Tecnologías emergentes y exponenciales

Las tecnologías emergentes y exponenciales hacen parte de la nueva revolución industrial que sucede en nuestro entrono.

facultad de informática · inteligencia artificial
viernes, 29 de julio de 2022
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A lo largo de este artículo, se profundizará en el conocimiento de las tecnologías emergentes y exponenciales que han aparecido y/o acelerado su desarrollo durante la Cuarta Revolución Industrial. En concreto, en este texto se verá la fabricación aditiva e impresión 3D, la realidad aumentada, virtual y mixta, la tecnología 5G, la tecnología de cadena de bloques o blockchain, ciberseguridad y se introducirá conceptualmente la computación cuántica.

Tecnologías esenciales de la Industria 4.0

Fabricación aditiva-impresión 3D

La fabricación aditiva o también conocida como fabricación 3D, es muy utilizada actualmente para la rápida fabricación de prototipos y componentes individuales. Consiste básicamente en la creación de objetos físicos tridimensionales a partir de ficheros digitales. Su aplicación también se está extendiendo a la fabricación de ciertos productos y a la personalización final de estos. El fichero digital suele ser un fichero en 3D realizado con un software de diseño o dibujo tipo CAD. Se denomina fabricación aditiva, ya que la fabricación de la pieza u objeto a crear se ejecuta mediante la superposición de capas de material. Esto hasta configurar la figura cargada desde el fichero digital.

La fabricación a la que hasta ahora ha sido habitual es una fabricación sustractiva que, a partir de un bloque de material, va eliminando partes de ese material hasta conseguir la pieza u objeto a fabricar. En la fabricación aditiva, por lo tanto, no se pierde material y el ahorro de costes como consecuencia es mayor. Al igual que las impresoras convencionales disponen de cartuchos de tinta, las impresoras 3D disponen de rollos de impresión con el material enrollado en forma de filamento que se irá superponiendo en capas hasta conformar el objeto o pieza a fabricar. Existen multitud de tipo de materiales.

Como se ha dicho al principio, uno de sus principales usos es el prototipado, para lo cual, están encontrando aplicaciones en todos los sectores productivos e industriales. Por ejemplo, se están utilizando en la creación de prótesis y montura de gafas, para la reconstrucción de objetos arqueológicos o fabricación de maquetas, en el diseño de joyería, en la fabricación de zapatillas con un acabado personalizado, lentes oftálmicas personalizadas de alta calidad, coronas e implantes para dentaduras; incluso, platos de comida a partir de proteína vegetal impresa.

Realidad aumentada, realidad virtual y mixta

La denominación para las tecnologías que comprenden las realidades aumentada, virtual y mixta es “realidades extendidas“ o también «inmersivas“. Para definir qué es realidad aumentada (RA) o según su término en inglés, augmented reality (AR) se han tomado las siguientes tres definiciones ejemplo:

  • “La Realidad Aumentada es el término que se usa para definir una visión directa o indirecta de un entorno físico del mundo real, cuyos elementos se combinan con elementos virtuales para la creación de una realidad mixta a tiempo real“(Woodrow Barfield y Thomas Caudell, 2001).
  • “La Realidad Aumentada es la relación de tres conceptos claves, que son la combinación de elementos virtuales y reales, la interactividad en tiempo real y la información almacenada en 3 dimensiones“(Ronald Azuma, 1997).
  • “Aquellos sistemas que mezclan información virtual de cualquier tipo, desde imágenes 2D, texto o figuras 3D, con un escenario físico real“(Bimber et al, 2005).

Analizando las definiciones anteriores, es posible extraer como factores comunes que la realidad aumentada:

  • Es una visión directa o indirecta.
  • Combina elementos del mundo real con elementos del mundo virtual, como imágenes, textos o figuras 3D.
  • Tiene como objetivo de crear una realidad mixta, en tiempo real.
  • Se basa en algún dispositivo que permita interactuar con dicha realidad. Aunque la RA está en constante evolución, a medida que evolucionan los dispositivos y las capacidades tecnológicas, se puede categorizar en dos tipos:
  • Realidad aumentada basada en marcadores: se trata de un tipo de RA que emplea marcadores, es decir, una pieza gráfica que el smartphone o la Tablet puede detectar y cuya finalidad es incorporar la RA.

