Seis grandes desafíos de la ciencia moderna

Para conmemorar el 300º aniversario del Premio Longitud original –otorgado a la invención de un reloj capaz de mantener la hora en altamar– la semana pasada se anunció una nueva edición de este premio.

El propósito es estimular a científicos e inventores para que encuentren soluciones a seis problemas clave que enfrenta el mundo de hoy. Estos desafíos fueron seleccionados por el Comité Longitud, dirigido por Sir Martin Rees, Real Astrónomo Inglés, tras una consulta con expertos de varios campos.

Ahora, el público deberá elegir uno de ellos para determinar cuál será el que merezca el premio de U$17 millones. Los interesados pueden hacerlo en la página web del programa BBC Horizon hasta el próximo 25 de junio. ¿Cuál crees que es el más importante?

DEMENCIA

Cada vez más personas desarrollan demencia y eso supone un gran costo personal y económico para la sociedad.

Como no existe una cura, los organizadores del Premio Longitud señalan que hay una necesidad de encontrar formas de apoyar la dignidad y el bienestar físico y emocional de las personas con demencia, y así extender su capacidad de vivir de forma independiente.

Según datos de la organización británica Alzheimer Society, 44 millones de personas en el mundo sufren demencia hoy en día, y se teme que ese número aumente a 135 millones para el 2050.

De ellos, el 71% serán pobres o de clase media. En la actualidad, el costo global de este trastorno es de U$600 mil millones.

Si la demencia gana el voto del público para este premio, el desafío será desarrollar tecnologías inteligentes y económicas que revolucionen el cuidado y la atención de las personas que la padecen, permitiéndoles llevar una vida independiente.

"Este es un desafío esencial: es algo que enfrentamos y que en el futuro crecerá en proporciones bastante horrendas", dijo el científico Kevin Fong, presentador del programa BBC Horizon, que participa del Premio Longitud.

VUELOS

El rápido crecimiento del transporte aéreo necesita ser gestionado por la amenaza del cambio climático.

Los organizadores del premio dicen que el potencial de los vuelos de cero emisiones de carbono ya ha sido demostrado, pero que tiene muy poco impacto en la huella de carbono de la industria de la aviación, que aún depende de combustibles fósiles.

Hasta ahora, los vuelos ecológicos se han logrado con pequeñas aeronaves que funcionan con energía solar o de baterías, pero sólo en distancias cortas o con un número pequeño de pasajeros.

Por ejemplo, en el 2013 un avión atravesó Estados Unidos sólo con energía solar, pero la aeronave construida por la compañía Solar Impulse –con 63m de envergadura– fue diseñada para llevar sólo un piloto.

Otra innovación es el avión eléctrico Pipistrel Taurus, que ganó el premio a la aviación ecológica de la NASA en el 2011.

Esta aeronave tuvo que volar 322km en menos de dos horas y usar menos de un galón (4,5 litros) de gasolina por ocupante, o el equivalente en electricidad.

Si los vuelos ganan el voto, el desafío será diseñar un avión de cero emisiones capaz de volar entre Londres y Edimburgo a una velocidad comparable a las de los vuelos comunes.

ALIMENTOS

Para el 2050, se estima que habrá 9,1 mil millones de personas en el planeta y habrá una creciente demanda de alimentos como carne y leche. Pero incluso ahora mucha gente no recibe suficientes nutrientes para vivir una vida saludable.

"La malnutrición es un problema enorme en todo el mundo", dijo Michael Mosley, experto en ciencia de la BBC. "Una de las mayores deficiencias es en proteínas. El otro problema es que el modo en que producimos proteínas es increíblemente ineficiente". La dieta occidental rica en carnes tiene enormes costos medioambientales.

Si la alimentación se lleva el voto del público, el desafío será crear el modo de asegurar la producción de alimentos lo suficientemente nutritivos, baratos y ecológicamente sostenibles que las personas quieran comer.

Una de las soluciones propuestas para este asunto, dijo Mosley, es la de promover el consumo de insectos.

