Las tecnologías emergentes son aquellas innovaciones técnicas que representan innovaciones progresivas dentro de un campo para una ventaja competitiva . [1]
Las tecnologías emergentes suelen pasar por las siguientes etapas secuenciales:
- Hipotético
- Proyectos de investigación y desarrollo / experimentales / de prueba
- Manifestantes de trabajo
- Comercialización / difusión
Agricultura
Tecnología emergente | Estado | Aplicaciones potenciales | Artículos relacionados |
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Robótica agrícola [2] | Investigación y desarrollo, proyectos de prueba | Drone agrícola | |
Sistemas ecológicos cerrados [3] [4] [5] | Investigación y desarrollo, demostradores de trabajo (por ejemplo, Biosfera 2 ) | Agricultura, investigación científica, colonización espacial | Invernadero , Biosfera 2 , Proyecto Eden , Bioshelter , Invernadero de agua de mar , Sistema de invernadero de cosecha perpetua |
Carne cultivada | Investigación y desarrollo [6] [7] | Carne humana, eficiente en el uso de recursos, más saludable y más barata [7] | Nueva cosecha |
Agricultura vertical | Investigación, desarrollo, experimentos y difusión [8] [9] [10] | Producción de cultivos y carne |
Aeroespacial
Tecnología emergente | Estado | Aplicaciones potenciales | Artículos relacionados | |
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Auricular Neural-detección ( trans-craneal neural de detección y caracterización ). [11] | Investigación y desarrollo | Ayudar a los pilotos | Interfaz cerebro-computadora , neuroprótesis | |
Propulsión de iones | En uso [12] | Propulsión de naves espaciales | ||
Propulsión de plasma | Investigación y desarrollo | Propulsión de naves espaciales | ||
Inspección visual automática de aeronaves | Investigación y desarrollo, prototipos | Mantenimiento, reparación y operaciones de aeronaves | Airbus , Donecle , HAL , A * STAR | |
Motor de detonación por pulsos | La mayoría de las instanciaciones aún se encuentran en investigación y desarrollo. Al menos un prototipo se ha volado a partir de 2008. [13] | Propulsión | Como funcionan las cosas |
Construcción
Tecnología emergente | Estado | Aplicaciones potenciales | Artículos relacionados |
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Claytronics | Hipotético, experimento | ||
Impresión en cuatro dimensiones | Investigación y desarrollo | ||
Ensamblador molecular | Hipotético, experimento | Replicador (Star Trek) , constructor universal de Von Neumann | |
Niebla de utilidad | Hipotético, experimento |
Arquitectura
Tecnología emergente | Estado | Aplicaciones potenciales | Artículos relacionados |
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Arcología | Investigación, desarrollo, comercialización | ||
Ciudad abovedada | En curso en el proyecto Dubai Mall of the World que se está reduciendo [ cita requerida ] | Ciudad climatizada, colonización de otros cuerpos |
Materiales y ciencia textil
Tecnología emergente | Estado | Aplicaciones potenciales | Artículos relacionados |
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Aerogel | Hipotéticos, experimentos, difusión, usos tempranos [14] | Aislamiento mejorado, vidrio aislante si se puede aclarar, mangas para oleoductos, aplicaciones aeroespaciales, de alto calor y frío extremo | |
Metal amorfo | Experimentos, uso especializado | Armadura, sin embargo, se usa ampliamente (en cintas delgadas) en la producción de núcleos de transformadores. | Transformador de metal amorfo |
Bioplástico | Algunos productos desarrollados | Envases reciclables y artículos de un solo uso | |
Polímeros conductores | Investigación, experimentos, prototipos | Cables más ligeros y económicos, materiales antiestáticos, células solares orgánicas | Tejido jacquard |
Tratamiento criogénico | Investigación, experimentos, prototipos | Preventores de reventones de petróleo y gas (BOP), motores a reacción, turbinas de potencia, locomotoras, vehículos eléctricos, engranajes y cojinetes | |
Armadura dinámica | Prototipos | Mejor protección para los barcos de las armas de carga con forma | |
Fullereno | Experimentos, difusión | Materia programable | |
Grafeno | Hipotéticos, experimentos, difusión, usos tempranos [15] [16] | Componentes con mayor relación resistencia / peso, transistores que operan a mayor frecuencia, menor costo de pantallas de visualización en dispositivos móviles, almacenamiento de hidrógeno para automóviles con pilas de combustible, sensores para diagnosticar enfermedades, baterías más eficientes [17] | |
Laboratorio en un chip | Alguna comercialización | ||
Superconductividad de alta temperatura | Sistemas de filtro de microondas y RF de front-end de receptor criogénico (CRFE) para estaciones base de telefonía móvil; prototipos en hielo seco ; Hipotéticos y experimentos para temperaturas más altas [18] | Conductores sin pérdidas, cojinetes sin fricción, levitación magnética , acumuladores de alta capacidad sin pérdidas , coches eléctricos , procesadores y circuitos integrales sin calor | |
