos, progreso y calidad de vida. Generamos riqueza gracias a la mejora del conocimiento.

Estas grandes transformaciones en el pensar, generalmente, vienen precedidas de señales en forma de enormes mejoras en la capacidad técnica sobre lo ya conocido. Mejores instrumentos de medida junto con obras de ingeniería portentosas que exprimen al máximo los conocimientos de una época. Este instrumental técnico mejorado nos abre la puerta a nuevos conocimientos fundamentales y a nuevas formas de entender la realidad. Pues bien, las tecnologías híbridas se han incorporado a dicha revolución aportando una "tercera vía".

DEFINICIÓN

Es importante aclarar el significado y definir correctamente, en este contexto, el término "híbrido". Se emplea para describir, de forma sintética, las diferentes sinergias que se establecen entre tecnologías de distinta procedencia. Sin embargo, no hay que confundir las tecnologías híbridas con aquellas tecnologías que surgen en un entorno interdisciplinar, fruto de la riqueza de combinar varias disciplinas en una única materialización tecnológica.

A modo de definición, podríamos decir que la hibridación de tecnologías consiste en emplear conjuntamente dos tecnologías pre-existentes, aunque complementarias, con un único fin, y con el objeto de beneficiarse de sus ventajas respectivas y paliar las posibles desventajas de cada una de ellas por separado. La "tercera vía" abierta es, por tanto, el uso combinado, e incluso simultáneo, de dos soluciones tecnológicas diferentes. Esto hace que las tecnologías híbridas también sean multidisciplinares, pero más fruto de la combinación complementaria, que de la síntesis en un único sistema o nuevo producto independiente.

Dicho de otra manera, todo lo híbrido es multidisciplinar, por definición. Pero no todo lo que surge de la multidisciplinarieidad tiene por que ser una solución tecnológicamente híbrida.

La hibridación se puede dar a diferentes niveles en el proceso constructivo de las soluciones tecnológicas. Desde la integración en "chips híbridos" hasta, por ejemplo, vehículos que combinan dos sistemas de propulsión independientes pero coordinados.

Ya sea de lo interdisciplinar, primero, como de lo híbrido, después, las diferentes ramas de la técnica han descubierto una fuente inagotable de nuevas ideas, ventajas y nuevos productos, resultado de la interacción entre diferentes tecnologías que, antaño, formaban parte de compartimentos estancos evolucionando de manera independiente, aunque en paralela.

EL PRESENTE: LA "CRISIS" DE LAS DISCIPLINAS

No es una crisis en sentido negativo, es una crisis que alumbra un mundo nuevo caracterizado por la desaparición de las férreas fronteras entre las diferentes disciplinas. Hoy en día, por ejemplo, la biología y la genética, enseñan a los ingenieros a implementar algoritmos genéticos, redes neuronales o sistemas que evolucionan mediante aprendizaje autónomo.

Surgen nuevas disciplinas como la nanotecnología, donde se produce un mestizaje de métodos que provienen de la mecánica cuántica, la ingeniería molecular, e incluso, la medicina. Pequeños "robots" moleculares son diseñados para realizar trabajos de descontaminación y tratamiento de aguas, limpiar arterias en seres humanos, procesar información, o establecer puentes de comunicación entre el mundo microscópico y el entendimiento humano.

Si miramos hacia el importante mundo de la energía, vemos como hay un interés creciente, incluso a nivel doméstico, en la integración de las fuentes de energía clásica, como los derivados del petróleo, con fuentes de energía alternativas menos contaminantes y más baratas. Ya se habla de "vehículos híbridos", que podrían combinar pilas de combustible de hidrógeno con derivados del petróleo como la gasolina. Muchos hogares, especialmente los que se ubican en zonas rurales, dónde es difícil y caro el abastecimiento de combustibles como el gasóleo, ya integran en sus instalaciones energía térmica y fotovoltaica, en convivencia con los sistemas tradicionales.

Por último, el mundo de la comunicación y la información, quizá es el que más haya avanzado en la línea de las tecnologías híbridas. Si echamos un vistazo a los componentes de cualquier teléfono móvil, cualquier ordenador, PDA, etc., en sus elementos esenciales, integran diferentes tecnologías que básicamente consisten en una adecuada combinación de electrónica analógica, electrónica digital, tecnología fotónica (manipulación de la luz como medio de transmisión de información) y óptica clásica, con un grado de miniaturización asombroso. La armonización a bajo nivel de todas estas tecnologías, permite idear nuevos dispositivos que tan pronto pueden ser un teléfono inalámbrico como una cámara de video, una televisión o un equipo de alta fidelidad...Y todo ello en menos espacio que la palma de nuestra mano.

EL FUTURO

Si en los últimos 10 años la telefonía móvil, magnífico ejemplo de hibridación tecnológica, ha experimentado su eclosión, sin embargo, en los próximos años veremos proliferar dispositivos híbridos en cualquier contexto, siendo de especial interés:

  • La salud: diseño de sensores y actuadores miniatiurizados, de carácter electrónico e inalámbrico, fabricados con nanotecnología, basados en marcadores genéticos y moleculares.
  • La gestión de la demanda energética: seguimiento y control de los puntos de las redes de distribución, especialmente en el caso de energía eléctrica. Nuevos equipos para generación, distribución y control de la energía adaptados a energías renovables: más eficientes, más "inteligentes", menos contaminantes.
  • Ayuda a discapacitados: paliando su discapacidad y mejorando su integración. Nuevos dispositivos que permitan superar las barreras, en particular aquellas que les alejan de la información y la comunicación.
  • Gestión del medio ambiente y de los recursos naturales. Seguimiento y control de los ciclos del agua, de las especies animales y vegetales, control y prevención de enfermedades y plagas, control y mejora de la producción agroalimentaria.
  • Automoción: vehículos propulsados con diferentes fuentes de energía alternativa: solar fotovoltaica, pilas de hidrógeno y derivados del petróleo.

CONSECUENCIAS

Las tecnologías híbridas nos abren infinitas posibilidades basadas en las sinergias y en el trasvase de conocimientos, métodos y, sobre todo, soluciones entre diferentes disciplinas. Forman parte de un cambio de paradigma tecnológico sin precedentes. Puede que nos anuncie algo más importante aún: un cambio de paradigma científico. La nanotecnología, la computación y la transmisión cuántica de información, las energías alternativas y los avances en ingeniería genética serán las piezas clave.

En mi opinión, todo lo anterior ha de tener repercusión en dos ámbitos: el político-económico y el educativo. Por un lado, si desde el mundo político, económico y empresarial se gestiona bien este cambio de paradigma, favoreciendo su desarrollo, veremos signos del proceso en un aumento espectacular en el número de patentes. Este conocimiento, junto a nuestra capacidad de inventiva, a falta de otros recursos, podría llegar a ser una de las mayores fuentes de riqueza de Europa y de nuestro país en particular. Por otra parte, el sistema educativo superior, en particular, los programas de máster profesionalizantes, han de tener un alto grado de especialización pero para ello, precisamente, han de contemplar la multidisciplinariedad y la hibridación tecnológica, de manera que gran parte de los ingenieros y científicos del futuro, sobre todo aquellos que engrosen la industria, sean capaces de desenvolverse con soltura en un entorno interdisciplinar.

Juan Antonio Hernández Tamames
Grupo de Tecnología Electrónica, Bioingeniería e Imagen Médica
Universidad Rey Juan Carlos

 

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