4 pensamientos sobre “CIENCIA Y TECNOLGIA”

  1. Buenas Tardes Rafael

    Tu colaboración la puedes enviar a rbustamanted@hotmail.com en PDF

    Los miembros de Acuni74 te enviaran comentarios si así tu lo deseas

    Nuestra pagina recién la estamos construyendo y es bienvenida cualquier sugerencia para incluir temas de interés y también para hacerla mas amigable

    Gracias por tu comunicación

    Los administradores

  2. Tecnología de la luz para el desarrollo
    tecnológico y social de las naciones

    Mauro Lomer

    Enero 2016

    La fotónica es la ciencia y tecnología de la utilización y manipulación de la luz. Entre
    las funciones que tiene la fotónica se encuentran la generación, detección, amplificación y manipulación de la luz. En 1967, el científico francés Pierre Aigrain definió y declaró
    sobre la fotónica: “lo más importante de la fotónica es que sus aplicaciones benefician a la humanidad”. Después de 50 años, sus apreciaciones siguen teniendo vigencia. La fotónica tiene la misma relación de la luz con los fotones como la electricidad con los electrones. Si el siglo pasado fue de la electrónica, el siglo XXI será de los fotónica o de la tecnología de la luz. Por lo tanto es un elemento clave para la sociedad, la industria, la
    educación y la investigación, esto es, clave para el desarrollo de las naciones.

    Es tal la importancia que en los últimos años, la Comunidad Europea y los Estados Unidos han definido a la fotónica como una tecnología clave para el desarrollo de sus naciones en
    los próximos 20 años. Este documento describe someramente las reflexiones realizadas por estas dos comunidades internacionales, planteando sus recomendaciones para
    enfrentar los desafíos del presente y el futuro. Reflexiones y recomendaciones que tal vez puedan ser de interés para el Perú, ya que están en marcha un serio programa de I+D, y sus resultados científicos no paran de sorprendernos todos los días.
    En el caso de la Comunidad Europea, en 2005 se constituyó una comisión denominada Photonics21 [1-3] cuyo objetivo fue desarrollar las estrategias de la fotónica a nivel comunitario. Se convocaron a los sectores industriales, centros de investigación y universidades para analizar y desarrollar el liderazgo científico, tecnológico y económico europeo de la fotónica. De la redacción de los documentos publicados, se
    deducen que están centrados en las aplicaciones de la fotónica para abordar los desafíos de la sociedad europea, buscando la participación activa de los 3 sectores implicados.

    En uno de sus documentos concluyen que, “el futuro de Europa estará realizado y guiado por la tecnología de la luz”.
    De otro lado, The National Research Council (NRC) de los EE.UU, cuya preocupación por las técnicas fotónicas vienen desde los años 80 [4], ha redactado un documento
    clave el año pasado, titulado: “Optics and Photonics: Essential Technologies for Our Nation” [5], en el que analizan los impactos de la óptica y fotónica y proponen recomendaciones y acciones a realizar en la investigación científica que resulten
    estratégicos para los EE.UU. El documento, inspirado por las iniciativas de sus pares europeos, pone en relieve la gran importancia que tiene las tecnologías de la luz para el
    futuro de la sociedad, y por supuesto, para el liderazgo tecnológico de sus respectivas naciones.

    2

    En resumen, la “óptica y fotónica”, “tecnologías de la luz”, o simplemente “fotónica”, tiene incidencias, según estos importantes documentos, en los siguientes sectores:

    1. Impacto económico y social

    Las tecnologías de la luz están bien situadas para hacer frente a los desafíos de la eficiencia energética, la sociedad del conocimiento, la seguridad y la asistencia sanitaria
    para una sociedad que envejece cada vez más. Se han identificado las grandes tendencias tecnológicas, entre las cuales está el sector de la iluminación con materiales
    de estado sólido, el diagnóstico del cáncer con luz, las redes de comunicación no contaminantes, la fabricación de sensores y redes de sensores masivos, personalizados y autónomos.
    Las cifras de negocio de la industria fotónica hace cinco años eran de €270 mil millones, ocupando a más de 500 mil personas, involucrando a la gran industria y a las Pymes, sin tener en cuenta los subcontratados. Actualmente, se ha multiplicado estas cifras, siendo el mercado ocupacional uno de los más importantes. Se prevé que en los próximos años el crecimiento será muy importante, tanto económica como ocupacional, y, particularmente para las pymes, que necesitarán la creación de mano de obra técnica
    y profesional.