Nanopartículas magnéticas | En desarrollo | ||
Fluido magnetorreológico | desarrollado e investigado | Amortiguador magnetorreológico Amortiguación de motores pesados, asiento del operador / amortiguación de la cabina en vehículos de construcción, amortiguadores sísmicos colocados en el edificio que absorben ondas de choque perjudiciales y oscilaciones dentro de la estructura haciéndolos a prueba de terremotos, mejoran la resistencia a las balas de fluidos de la armadura, Humvees y varios otros todoterreno Los vehículos emplean amortiguadores / amortiguadores MR dinámicos. El acabado magnetorreológico se utilizó en la construcción de la lente correctiva del telescopio espacial Hubble, los amortiguadores de la suspensión de un vehículo están llenos de líquido magnetorreológico. | Fluido electrorreológico |
Microfluidos | |||
Superfluidez a alta temperatura | Los giroscopios superfluidos ya existen pero funcionan a temperaturas muy bajas | Medición de gravedad de alta precisión, dispositivos de navegación y maniobra, posibles dispositivos para emitir un campo gravitomagnético , dispositivos mecánicos sin fricción | |
Metamateriales | Hipotético, experimentos, difusión [19] | Microscopios , cámaras , camuflaje de metamateriales , dispositivos de camuflaje | |
Espuma de metal | Investigación, comercialización | Colonias espaciales , ciudades flotantes | |
Estructuras multifunción [20] | Hipotéticos, experimentos, algunos prototipos, pocos comerciales | Amplia gama, p. Ej., Autocontrol de la salud, material de autocuración , transformación | |
Nanomateriales : nanotubos de carbono | Hipotéticos, experimentos, difusión, usos tempranos [21] [22] | Materiales más resistentes y ligeros, ascensor espacial | Aplicaciones potenciales de nanotubos de carbono , fibra de carbono. |
Materia programable | Experimentos hipotéticos [23] [24] | Amplia gama, p. Ej., Claytronics , biología sintética | |
Puntos cuánticos | Investigación, experimentos, prototipos, [25] comercializados | Láser de puntos cuánticos , visualización de puntos cuánticos , uso futuro como materia programable en tecnologías de visualización (TV, proyección), comunicaciones ópticas de datos (transmisión de datos de alta velocidad), medicina (bisturí láser) | |
Silicene | Hipotético, investigación | ||
Superaleación | Investigación, difusión | Motores a reacción de aviones | |
Diamante sintético | Investigación, comercialización | Electrónica | |
Cristales de tiempo | Experimentos de investigación [26] | Computadoras cuánticas con qubits estables | |
Hormigón translúcido | Comercialización | Construcción de rascacielos, torres y esculturas como la Puerta de Europa | |
Aleación hipereutéctica | Investigación, comercialización | Rieles | Pistón hipereutéctico |
Aleación de superplástico | Investigación, comercialización | Rieles | Superplasticidad |
Optoelectrónica
Tecnología emergente | Estado | Aplicaciones potenciales | Artículos relacionados |
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Pantalla de drones | En uso | Usos artísticos, publicidad | Robótica de enjambre |
Pantalla flexible | Investigación, en uso | Pantallas sobre superficies curvas, Pergaminos electrónicos, Tecnología portátil | Papel electronico |
Pantallas 3D, Pantalla volumétrica | Investigación, prototipos de trabajo, comercialización [27] | Televisión , interfaces de computadora , cines , imágenes tridimensionales | Pantalla autoestereoscópica , visualización estereoscópica , visualización volumétrica , pantalla holográfica , pantalla campo de luz , Nintendo 3DS , la pantalla de barrido volúmenes |
Pantallas de video láser | primer televisor láser comercial en 2008, Mitsubishi LaserVue TV | Pantallas con una gama de colores muy amplia | TV láser , comparación de tecnología de visualización |
Holografía ( pantalla holográfica , holografía generada por computadora ) | Difusión [28] [29] [30] | ||
Transistor óptico | Algunos prototipos | ||
Pantalla sin pantalla ( pantalla de retina virtual , lentes de contacto biónicos , realidad aumentada , realidad virtual ) | Experimentos hipotéticos | La realidad aumentada podría permitir al usuario hacer referencia a los planos como en un patio de construcción, de manera 3D; Ofrece al usuario información constante y actualizada sobre el mercado de valores, la corporación del usuario y los estados de las reuniones, las discapacidades visuales | Pantalla montada en la cabeza , pantalla Head-up , óptica adaptativa , EyeTap , Google Glass , Microsoft HoloLens , nube de realidad aumentada [31] |
Electrónica
Tecnología emergente | Estado | Aplicaciones potenciales | Artículos relacionados |
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Biometria | Difusión | ||
Tecnología de aroma digital | Difusión | Olor-O-Visión , iSmell | |
Nariz electrónica | Investigación, comercialización [32] [33] | Detección de alimentos en mal estado, armas químicas y cáncer | |
E-textiles | Investigación, difusión [34] | ||
