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Lo más destacado en ciencia en 2022: Fusión nuclear, arroz perenne, IA, misiones espaciales…

“Crónica” hace un breve recuento sobre los momentos más importantes del año para el desarrollo científico y tecnológico que presenciamos en un año de recuperación tras la pandemia

Lo mejor del 2022

La claridad de las imágenes espaciales mejoró con la operación del telescopio James Webb. Aquí se pueden comparar fotografías de la región llamada Pilares de la Creación fotografiadas por los telescopios Hubble (izq) y James Webb (der).

La claridad de las imágenes espaciales mejoró con la operación del telescopio James Webb.

NASA

La investigación científica y el desarrollo tecnológico aceleraron su generación de resultados e innovaciones en 2022, después del freno que impuso a muchos proyectos el confinamiento obligado por la pandemia de COVID19, los dos años previos.

Además del hito histórico que alcanzó Estados Unidos al haber generado energía limpia mediante la fusión de núcleos de átomos de hidrógeno, la humanidad también alcanzó parteaguas importantes en la exploración del espacio al colectar las imágenes del espacio más detalladas de toda la historia, con la entrada en operaciones del Telescopio Espacial James Webb y haber logrado con éxito la desviación experimental de la trayectoria de un asteroide.

En la Tierra, la computación sorprendió con los avances de Inteligencia Artificial (IA) dedicados a la atención médica, investigación biotecnológica y generación de diseños y pinturas, pero también se hicieron hallazgos importantes en medicina como el descubrimiento de que la esclerosis múltiple puede ser provocada por un virus y en agricultura se registró un avance muy importante al probar con éxito la siembra de una variedad de arroz que es perenne; es decir que la planta puede generar semillas en varias cosechas y no es necesario volver a sembrar plántulas cada temporada, como ocurre ahora.

Esta es una aproximación panorámica de pocos ejemplos entre decenas de descubrimientos y hallazgos que pueden ser considerados parteaguas en la historia de la humanidad:

ENERGÍA LIMPIA

El 13 de diciembre, el gobierno de Estados Unidos anunció que, después de 60 años de experimentos, científicos de su país lograron unir dos núcleos de átomos de Hidrógeno (con un protón cada uno) para formar un núcleo atómico más pesado, que es el del Helio (con dos protones), y al mismo tiempo consiguieron liberar una gran cantidad de energía limpia, que se deprendió de ese proceso de fusión nuclear.

Este logro científico y tecnológico puede reorientar la historia de la humanidad pues sienta nuevas bases para producir un gran volumen de energía limpia, lo que modificaría muchos modelos de trabajo y previsiones en la tecnología, economía y política.

La secretaria de Energía estadunidense, Jennifer Granholm, no dudó en anunciar el hecho como un avance histórico y detalló que el conocimiento generado con este esfuerzo “ayudará a resolver los problemas más complejos y apremiantes de la humanidad, como proporcionar energía limpia para combatir el cambio climático y mantener la disuasión nuclear sin pruebas nucleares”.

La fusión controlada de dos núcleos de hidrógeno y la generación de energía que se desprendió de esa fusión fueron considerados un hito histórico para el futuro de la humanidad.

La fusión controlada de dos núcleos de hidrógeno y la generación de energía que se desprendió de esa fusión fueron considerados un hito histórico para el futuro de la humanidad.

JOHN JETT AND JAKE LONG/LAWRENCE

De manera somera se puede decir que el experimento consistió en disparar simultáneamente y de manera controlada 192 rayos de luz láser sobre una cápsula que contenía átomos de hidrógeno. Al unir los núcleos atómicos se logró producir en la Tierra reacciones similares a las que ocurren en la superficie del sol desde hace 4 mil 600 millones de años. Esa fuente energética alternativa podría garantizar un abasto cíclico, mayor y más limpio del que actualmente se genera con otros procesos.

PAISAJES LEJANOS

El 11 de julio, en una transmisión en vivo desde la Casa Blanca, el presidente de Estados Unidos, Joe Biden, dio a conocer la primera imagen capturada por el Telescopio Espacial James Webb, al cual se refirió como un nuevo telescopio espacial "milagroso". Ese día, millones de personas en todo el mundo pudieron mirar una imagen inédita, de alta definición del espacio cercano, con miles de galaxias, algunas vistas como eran hace 13 mil millones de años.

El Telescopio James Webb fue construido por la NASA con la ayuda de las agencias espaciales europeas y canadienses y aunque fue lanzado al espacio el 25 de diciembre de 2021, fue meses después cuando alcanzó su posición adecuada y comenzó a colectar imágenes que fueron enviadas a la Tierra. Es la misión científica más compleja jamás puesta en el espacio y, con un presupuesto de10 mil millones de dólares, es la más cara.