Desarrollo Smart

Con la llegada de los teléfonos inteligentes y el desarrollo de todo tipo de dispositivos «smart» como tablets, gafas inteligentes, etc., se ha facilitado la captación de la realidad por medio de las cámaras y la incorporación de objetos virtuales que se pueden mostrar en la pantalla ayudaron a desarrollar rápidamente esta tecnología para todo tipo de fines: desde juegos como Pokémon Go hasta la reparación asistida de motores o maquinaria industrial siguiendo un sistema de procesos paso a paso. Estas tecnologías se está posicionando como tecnología esencial en las empresas para la mejora de sus procesos y campañas de marketing.

El mercado de realidad aumentada está creciendo a un ritmo del 50 % anual, al igual que ocurre con el uso de las gafas inteligentes. Siguiendo el mismo procedimiento, para definir qué es realidad virtual (RV), o en su término en inglés, virtual reality (VR) es importante fijarse en las siguientes tres definiciones de expertos en este campo:

  • “La Realidad Virtual es un sistema informático usado para crear un mundo artificial. Mismo en el cual el usuario tiene la impresión de estar y la habilidad de navegar y manipular objetos en él“ (Manetta C. y R. Blade, 1995).
  • “La Realidad Virtual permite al usuario explorar un mundo generado por ordenador a través de su presencia en él“ (Hodder y Stoughton, s/a).
  • “Realidad Virtual es un camino que tienen los humanos para visualizar, manipular e interactuar con ordenadores y con información extremadamente compleja“ (Aukstakalnis, 1992).

Si se analizan las definiciones anteriores, puede extraerse como factores comunes que la realidad virtual:

  • Es un sistema informático utilizado para generar un mundo artificial.
  • Que permite al usuario visualizar, manipular e interactuar con ese mundo, en tiempo real, a través de un dispositivo que permita su presencia en él.

Tecnología 5G

La tecnología 5G representa la quinta generación de las comunicaciones, de hecho, la letra “G“ viene precisamente de la palabra “generación“. Podría definirse como la nueva tecnología de comunicaciones móviles que remplaza a la anterior 4G LTE (long term evolution. Como cada nueva generación, trae consigo cambios y mejoras significativas con respecto a la anterior.

Simplificando mucho, puede decirse que la tecnología 5G sencillamente es una tecnología más que te permite la conectividad y comunicación entre dispositivos móviles; pero con grandísimas ventajas respecto a las tecnologías de comunicaciones que ya e venían utilizando. Por conocer la historia, un repaso breve de los hitos que la incorporación de cada una de las generaciones anteriores representaron y las fechas en las que se produjeron, puede indicarse que la primera de las generaciones, la 1G, posibilitó las comunicaciones analógicas en el año 1979.

Esta nueva quinta generación engloba tres tipos de tecnologías que aplica en sus distintas funcionalidad. Permiten a los usuarios realizar ciertas actividades antes imposibles con las tecnologías anteriores. A continuación, se presentan el nombre de cada una de estas tecnologías y un ejemplo de su utilidad y empleabilidad:

  • EMBB (enhanced mobile broadband): esta tecnología es la que permitirá como usuarios, por ejemplo, descargar películas de alta calidad (HD por sus siglas en inglés) tan solo en unos pocos segundos.
  • URLLC (ultra-reliable and low-latency communications): esta tecnología hace posible que la 5G tenga un tiempo de latencia—más adelante se explicará qué es esto de la latencia— ultrabajo, con lo que se asegura la fiabilidad de los datos que se transmiten.
  • MMTC (massive machine-type communications): es la tecnología que permite conectar una gran cantidad de objetos a la vez a la 5G.

Tecnologías emergentes y exponenciales como base del desarrollo

Vivimos a diario la revolución tecnológica que se encuentra en desarrollo en la sociedad moderna. Este proceso ha atravesado diferentes etapas, y podemos decir que aún no termina. Cada día vemos más avances y cambios constantes en diferentes aspectos de nuestra vida diaria. Se facilitan muchos procesos, además de poner la inmediatez como la base de muchas tareas que antes conllevaban grandes periodos de tiempo. Por esta y por muchas otras razones, se hace necesario que existan profesionales que cuenten con la especialización académica pertinente, dominando por completo esta área.

TECH Universidad Tecnológica se posiciona actualmente como la mayor universidad digital del mundo. Este título se ha logrado mediante el diseño y desarrollo constante de un amplio portafolio educativo enfocado en el éxito del profesional moderno. Caso ejemplo de ello sucede en su Facultad de Informática donde destacan programas enfocados en el futuro, como son el Máster en Ingeniería de Software y Sistemas de Información y el Máster en Tecnología Específica de Telecomunicación. Sin embargo, para aquellos profesionales que buscan dominar el ámbito del desarrollo tecnológico no cabe duda que su mejor elección será tomar el Máster en Industria 4.0 y Transformación Digital.

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