Electrónica flexible | Comercialización, investigación, desarrollo, algunos prototipos | Dispositivos electrónicos flexibles y plegables (como teléfonos inteligentes ), células solares flexibles que son livianas, se pueden enrollar para su lanzamiento y se pueden implementar fácilmente | Nokia Morph , diodo emisor de luz orgánico flexible |
Memristor | Prototipo funcional [35] [36] | Almacenamiento más pequeño, más rápido y que consume menos energía, electrónica analógica , lógica programable , [37] procesamiento de señales , [38] redes neuronales , [39] sistemas de control , [40] computación reconfigurable , [41] interfaces cerebro-computadora [42] y RFID , [43] reconocimiento de patrones [44] | |
Electrónica molecular | Investigación y desarrollo | ||
Sistemas nanoelectromecánicos | Investigación y desarrollo | ||
Transformador de estado sólido | En desarrollo, algunos prototipos | ||
Espintrónica | Prototipos funcionales [45] | Almacenamiento de datos , dispositivos informáticos | MRAM |
Golpe de pilar de cobre térmico | Prototipos de trabajo en dispositivos discretos | Refrigeración del circuito eléctrico; actuadores microfluidos ; generación de energía termoeléctrica de pequeños dispositivos | Disco holográfico de ultra alta definición , transición metal-aislante |
Circuito integrado tridimensional | En desarrollo, comercializado | Procesamiento de memoria y datos | |
Twistronics | En desarrollo |
Energía
Tecnología emergente | Estado | Aplicaciones potenciales | Artículos relacionados |
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Aerogenerador aerotransportado | Investigación [46] [47] [48] | Produciendo electricidad | KiteGen |
Batería de americio | Estimación del funcionamiento de la batería en 5 a 10 años a partir de 2019. [49] | ||
Fotosíntesis artificial | Investigación, experimentos [50] creciente interés en un proyecto global de macrociencia [51] | Mejorar la fotosíntesis natural, de modo que las carreteras, los edificios y los vehículos conviertan la luz solar y el agua en hidrógeno y dióxido de carbono en carbohidratos. | Sustainoceno , Energías renovables , Nanotecnología |
Energía solar concentrada | Mercados en crecimiento en California, España y el norte de África [52] | Produciendo electricidad | DESERTEC , BrightSource Energy , Solar Millennium |
Tratamiento criogénico | Exploración de gas y petróleo en aguas profundas y submarinas; generación de energía eléctrica eólica y de combustibles fósiles, energía nuclear | Preventores de reventones de petróleo y gas (BOP), motores a reacción, turbinas de potencia, locomotoras, vehículos eléctricos, engranajes y cojinetes | |
Condensador eléctrico de doble capa | Difusión, desarrollo continuo [53] | Frenado regenerativo ; almacenamiento de energía: carga generalmente más rápida, más duradera, más flexible, más ecológica | |
Recolección de energía | Experimentos | Fuente de energía constante para dispositivos móviles, portátiles y ubicuos | Humavox |
Almacenamiento de energía del volante | Algunos ejemplos comerciales | ||
El poder de la fusion | Investigación, experimentos | Producción de electricidad, calor, reciclaje de antorchas de fusión con calor residual | ITER , NIF , Wendelstein 7-X , fusión por confinamiento magnético , foco de plasma denso , fusión catalizada por muones |
Reactor nuclear de IV generación | Investigación, experimentos | Producción de electricidad, calor, transmutación de reservas de desechos nucleares de reactores tradicionales. | |
Batería de gravedad | Ejemplos a pequeña escala | ||
Almacenamiento de energía de la red | Uso creciente | ||
Celda de combustible casera | Investigación, comercialización [54] [55] [56] | Fuera de la red , produciendo electricidad utilizando un combustible ecológico como respaldo durante cortes de energía a largo plazo. | Edificio autónomo , Bloom Energy Server |
Hipercondensador | Investigación [57] | ||
Batería de litio-aire | Investigación, experimentos [58] | Ordenadores portátiles, teléfonos móviles, coches eléctricos de largo alcance ; almacenamiento de energía para la red eléctrica | |
Batería de fosfato de hierro y litio | Comercialización | ||
Batería de litio-azufre | Investigación y desarrollo | ||
Batería de magnesio | Comercialización temprana | ||
Magnonics | Investigar | Almacenamiento de datos | |
Reactor de sal fundida | Investigación, experimentos | Produciendo electricidad, calor | |
Batería de nanocables | Experimentos, prototipos [59] [60] | Ordenadores portátiles, teléfonos móviles, coches eléctricos de largo alcance ; almacenamiento de energía para la red eléctrica | |
Nantenna | Investigación [61] [62] [63] | Produciendo electricidad | |
Conversión de energía térmica oceánica | Prototipo | ||
Batería de estado sólido | Usos de nicho | Carros híbridos | |
Red inteligente | Investigación, difusión [64] [65] [66] | Medidor inteligente , SuperSmart Grid | |
Energía solar basada en el espacio | Hipotético | ||
Ciclo del combustible nuclear de torio | La investigación comenzó en la década de 1960, aún en curso | Produciendo electricidad, calor | |