Su construcción en la Tierra tomó 20 años y enfrentó múltiples contratiempos. Nuevos peligros llegaron durante el viaje de 1.5 millones de kilómetros del telescopio al espacio, cuando su parasol gigante se desplegó y su espejo dorado floreció. Los ingenieros marcaron un total de 344 pasos críticos, cualquiera de los cuales podría haber condenado la misión si hubieran salido mal.

ARTE Y ALGORITMOS

La inteligencia artificial (IA) está haciendo incursiones en áreas que alguna vez se consideraron exclusivamente humanas, incluida la expresión artística y el descubrimiento científico. La evidencia visualmente más impresionante, ineludible en las redes sociales, provino de los llamados modelos de texto a imagen. Utilizan el aprendizaje automático para analizar emparejamientos de texto e imágenes en línea, encontrando patrones que les permiten crear nuevas imágenes basadas en texto nuevo.

En 2021, el laboratorio de investigación OpenAI presentó un sistema de software llamado DALL-E que cuando se le pedía "un sillón en forma de aguacate" podía escupir varios ejemplos encantadores. En la primavera de 2022, OpenAI lanzó una gran actualización, DALL-E 2. Implementó una técnica de aprendizaje automático llamada difusión, en la que las imágenes emergen del "ruido", guiadas por descripciones de contexto o texto. El método puede generar eficientemente imágenes realistas y atractivas. Varios modelos de difusión estuvieron disponibles para uso público este año, y un artista que usó uno ganó un concurso de bellas artes, despertando curiosidad y acritud. Al mismo tiempo, Meta, Google y otros lanzaron modelos de difusión que pueden evocar videos.

El aprendizaje automático también está mostrando su creatividad en ciencias, matemáticas y programación. El Avance del Año 2021 de “Science” honró a las herramientas de IA que predicen la estructura 3D de las proteínas a partir de la secuencia de sus bloques de construcción de aminoácidos.

COMBATE AL HAMBRE

El gran beneficio alimentario que aportan los tres principales cereales del mundo, que son el arroz, el trigo y el maíz, enfrentan la dificultad de que todos deben plantarse de nuevo para cada cosecha. Esto genera gran carga de trabajo y costos de inversión para los agricultores, además de que puede contribuir a problemas ambientales como la erosión del suelo. En contraste, otros cultivos que son perennes sobreviven y producen año tras año. Esta es la razón por la que en 2022 generó gran impacto el resultado de una investigación en China que desarrolló una variedad experimental de arroz perenne, la cual puede ahorrar a los agricultores muchas semanas de trabajo agotador.

La variedad, llamada Perennial Rice 23 (PR23), fue creada hace años cruzando una variedad comercial de arroz asiático con un arroz silvestre perenne que crece en África. Mejorar su rendimiento y calidad tomó más de 2 décadas. Finalmente, investigadores de la Universidad de Yunnan y otras instituciones lanzaron PR23 a los agricultores en China, reclutándolos en un experimento a gran escala.

Las pruebas exitosas con arroz perenne, hechas en China, pueden multiplicar la cantidad de cereales disponibles en el mundo y reducir a la mitad su costo de producción en el segundo y tercer año de producción.

Las pruebas exitosas con arroz perenne, hechas en China, pueden multiplicar la cantidad de cereales disponibles en el mundo y reducir a la mitad su costo de producción en el segundo y tercer año de producción.

NPR/US

PR23 produjo tanto grano como el arroz regular plantado estacionalmente, informó el equipo el en noviembre de 2022 en “Nature Sustainability”. En el primer año, la siembra y el cultivo cuestan aproximadamente lo mismo. Pero en el segundo año, los agricultores podrían eliminar una tarea importante: trasplantar plántulas de arroz jóvenes a un arrozal, lo que reduce los costos de los agricultores a la mitad.

VIRUS Y ESCLEROSIS

Basándose en un vasto tesoro de registros médicos militares, este año, científicos de Estados Unidos mostraron que un virus del herpes común es un jugador esencial en la aparición de la enfermedad neurodegenerativa Esclerosis Múltiple (EM), una patología en la que el sistema inmunológico ataca a las neuronas. Los hallazgos pueden conducir a nuevas formas de tratar o prevenir el misterioso trastorno, que causa síntomas leves, que incluyen visión borrosa, fatiga y entumecimiento, en algunos de sus 2.8 millones de pacientes en todo el mundo, pero gradualmente deja a otros incapaces de hablar o caminar.

Para confirmar el vínculo, los epidemiólogos rastrearon 20 años de registros médicos de más de 10 millones de reclutas militares estadounidenses y analizaron algunas de sus muestras de sangre almacenadas. De 801 soldados que desarrollaron EM, todos menos uno habían dado positivo previamente por el virus de Epstein-Barr. Y entre los soldados que inicialmente fueron negativos, una infección posterior elevó el riesgo de EM 32 veces, informó el equipo en enero de 2022 en la revista “Science”. Eso excede el aumento en el riesgo de cáncer de pulmón causado por fumar.

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