    2. Tecnologías industriales

    Información y comunicación
    Las tecnologías de la luz están en el corazón de la infraestructura de las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC), que se basan principalmente en las
    comunicaciones por fibras ópticas. La fotónica aumentará la fiabilidad y la capacidad de penetración de las TIC en la sociedad. Los accesos a los servicios de la web basados en
    tecnologías fotónicas están provistos de que sean de gran velocidad y calidad de sus conexiones, y contribuirán a la competitividad de las personas y de las comunidades.
    Las redes serán más transparentes, dinámicas y con reducción del consumo de energía.
    El objetivo es que cada hogar disponga de al menos 1Mbit/s (106 bits por segundo) para las comunicaciones rápidas, por lo que la asistencia sanitaria a distancia será una realidad. Desde 2010 se están desarrollando y diversificando nuevas técnicas para aumentar la capacidad y velocidad de transmisión, la tecnología del terabits por segundo
    (Tbits/s =1012 bits por segundo), es casi una realidad. Recordemos que en la actualidad la tecnología dominante de las telecomunicaciones globales es a base de la luz.
    Fabricación
    Los láseres pueden ser utilizados como una herramienta de fabricación versátil. Las
    aplicaciones futuras de gran volumen generarán una demanda de sistemas láseres más
    resistentes mecánicamente, de construcción ligera y más seguros. La incidencia será que
    facilitará la fabricación de celdas fotovoltaicas y componentes semiconductores
    miniaturizados para aplicaciones en tecnología médica. La tendencia hacia la
    personalización y la importancia del diseño industrial de la electrónica de consumo
    requieren nuevos métodos de realización de los productos. La investigación estará
    centrada en el proceso de fabricación desde la investigación básica y el desarrollo de los
    propios productos finales. Esto incluye una acción a gran escala en el desarrollo de
    herramientas fotónicas utilizados para la fabricación de celdas fotovoltaicas.
    3
    Ciencias de la salud
    El envejecimiento de la población trae consigo una mayor demanda de los sistemas
    sanitarios, tecnológicos y de recursos humanos. Se necesita un cambio de paradigma
    para reducir los costos de salud, manteniendo la calidad de vida. Hoy en día, las
    enfermedades son tratadas de acuerdo a los síntomas; en el futuro será posible detectar y
    curar la enfermedad antes. La detección y métodos de procesados de imagen médica
    basadas en la fotónica fortalecerán la detección precoz de enfermedades y, por tanto, la
    medicina preventiva será decisiva. Tratamientos no invasivos o invasivos mínimamente
    (sistemas láser terapéuticos) ayudarán a mejorar el estilo de vida y la movilidad de los
    pacientes. Mediante la combinación de los microfluidos con la fotónica se pueden hacer
    los biosensores ultrasensibles, son los llamados “lab on a chip”. Estos sensores pueden
    medir cantidades ínfimas de sustancias en pequeños volúmenes de muestra y pueden
    evaluar a los pacientes rápidamente in situ.
    Se prevé que la investigación esté centrada en las herramientas de diagnóstico y
    tratamiento del cáncer, enfermedades de los ojos y la septicemia, y en las herramientas
    para la investigación pre-clínica. Esto incluirá una acción a gran escala para desarrollar
    nuevos métodos fotónicos para el diagnóstico precoz del cáncer.
    Iluminación
    Una forma importante para limitar las emisiones de dióxido de carbono es reducir la
    cantidad de electricidad consumida por la iluminación. Para esto se requiere un cambio
    de paradigma para pasar de las tecnologías convencionales de las lámparas
    incandescentes y de descarga de gas a las nuevas tecnologías, la eficiencia energética en
    la iluminación de estado sólido basado en la electroluminiscencia con semiconductores
    de materiales inorgánicos (LED) y orgánicos (OLED).
    Las investigaciones estarán centradas en el desarrollo de fuentes de iluminación de
    estado sólido y de pantallas táctiles de aplicaciones especiales. Esto incluirá acciones en
    gran escala para promover la investigación, desarrollo e implantación en el mercado de
    las fuentes de iluminación de estado sólido.
    Protección y seguridad
    La fotónica puede ayudar a la protección y seguridad y a la seguridad de los ciudadanos.
    El uso de la luz se adapta bastante bien a las mediciones a distancia y sin contacto. Su
    longitud de onda corta es ideal para la detección de la geometría detallada de los objetos
    para el reconocimiento más fiable. Las aplicaciones de seguridad incluyen equipos para
    los sistemas sensores de asistencia al conductor y la seguridad vial, sistemas
    biométricos de vigilancia perimétrica y de fronteras, sistema de video vigilancia, y