Motor de vórtice | Generación de energía | ||
Transferencia de energía inalámbrica | Prototipos, difusión, productos de consumo de corto alcance [67] [68] | Equipos con alimentación inalámbrica: portátiles, teléfonos móviles, coches eléctricos, etc. | WiTricidad , acoplamiento inductivo resonante |
Edificio de energía cero | Expansión | Todas las casas | Casa pasiva |
Entretenimiento
Tecnología emergente | Estado | Aplicaciones potenciales | Artículos relacionados |
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Imágenes generadas por computadora | Desarrollando | Películas, fotos | Deepfake , StyleGAN , DeepDream |
Realidad virtual inmersiva | Comercialización hipotética y limitada | Un entorno artificial donde el usuario se siente tan inmerso como suele sentirse en la realidad consciente. | Virtusphere , tercer chaleco espacial , traje háptico , tecnología inmersiva , realidad simulada , holocubierta (ficticia) |
Televisión de ultra alta definición | Comercializado |
TI y comunicaciones
Tecnología emergente | Estado | Aplicaciones potenciales | Artículos relacionados |
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Comunicaciones celulares 5G | Difusión | Teléfonos móviles , tabletas | |
Comunicaciones celulares 6G [69] | Conceptual | Teléfonos móviles | |
Inteligencia Ambiental | Hipotético | ||
Cerebro artificial | Investigación [70] | Tratamiento de enfermedades neurológicas, inteligencia artificial. | Proyecto Cerebro Azul , Proyecto Cerebro Humano |
Inteligencia artificial general | Experimentos hipotéticos; [71] [72] [73] | Creación de robots y dispositivos inteligentes ; AI puede asesorar (o incluso hacerse cargo) en proyectos científicos, gobierno, ejército, gobierno corporativo, creación de películas y libros, inventos, etc. | Avances en inteligencia artificial , singularidad tecnológica , aplicaciones de la inteligencia artificial |
Atomtrónica | Hipotético | ||
Realidad aumentada | Difusión | Google Glass , Windows Mixed Reality , Microsoft HoloLens , Realidad mixta , Smartglasses , Pokémon Go | |
Tecnología blockchain o de libro mayor distribuido [74] | Difusión | Eliminar o reducir los costos de transacción; mantenimiento de registros distribuido, abierto y transparente; sistemas en red no jerárquicos; criptografía [75] | Bitcoin , moneda digital , criptomoneda , democracia electrónica |
Transistor de efecto de campo de nanotubos de carbono | Investigación y desarrollo | Extendiendo la ley de Moore | |
Tecnología cívica | Investigación y desarrollo, proyectos | Ciudades inteligentes , gobierno más receptivo | Tecnología cívica , ciudad inteligente , democracia electrónica , datos abiertos , entorno inteligente |
Criptomoneda | Difusión | Oferta monetaria , moneda de reserva mundial | Bitcoin , moneda digital |
Almacenamiento de datos digitales de ADN | Experimentos | Almacenamiento masivo de datos | |
Computación a exaescala | Proyectos | ||
Reconocimiento de gestos | Difusión | ||
Internet de las Cosas | Difusión | ||
Tecnologías de memoria emergentes | En desarrollo | T-RAM , memristor , Z-RAM , TTRAM , CBRAM , SONOS , RRAM , la memoria Racetrack , NRAM , la memoria de cambio de fase , FJG memoria RAM , memoria del milpiés , Skyrmion , células de metalización programable , XPoint 3D , memoria fram , Magnetorresistivo de acceso aleatorio memoria , nvSRAM | |
Tecnologías emergentes de almacenamiento de datos magnéticos | En desarrollo ( HAMR , BPM ); difusión ( SMR ) | Se puede combinar una densidad de almacenamiento muy mejorada en comparación con los discos duros actuales | SMR , HAMR , BPM , MAMR , TDMR , CPP / GMR , PMR , la unidad de disco duro |
Discos ópticos de cuarta generación ( almacenamiento de datos ópticos 3D , almacenamiento de datos holográficos ) | Investigación, creación de prototipos [76] | Almacenar y archivar datos previamente borrados por razones económicas | Disco Blu-ray , almacenamiento óptico |
Computación de propósito general en unidades de procesamiento de gráficos | Difusión de métodos no estandarizados | Orden de magnitud procesamiento más rápido de algoritmos paralelizables | |
Exocorteza | Difusión de amplificaciones primitivas; prototipos funcionales de más; Experimentos hipotéticos sobre amplificación más sustancial | ||
Li-Fi | Demos, requiere estandarización | ||
Máquina traductora | Difusión [77] [78] | Comunicación intercultural más fácil y económica | |
Visión de máquina | Investigación, creación de prototipos, comercialización [70] | Biometría , procesos de control (p. Ej., En un automóvil sin conductor , vehículo guiado automatizado ), detección de eventos (p. Ej., En vigilancia visual ), interacción (p. Ej., En la interacción persona-computadora ), visión de robot | Visión por computadora , reconocimiento de patrones , procesamiento de imágenes digitales |
Colaboración móvil y e-learning | Desarrollo, comercialización [79] | Extiende las capacidades de las videoconferencias para su uso en dispositivos móviles portátiles en tiempo real a través de redes seguras. Para su uso en diversas industrias como la fabricación, la energía y la salud. [80] Teletrabajo | |