"Son increíblemente ricos en fibras y proteínas", explicó el experto.

Un reporte de 2013 de la Organización para la Alimentación y la Agricultura de Naciones Unidas (FAO) sostiene que los insectos están "infrautilizados" como alimento. Pero también admite que la repulsión de los consumidores sigue siendo una barrera.

PARÁLISIS

La parálisis puede surgir a partir de diferentes lesiones, enfermedades y trastornos y sus efectos pueden ser devastadores para quienes la padecen.

Pero en años recientes, se han conseguido grandes avances en dispositivos como exoesqueletos robóticos, en interfaces cerebro-computadora que pueden utilizarse para controlar la tecnología de asistencia y en la medicina regenerativa.

Estas áreas de investigación tienen el potencial de mejorar de forma significativa la vida de quienes sufren parálisis. 

Sophie Morgan, quien tiene una lesión en la médula espinal, probó un exoesqueleto en el lanzamiento del Premio Longitud en Londres la semana pasada.

"He visto el efecto psicológico de poder hablar a la gente a la altura de sus ojos y hay beneficios para la salud. Ya duermo mejor, me siento mejor, mi cuerpo está mejorando y ya no hay dolor", dijo Morgan.

Miguel Nicolelis, de la Universidad Duke, en Estados Unidos, planea hacer una demostración de un exoesqueleto controlado por la mente en la ceremonia de apertura del Mundial de Fútbol en Brasil.

Si la parálisis gana el voto, el desafío será encontrar una solución que ofrezca a las personas con parálisis una libertad de movimiento cercana a la del resto.

AGUA

Alrededor del 98% del agua de nuestro planeta es demasiado salada tanto para beber como para su uso en la agricultura. Además, el 44% de la población mundial y el 28% de la agricultura global están en áreas donde hay escasez de agua dulce.

"Es algo que tiene mucho que ver con la salud, pero también tendrá enormes impactos económicos y políticos", dijo el científico Kevin Fong.

Cuando la sequía golpea las regiones de cultivo, por ejemplo, suben los precios de los alimentos.

A medida que aumenta la demanda de agua y disminuyen las reservas, muchos se están volcando a la desalinización. Pero las tecnologías actuales son demasiado costosas e ineficientes.

Además, las plantas de desalinización también producen contaminantes, generalmente en la forma de una salmuera concentrada.

Si el agua gana el voto, el desafío será aliviar la gran presión sobre el agua dulce de la Tierra para crear una tecnología de desalinización barata y sostenible.

ANTIBIÓTICOS

La Organización Mundial para la Salud (OMS) estima que los antibióticos añaden un promedio de 20 años a todas nuestras vidas.

Pero desde el descubrimiento de la penicilina a comienzos del siglo 20, el uso excesivo de estos fármacos ha llevado a que las bacterias desarrollen resistencia y han surgido superbacterias intratables que amenazan las bases de la medicina moderna.

Los antibióticos de amplio espectro se suelen prescribir a los pacientes porque los médicos deben actuar rápido en base a una información imperfecta. También existe un uso extendido de antibióticos en la agricultura para tratar las infecciones del ganado. Estas prácticas están contribuyendo a la creciente amenaza mundial de la resistencia a los antibióticos.

La OMS ha advertido sobre la posibilidad de una "era posantibióticos", en la que los fármacos clave ya no remedien y la gente se muera de infecciones simples que antes eran tratables.

Si los antibióticos se llevan el voto del público, el desafío será crear un test simple, rápido, barato y preciso para las infecciones que permita a los médicos dirigir de forma más exacta los tratamientos y administrar los antibióticos correctos en el momento adecuado.

"Una de las cosas que necesitamos es encontrar nuevos fármacos. La otra es solucionar la prescripción descontrolada", explicó Alice Roberts, científica y presentadora de BBC Horizon.

"Quizás una idea sea diagnosticar muy rápido a alguien para diferenciar una infección bacteriana de una viral. Estamos tratando infecciones virales con antibióticos que son inútiles".