    sistemas de detección de mercancías peligrosas e ilegales.
    La investigación se centrará en la mejora de la seguridad, obtención de imágenes de
    gran calidad y en sistemas de detección. Incluyen acciones en gran escala para
    desarrollar redes de sensores inalámbricos autónomos con tecnología fotónica.
    Materiales y tecnologías
    Se han identificado dos áreas de investigación en fotónica que tienen especial
    importancia estratégica para la economía y la sociedad: primero, están surgiendo nuevos
    materiales fotónicos, y segundo, son las nuevas tecnologías y dispositivos funcionales,
    incluyendo dispositivos nanofotónicos, lo que permite la convergencia de las
    tecnologías fotónicas y electrónicas junto con tecnologías de integración fotónica. Estas
    dos áreas avanzan a pasos agigantados, por ejemplo, los metamateriales, grafeno y las
    4
    estructuras de los resonadores plasmónicos de superficie, o las estructuras de cristales
    fotónicos aplicados a los sensores. En la electrónica, estamos viviendo aún la era de
    tecnología del silicio, dentro de poco tal vez serán sus primos hermanos, el siliceno,
    componentes de 2D atómicos.
    Educación y formación
    Existe una escasez de profesionales calificados en fotónica. Es necesaria una acción
    concertada a todos los niveles de la educación desde el nivel primario hasta el nivel de
    posgrado. Es necesario un programa coherente de las actividades de divulgación y
    materiales educativos para promover la fotónica en las escuelas y en la sociedad. La
    industria y la universidad deben trabajar en conjunto para ofrecer formación y diplomas
    o títulos a nivel de pregrado y postgrado, así como oportunidades de aprendizaje
    permanente para los que ya están en el trabajo en la industria de la fotónica. Aunque la
    investigación relevante para la industria es importante, las universidades no deben
    perder de vista su papel en el apoyo a la investigación impulsada por la curiosidad y la
    imaginación.
    3. Recomendaciones de la Comisión Europea Photonics21
    1. Establecer los instrumentos eficaces para la fotónica. Realizar esfuerzo
    conjuntos entre la industria, universidad y las autoridades públicas para apoyar
    el desarrollo de la investigación básica hasta la obtención del producto final
    realizado.
    2. Establecer y promover los programas de la inversión nacional en la fotónica, y
    desarrollar socios distinguidos entre la industria y el mundo académico.
    3. Financiar la investigación en fotónica por ser una tecnología clave.
    4. Invertir el 10% de la facturación de la industrias implicadas en I+D para la
    investigación a corto y mediano plazo.
    5. Fondo de capital para las PYMES fotónicas. Promover en financiamiento por el
    Banco Europeo de Inversiones.
    6. Cooperación con otras partes del mundo, particularmente EE.UU. (en fotónica
    verde, iluminación y fotovoltaica).
    7. Desarrollo de mano de obra cualificada para la fotónica. Europa necesitará en los
    próximos diez años unos 80 mil expertos en fotónica para hacer frente al
    crecimiento industrial. Se busca aunar esfuerzos con todos los miembros de la
    comunidad europea para este objetivo.
    4. Recomendaciones de la NRC (EE.UU)
    1. Revisar el estado de la ciencia desde 1980 en tecnologías de la luz.
    2. Identificar las oportunidades tecnológicas surgidas de las aplicaciones de la
    ciencia y la óptica.
    3. Evaluar el estado de la ingeniería óptica en EE.UU y el extranjero, incluyendo
    universidades públicas y privadas, necesidades de mercado, PYMES,
    necesidades de mano de obra, infraestructura y el impacto de la fotónica en la
    economía de EE.UU.
    4. Priorizar un conjunto de encuestas sobre los vacíos tecnológicos identificados de
    las necesidades y la competitividad nacional.
    5
    5. Recomendar acciones para el desarrollo la industria a corto y largo plazo y
    mantener el liderazgo mundial en fotónica.
    Retos propuestos:
    1. El campo de la óptica y fotónica son amplios dentro de la ciencia e ingeniería.
    2. Los impactos del campo fotónico tienen muchos segmentos de mercado, tales
    como la energía, sanidad, defensa y las comunicaciones, pero que no siempre
    pone en relieve a la tecnología que lo sustenta.
    3. El campo fotónico se ha ampliado en gran medida fuera de los EE.UU, de tal
    manera que los países extranjeros han realizado grandes inversiones en
    fabricación y en I+D.
    Además, el campo de la fotónica es conocida como una “subtecnología” dentro de otras
    disciplinas (por ejemplo, la ingeniería eléctrica, la física). Por lo tanto, es un reto
    recopilar datos específicos de la óptica y la fotónica en términos de la fuerza de trabajo
    y el impacto económico. Los estudios de la NRC concluyen que en los últimos años se
    han logrado avances muy importantes en el campo de la fotónica, y creen que el futuro