Sistemas biométricos de rostro / iris multimodales sin contacto | Desplegado en varios aeropuertos y puestos de control de seguridad federales [81] | Escáneres de reconocimiento facial unimodales | |
Nanoradio | Investigación y desarrollo, difusión | ||
Navegación Doppler lidar | En desarrollo [82] | ||
Ingeniería neuromórfica | Investigación y desarrollo | ||
Computación óptica | Experimentos hipotéticos; se han desarrollado algunos componentes de circuitos integrados [83] | Computación más pequeña, más rápida y que consume menos energía | |
Computación cuántica | Hipotéticos, experimentos, [84] comercialización [85] | Computación mucho más rápida, para algunos tipos de problemas, modelado químico, nuevos materiales con propiedades programadas, Hipotética de superconductividad y superfluidez a alta temperatura | |
Criptografía cuántica | Comercialización [86] | Comunicaciones seguras | |
Radar cuántico | Prototipos | ||
Identificación de frecuencia de radio | Difusión de alto costo [87] [88] [89] | Smartstores - RFID basado cajas de autoservicio (hacer el seguimiento de todos los productos entrantes y salientes), envases de alimentos , estanterías inteligentes, carros inteligentes. Ver: usos potenciales | |
Web semántica o contestador automático | Investigación, uso limitado | Hacer que la web sea legible por máquina mediante la anotación de datos en la web en función de su significado | Corporate Web Semántica , Web Semántica Servicios , Web Semántica Pila , Web 3.0 |
Altavoz inteligente | Comercialización | Domótica, comunicación con personas y máquinas | Amazon Echo , Google Home , HomePod |
Radio definida por software | Desarrollo, comercialización | Radio cognitiva , redes de malla , antena definida por software | GNU Radio , Lista de radios definidas por software , software universal Radio Peripheral |
Reconocimiento de voz | Investigación, desarrollo, comercialización | ||
Reconocimiento subvocal | Investigación, desarrollo, comercialización | ||
Realidad virtual | Difusión | Entretenimiento, educación | Oculus Rift , HTC Vive , PlayStation VR |
Comunicación por rayos X | Manifestaciones [90] | ||
Análisis forense híbrido [91] | Investigación, comercialización | análisis forense digital, descubrimiento electrónico, detección de malware, cumplimiento de TI |
Médico
Tecnología emergente | Estado | Aplicaciones potenciales | Artículos relacionados |
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Útero artificial | Hipotético, investigación | viajes espaciales , embarazo extracorpóreo, Reprogenética , procreación entre personas del mismo sexo | |
Implantes corporales , prótesis | Ensayos, desde animales (p. Ej., Implantes cerebrales ) hasta clínicos en humanos (p. Ej., Implante de bomba de insulina ), hasta producción comercial (p. Ej. , Marcapasos , reemplazo de articulaciones , implante coclear ) | Implante de cerebro , implante de retina | Prótesis , prótesis en la ficción , cyborg |
Criónica | Hipotético, investigación, comercialización (por ejemplo , Alcor , Cryonics Institute ) | Extensión de vida | |
Extinción | Investigación, desarrollo, ensayos | Ganadería , mascotas, zoológicos | Recreando la especie de mamut lanudo |
Vacunación con ADN humano Vacunas con ARN | Implementación en 2021 para combatir la pandemia COVID-19 | Vacunas contra enfermedades, terapia contra el cáncer | Pandemia de COVID-19 |
Enzybiotics | Primeras pruebas exitosas | ||
Ingeniería genética de organismos y virus. | Investigación, desarrollo, comercialización [92] [93] | Creación y modificación de especies (principalmente mejorando sus capacidades físicas y mentales), biomáquinas, eliminación de trastornos genéticos ( terapia génica ), producción de nuevos materiales, [94] alimentos más sanos y baratos, creación de medicamentos y vacunas, investigación en ciencias naturales , biorremediación , [95] detectando arsénico, [96] superplanta reductora de CO2 , [97] | Biopunk , comida genéticamente modificada , sobrehumano , mejora humana , transhumanismo , dopaje genético , bebé de diseño , contaminación genética |
Hibernación o animación suspendida | Investigación, desarrollo, ensayos con animales [98] | Trasplante de órganos , viajes espaciales , cirugía prolongada, atención de emergencia | |
Extensión de vida , estrategias para la senescencia insignificante diseñada | Investigación, experimentos, experimentación con animales [99] [100] | Mayor esperanza de vida | Inmortalidad , inmortalidad biológica |
Nanomedicina | Investigación, experimentos, uso limitado [101] [102] | ||
Nanosensores | Investigación y desarrollo | ||
Procesador Omni | Investigación y desarrollo; algunos prototipos | ||
Virus oncolítico | Ensayos en humanos ( Talimogene laherparepvec , reolysin , JX-594 ), comercialización ( H101 ) | Terapia de cáncer, imaginología | Virus oncolítico |
Medicina personalizada , secuenciación completa del genoma | Investigación, experimentos [103] | Procedimientos médicos personalizados, secuenciación del genoma durante los ensayos de fármacos | Genómica personal |
Terapia de fagos | Primeros usos de prueba | ||
Plantibody | ensayos clínicos | ||
Medicina regenerativa | Algunos ensayos de laboratorio [104] | Extensión de vida | |
Cirugía robótica | Investigación, difusión [105] [106] [107] | ||
Senolítico | Bajo investigación | ||
Tratamientos con células madre | Investigación, experimentos, ensayo de fase I de tratamiento de lesiones de la médula espinal en humanos (GERON), trasplantes de córnea en cultivo [108] [109] | Tratamiento para una amplia gama de enfermedades y lesiones. | Células madre , tratamientos con células madre , pistola de células cutáneas , |
Biología sintética , genómica sintética | Investigación, desarrollo, primera bacteria sintética creada en mayo de 2010 [110] [111] | Crear procesos de producción infinitamente escalables basados en especies programables de bacterias y otras formas de vida. | BioBrick , iGEM , genómica sintética |
Ingeniería de tejidos | Investigación, difusión [112] [113] [114] [115] | Impresión de órganos , Regeneración de dientes | |
Tricorder | Investigación y desarrollo | Diagnóstico de condiciones médicas | Tricorder médico |
Viroterapia | Investigación, ensayos en humanos | Terapia génica, terapia contra el cáncer | Viroterapia , Virus Oncolítico |
Vitrificación o crioprotector | Hipotético, algunos experimentos [116] | Trasplante de órganos , criónica |
Neurociencia
Tecnología emergente | Estado | Aplicaciones potenciales | Artículos relacionados |
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Interfaz cerebro-computadora | Investigación y comercialización | Comunicación y aprendizaje más rápidos y entretenimiento "más real" (generación de sentimientos e información en el cerebro a pedido). Controlar las emociones en los enfermos mentales [117] | Experimente la máquina , Neuralink , matriz de grabación de electrodo de stent |
Lectura de cerebro , neuroinformática | Investigación [118] [119] | ||
Electroencefalografía | Investigación, difusión [120] | Controlar dispositivos electrónicos a través de ondas cerebrales. | BrainGate |
Trasplante de cabeza | Éxito en experimentos con animales, incluido el resultado de 2 cabezas; cirugía humana ya en 2019 | Tratar enfermedades debilitantes o desfiguraciones horribles | Trasplante de cerebro , trasplante de mano , trasplante de órganos |
Neuroprotésica | Prótesis visual , implante cerebral , exocorteza , implante de retina , neurograin [121] | ||
Sonogenética [122] | Investigar; experimentación |
Militar
Tecnología emergente | Estado | Aplicaciones potenciales | Artículos relacionados |
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Munición sin estuche | Pruebas de campo y algunos nichos de mercado | Guerra | Tecnologías ligeras para armas pequeñas |
Dispositivo de camuflaje | Experimentos exitosos que ocultan objetos pequeños bajo ciertas condiciones [123] | Encubrimiento de puntas de microscopio en frecuencias ópticas | Encubrimiento de metamateriales |
Arma de energía dirigida | Investigación, desarrollo, algunos prototipos [124] | Guerra | Sistema de armas láser |
Electrolaser | Investigación y desarrollo | ||
Armas electromagnéticas | Investigación y desarrollo [125] [126] | Guerra | Coilgun , Railgun |
Tecnología electrotérmica-química | Investigación y desarrollo | Sistemas de tanques, artillería y armas cercanas | |
Campo de fuerza | Experimentos hipotéticos [127] | Fuerzas armadas y policiales, viajes espaciales | Ventana de plasma |
Bala verde | Desarrollo | Munición respetuosa con el medio ambiente | |
Misil de crucero hipersónico | En desarrollo | Desliza vehículos y misiles de crucero que pueden alcanzar 5 veces la velocidad del sonido o más. | Avangard , Kinzhal , Zircon , BrahMos-II , Prompt Global Strike , Proyecto DARPA Falcon , DF-ZF , Boeing X-51 Waverider |
Arma láser | Investigación y desarrollo, ensayos | Seguimiento y destrucción de cohetes, bombas, drones, etc. [128] | Láser táctico avanzado , sistema de defensa de área de láser líquido de alta energía |
MAHEM | Investigación, en desarrollo | Un penetrador de forma alternativa que podría reemplazar los explosivos auto-forjados con metal fundido para penetrar la armadura enemiga. | Generador de compresión de flujo de bombeo explosivo |
Arma de haz de partículas | Hipotético | Iniciativa de defensa estratégica | |
Arma de plasma | Hipotético | ||
Arma de fuego guiada con precisión | Investigación y desarrollo | Guerra | EXACTO , bala inteligente |
Arma de fusión pura | Hipotético | ||
Arma sónica | Investigación, Desarrollo, Comercialización | Un arma que puede usarse para desorientar, incapacitar o matar a un adversario mediante sonido, infrasonido o ultrasonido. | Dispositivo acústico de largo alcance |
Tecnología sigilosa | Investigación y desarrollo | Contramedidas electrónicas | Plasma Stealth , Aviones Stealth , Material absorbente de radar |