    es prometedor. Por ejemplo, la revista Time en 2011 mencionó los 50 mejores inventos
    del año, de los cuales 12 correspondían a la fotónica [6].
    Conclusión
    Hemos descrito la importancia de las tecnologías de la luz para el desarrollo económico
    y social de las naciones, sus implicancias y retos propuestos por dos continentes
    industrializados y que orientan la economía mundial. La fotónica no es ciencia ficción
    ni una promesa, ya está instalada en nuestros hogares, nos servimos y lo utilizamos en la
    vida cotidiana. La fotónica tiene aplicaciones casi en todas las ramas industriales, en las
    ciencias médicas y la biotecnología, en la agricultura, y en la vida cotidiana (lectores de
    códigos de barra, pantallas planas de TV y de publicidad, …). Pero estamos recién en
    sus inicios, de lo que nos espera en el futuro cercano es aún mucho más grande y
    espectacular.
    En el Perú aún estamos a tiempo de asumir este reto y recuperar el tiempo perdido. No
    estamos al nivel de Europa o EE.UU, pero podemos tomar el ejemplo de cómo se
    deciden los temas tecnológicos estratégicos y de gran calado para nuestro futuro
    cercano. No perdamos el tren de la I+D, tomemos las decisiones a tiempo. Esto
    corresponde a todos los profesionales peruanos, dentro y fuera del país, a las
    instituciones públicas, a las universidades, a las fuerzas productivas de todas las
    regiones del país. Por su puesto de sus universidades, a pesar que están fuertemente
    devaluadas y sus voces son inexistentes.
    Los temas de educación en el Perú tienen que ser seriamente tratados, de acuerdo a la
    época en que nos encontramos. No es suficiente tener colegios de “alto rendimiento” o
    regalar miles de becas, cuando no se sabe para qué, ni se tienen objetivos a corto y
    mediano plazo. Tenemos la desgracia de tener una clase política mediocre, inútil y
    demagógica. Su lenguaje mínimo, caduco, anti histórico y egoísta, nos les permite
    reflexionar ni siquiera sobre la tecnología que tienen en sus manos cuando hablan con
    su celular de “última tecnología”.
    6
    Estamos en plena campaña electoral para elegir el próximo presidente y gobierno del
    país. Hasta ahora ningún partido político ha hecho una propuesta sería sobre la
    educación que necesita el Perú. La presentación de algunos candidatos en el último
    CADE 2015 ha sido penosa y lamentable en temas educativos. No solo es cuestión de
    presupuesto o infraestructura lo que resolverá el problema educativo, eso es demagógico
    plantearlo hoy. El problema es más profundo, es de modelo y de lo queremos para el
    futuro. El Perú no necesita 200 universidades, tal vez con una decena de universidades
    públicas bien dotadas y distribuidas en nuestra geografía nacional serían suficientes.
    Las decisiones que se tomen en política educativa debe considerar la formación de
    profesionales desde la educación inicial primaria hasta el grado y posgrado. Reformar,
    re-estructurar o adecuar los actuales planes de estudios, que en muchos casos tienen más
    de 50 años de antigüedad. Si es necesario crear y diseñar nuevos planes y programas de
    estudios, nuevas titulaciones de acuerdo a la nueva realidad. Tener en cuenta el
    territorio nacional, las regiones y las provincias para la distribución racional de todas las
    ramas de la tecnología para evitar los males actuales de duplicidad de esfuerzos y
    burocracia. En la actualidad hay un gran derroche de dinero en mantener facultades y
    universidades públicas que no funcionan. No se tiene ni idea de los profesionales que
    necesita el país. Las universidades privadas están sirviendo de plataformas de partidos
    mafiosos, que además de estafar a la gente, lavan activos de procedencia dudosa. Hay
    que cambiar este panorama. Creo que lo podemos hacer y es posible.
    Referencias
    [1] Towards 2020 – Photonics driving economic growth in Europe, Multiannual
    Strategic Roadmap 2014 – 2020, European Technology Platform Photonics21, Brussels,
    April 2013
    [2] The Leverage Effect of Photonics Technologies: the European Perspective. Study
    prepared for the European Commission, DG Information Society and Media under
    reference SMART 2009/0066, Report final 2011. Photonics 21, European commission
    (2011).
    [3] Photonics in Europe, Economic Impact, Photonics 21, European commission (2007).
    [4] Lighting the Path to a Competitive, Secure Future. A White Paper by the National
    Photonics Initiative, National Photonics Initiative, USA, May 2013.
    [5] Optics and Photonics: Essential Technologies for Our Nation, National Academy
    Press, Washington, D.C. (2013).
    [6] Time, The Invention issue, USA, November 28, 201

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Grupo de Estudio, Debate y Propuestas