Munición telescópica | Investigación y desarrollo | Un tipo de munición que envuelve una bala con carga de pólvora y la encierra en un cartucho. | |
Programa de tecnologías ligeras de armas pequeñas | Investigación y desarrollo | Guerra | arma autónoma letal |
Espacio
Tecnología emergente | Estado | Aplicaciones potenciales | Artículos relacionados |
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Gravedad artificial | Investigación y desarrollo | Viaje espacial | Girar la gravedad |
Minería de asteroides | Hipotético, la NASA ha anunciado planes para capturar y redirigir un asteroide. [129] | Comercio, suministro de recursos | |
Hipertelescopio | Hipotético | Astronomía | |
Starshot | Investigar | Sondas interestelares no tripuladas [130] | |
Cámara de estasis | Experimental, Investigación y desarrollo [131] | Viajes espaciales interplanetarios, viajes espaciales interestelares, médicos | |
Lente gravitacional solar | Hipotético | Observación del espacio profundo | FOCAL |
Hábitat espacial inflable | Desarrollado, prototipos construidos y probados | Hábitats espaciales | Aeroespacial de Bigelow |
Satélite miniaturizado | Desarrollo, comercialización temprana, difusión | Satélites económicos, constelaciones para comunicaciones de baja velocidad de datos, uso de formaciones para recopilar datos de múltiples puntos, inspección en órbita de satélites más grandes. | |
Tecnología de cohetes reutilizables para cohetes orbitales. | Varias empresas, incluidas Blue Origin y SpaceX , están desarrollando las tecnologías. | Los vehículos de lanzamiento desechables pueden tener un costo prohibitivo, excepto para el gobierno nacional o misiones militares. | New Glenn , nave espacial SpaceX |
Robótica
Tecnología emergente | Estado | Aplicaciones potenciales | Artículos relacionados |
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Android , ginoide | Investigación, desarrollo, prototipos, difusión, comercialización [132] | Discapacitados, cuidado de bebés y ancianos, servicio de limpieza, trabajadora sexual, asistente de vuelo, modelo , anfitriona, camarero, guardia de seguridad | |
Gastrobot | Algunos prototipos | ||
Nanotecnología molecular , nanorobótica | Experimentos hipotéticos [133] | Máquinas (de escritorio, industriales) que pueden hacer cualquier cosa dados los materiales (por ejemplo, Rotimatic ), terraformación planetaria barata | |
Exoesqueleto motorizado | Investigación, desarrollo, prototipos, difusión, comercialización [134] | Levantamiento de objetos pesados, parálisis , enfermedades musculares, guerra , construcción , extinción de incendios , atención a ancianos y discapacitados . | LOPES (exoesqueleto) , ReWalk , Portador de carga universal humano , armadura ficticia Armadura de Iron Man , Guerrero de la Fuerza Futura |
Robot modular auto reconfigurable | Hipotéticos, experimentos, primeros prototipos. | Como máquina física universal, SRCMR puede cambiar la forma en que hacemos muchas estructuras físicas y máquinas. | Robot , robótica de enjambre , robot de investigación autónomo |
Robótica de enjambre | Experimentos hipotéticos [135] | Construcción autónoma, construcción espacial | Inteligencia de enjambre , robótica autónoma , nanorobótica , optimización de enjambre de partículas , sistemas multiagente , robótica basada en el comportamiento |
Vehículo no tripulado | Investigación y desarrollo, difusión, comercial | Transporte de mercancías (por ejemplo, alimentos), vigilancia masiva , escuchas ilegales , oceanografía , monitoreo aéreo comercial de ganado, mapeo de incendios forestales, seguridad de oleoductos, seguridad del hogar , patrulla de carreteras y antipiratería, patrullaje de las fronteras de la nación, exploración de propiedades y caza de fugitivos, petróleo , exploración y producción de gas y minerales, estudios geofísicos, estudios geomagnéticos, investigación científica en áreas demasiado peligrosas para pilotos como un huracán cazador de tornados, extinción de incendios, [136] operaciones militares y operaciones de mantenimiento de la paz, búsqueda y rescate , explosivos y eliminación de bombas , portero y operaciones de retenes, presencia en calles urbanas, redadas policiales en entornos urbanos. | Vehículo aéreo no tripulado , AeroVironment , AeroVironment Observador Global , AeroVironment Nano Hummingbird , sin tripulación del vehículo de combate aéreo , vehículo terrestre no tripulado , vehículos espaciales no tripulados , vehículos de superficie no tripulados , no tripulados vehículo submarino , submarino autónomo de vehículos |
Transporte
Tecnología emergente | Estado | Aplicaciones potenciales | Artículos relacionados |
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Neumático sin aire | Investigación, desarrollo, primeros prototipos [137] [138] | Neumáticos más seguros | Tweel |
Vehículo de combustible alternativo | Comercialización, difusión | Reducir la contaminación del aire , disminuir el consumo de aceite, lo que garantiza un alto enfoque en las energías renovables. | Vehículo eléctrico , Vehículo de hidrógeno , Vehículo de aire comprimido |
Tránsito rápido ferroviario autónomo | Comercialización, difusión | Reducir la contaminación del aire , disminuir el consumo de aceite. | Vehículo eléctrico |
Propulsión por haz | Hipotético | Propulsión láser | |
Propulsión electrohidrodinámica | Investigación, desarrollo, prototipos [139] [140] | Mejor transporte aéreo, propulsión eficiente en el aire. | Electrohidrodinámica |
Alas flexibles ( X-53 Active Aeroelstic Wing , Adaptive Compliant Wing ), controles de vuelo fluidos | Experimentos, prototipos [141] [142] [143] [144] [145] | Control de aviones, barcos | Sistema de control de vuelo de aeronaves , BAE Systems Demon , fluídica |
Carro volador | Comercialización temprana, prototipos [146] [147] | Transporte más efectivo | Terrafugia Transition , Moller M400 Skycar , Urban Aeronautics X-Hawk , AeroMobil |
Cohete de fusión | Investigación, desarrollo [148] | Viajes interplanetarios rápidos, con aplicaciones interestelares limitadas | |
Hoverbike | Prototipos funcionales, comercialización temprana | Entrega, búsqueda y rescate de paquetes | |
Hovertrain , tren de efecto suelo | Investigación, desarrollo [149] [150] | Trenes con mayor velocidad | Aérotrain , Duke Hospital PRT , aerodeslizador |
Plataformas de gran altitud | Experimentación | Comunicaciones | |
Jet pack o helicóptero mochila | Comercialización temprana, prototipos [151] | Transporte más efectivo | |
Tren maglev , Vactrain | Investigación, comercialización temprana [152] [153] [154] | Trenes con mayor velocidad | Transrapid , tren maglev de Shanghai , Linimo |
Levitación magnética | Investigación, desarrollo, comercialización ( tren maglev ) | Superconductividad de alta temperatura , criogenia , refrigeradores de baja temperatura, diseño y construcción de imanes superconductores, plásticos reforzados con fibra para vehículos y hormigones estructurales, comunicaciones y controles de estado sólido de alta potencia, diseño de vehículos (aerodinámica y mitigación de ruido), fabricación de precisión, construcción y fabricación de estructuras de hormigón, [155] coche maglev, lanzamiento de una nave espacial basada en maglev | Vactrain , Levicar |
Conductor de masas | Prototipos | ||
Cohete fotónico nuclear | Hipotético | Viajes interplanetarios | |
Tránsito rápido personal | Comercialización temprana, difusión [156] [157] | Transporte más efectivo | Morgantown PRT , ULTra |
Cohete de fotones | Hipotético | Viajes interestelares locales | |
Propulsor láser fotónico | Prototipos | ||
Internet físico | Investigación [158] | ||
Sistema de scooter compartido | Comercialización | Densidad aumentada [159] | Bird (empresa) |
Vactrain | Investigación y desarrollo | Manera más rápida de llegar a algún lugar | ET3 Global Alliance , Hyperloop |
Depósito de propulsante | Investigación y desarrollo | permitir misiones en el espacio profundo con cargas útiles más masivas, extensión de la vida útil de los satélites y, en última instancia, reducir el costo por kg lanzado al espacio | |
Motor de detonación por pulsos | Demostraciones del banco de pruebas | Viajes interplanetarios rápidos, con algunas posibles aplicaciones de viajes interestelares | |
Sistema de lanzamiento reutilizable | Investigación, comercialización temprana | Transporte de superficie a órbita | Falcon 9 , Falcon Heavy , Starship , New Glenn |
Coche autónomo | Investigación, desarrollo, comercialización temprana | Reducir la preocupación por el cansancio al conducir y también mirar hacia afuera en el automóvil. Útil en países donde el empleo de conductores personales es caro. | Waymo |
Ascensor espacial | Investigación, desarrollo [160] | Lanzamiento espacial sin cohetes , Anillo orbital , Gancho de cielo , Fuente espacial | |
Avión espacial | Investigación, desarrollo [161] [162] [163] | Transporte hipersónico | A2 , Skylon |
Transporte supersónico | Comercialización, difusión | Avión de pasajeros con mayor velocidad | Concorde , Tupolev Tu-144 |
Sistemas de comunicación vehicular | Investigación y desarrollo, cierta difusión | Los obstáculos de seguridad del vehículo informan a otros sobre las advertencias al ingresar a las intersecciones, la gestión del tráfico, el acomodo de ambulancias, camiones de bomberos y autos de policía para una situación específica, como persecuciones calientes y mal tiempo, sistemas de asistencia al conductor, autopistas automatizadas. | Pasajero artificial , comunicaciones dedicadas de corto alcance , sistema de transporte inteligente |
Ver también
General:
| Ética:
|
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Otras lecturas
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- Diez tecnologías innovadoras en 2016 , MIT Technology Review
- Diez tecnologías innovadoras en 2018 , MIT Technology Review
- Diez tecnologías innovadoras en 2019 , MIT Technology Review
- Diez tecnologías innovadoras en 2020 , MIT Technology Review
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