Yo siempre he pensado que la luz artificial sólo podía llevarnos beneficios, ya que nos permite vivir y trabajar independientemente de las horas de luz natural que haya. Sin embargo, ayer mi vecina, que es una gran aficionada a la tecnología y la ciencia, me explicó que la luz artificial puede alterar los ciclos de vida de los seres vivos. Quedan muchas cosas por comprender sobre la contaminación lumínica: por eso, me invitó a participar con ella en un experimento de ciencia ciudadana para ayudar a los investigadores a estudiar las consecuencias de la exposición a la luz artificial. ¡Quién habría dicho que paseando y haciendo fotos con mi móvil podría contribuir a la ciencia!

No sé cómo lo haría sin internet: toda la música que escucho, las historias que leo, las fotos que comparto con los amigos, los vídeos que miro, ... ¡todo está en la nube!

¿Sabías que la nube no es tan etérea como el nombre nos puede hacer pensar? Para poder distribuir información por todo el mundo de forma ultra rápida es necesaria una red de fibras ópticas que conecta físicamente todos los continentes y ciudades pasando incluso por el fondo de los océanos. Así los miles de datos que se envían cada segundo pueden llegar a nuestros dispositivos en nada, sean los datos necesarios para hacer funcionar un hospital o un vídeo de gatitos, ¡y todo transportado por fotones!

Trabajo en el departamento de control de calidad de una empresa alimentaria y la fotónica es una herramienta ideal para nuestro trabajo, porque nos permite hacer nuestros análisis de manera no invasiva, sin dañar los productos.

Utilizamos sistemas fotónicos para procesos muy diferentes, desde controlar la forma y el color de la fruta y la verdura, hasta medir la cantidad de oxígeno dentro de los paquetes para asegurarnos de que los alimentos que hay dentro no se estropeen demasiado rápido. Algunos de nuestros proveedores utilizan los fotones también para controlar los cultivos y optimizar las cosechas.

La diversidad es un elemento clave para poder encontrar soluciones creativas y originales a los problemas: por eso es importante que en un centro de investigación científica haya mucha diversidad.

En ICFO, hay gente de más de 60 nacionalidades que tienen formación diversa (hay personas que estudiaron física, química, ingeniería, biología, neurociencia, matemática, informática, ...): con esta mezcla de culturas, idiomas y experiencias es más fácil crear un ambiente abierto y tolerante donde las nuevas ideas pueden prosperar y crecer.

Estamos acostumbrados a ir a la playa sin preocuparnos de enfermedades porque hay entidades como la Agencia Catalana del Agua (ACA) que controlan el agua de las playas, garantizando la salud de los bañistas. Gracias a la fotónica, pronto será posible el análisis in situ en pocas horas, reduciendo sensiblemente los tiempos de espera para detectar la presencia de microorganismos nocivos.

Por este motivo, la ACA ha acordado con el ICFO desarrollar esta tecnología para hacer el seguimiento del estado de las playas catalanas. Esta misma tecnología podría aplicarse también en el campo de la seguridad alimentaria y otros sectores industriales.

Están emergiendo nuevas tecnologías cuánticas que prometen revolucionar el mundo de la información y de la comunicación: para aprovechar al máximo este potencial, la Unión Europea, está planeando la construcción de una infraestructura para las comunicaciones cuánticas, que permitiría conectar dispositivos cuánticos, llegando a formar un internet cuántico. Esta infraestructura aprovechará la red de fibra óptica actual para conexiones de corta y media distancia y combinará satélites para cubrir las distancias más largas. Así, gracias a la física cuántica, se protegerán los datos más sensibles como los personales, financieros, gubernamentales, así como la red eléctrica, el control aéreo, o el sistema sanitario.

 (Foto: Nubes de átomos fríos dentro de uno de los laboratorios de ICFO.)

Estamos acostumbrados a que las plataformas de películas o música nos sugieran propuestas interesantes sobre qué ver o escuchar. Esto es posible porque los algoritmos pueden aprender, si les damos una serie de ejemplos iniciales: es una rama de la inteligencia artificial que se llama machine learning.

A parte de mejorar los servicios tecnológicos, el machine learning es muy útil también para las personas que buscan soluciones a problemas científicos complejos. En ICFO utilizamos inteligencia artificial para encontrar nuevas estrategias para resolver problemas complejos de física cuántica, prever el movimiento de partículas individuales (muy importante para la biología) o aumentar la rapidez de cálculo (optimización) para algunos algoritmos complejos que aplican a problemas significativos para el día a día.

No es fácil prever cuando una tecnología concreta estará disponible para la sociedad: por ejemplo, hace años que la fusión nuclear parece cerca de resolver el problema de la producción de energía, pero siempre aparecen problemas técnicos imprevistos que alejan su realización. Por otra parte, algunas tecnologías ahora muy difusas, como por ejemplo los láseres, deben su origen a la curiosidad sobre algunas preguntas fundamentales, como la interacción entre fotones y materia, sin una aplicación concreta en mente.

¿Cómo podemos escoger los campos de investigación que nos reportarán más beneficios?

Es importante que la gente esté informada sobre los avances científicos para poder expresar opiniones críticas sobre las noticias que nos llegan desde los medios de comunicación, la publicidad, las redes sociales, ... y evitar caer en estafas o malentendidos. A veces, sin embargo, la información viene precisamente de sectores pseudocientíficos de dudosa fiabilidad.

¿Cómo hemos de gestionar este flujo de información, a menudo dudosa?

La pandemia que surgió en 2020 nos enseñó que la salud pública es un sector muy importante que afecta a muchos más aspectos de la sociedad. Un minúsculo virus puede afectar la vida de millones de personas en todos sus aspectos, no sólo la salud, pero también la economía, estructura industrial, mercado laboral ...

Por eso es importante concentrar la mayoría de nuestros esfuerzos en proyectos de investigación que puedan mejorar y cuidar la salud de las personas.

Vivimos en la era de la información. Cada día más empresas e instituciones recogen y analizan grandes cantidades de datos para mejorar procesos industriales y servicios para la población. Además, las tecnologías digitales son fundamentales para comunicarnos entre nosotros, sea para trabajar o divertirnos. Si fallan los sistemas de información, fallan también las estructuras estratégicas como son las redes energéticas, control del tráfico, hospitales, gobiernos, ... Así, velar por la seguridad de los datos y para que las podamos transmitir masiva y rápidamente es de fundamental importancia para una sociedad digitalizada como la nuestra.

Por eso es importante concentrar la mayoría de nuestros esfuerzos en proyectos de investigación que puedan mejorar la recogida, análisis, transmisión y seguridad de datos.

Estamos en el medio de una emergencia climática: para poderla resolver se necesitan nuevas políticas ambientales y el compromiso de la sociedad entera. La ciencia y la tecnología pueden contribuir a acelerar el cambio de paradigma que se necesita para salvar el planeta con descubrimientos y tecnologías innovadoras. Si no hacemos nada ahora, la Tierra será inhabitable e insostenible, pero todavía estamos a tiempo.

Por eso es importante concentrar la mayoría de nuestros esfuerzos en proyectos de investigación que puedan ayudarnos a cuidar de nuestro planeta.

La fotónica está en todas partes y tiene un impacto positivo en muchos aspectos diferentes de nuestra vida. A veces, una misma tecnología (como por ejemplo el láser) puede mejorar la salud, la información y el cuidado del medio ambiente a la vez. Hay muchos problemas globales y es complicado establecer una prioridad, sobre todo porque están interconectados.

Por eso es importante no concentrar nuestros esfuerzos en un único campo de aplicación: es mejor diversificar nuestros esfuerzos para tener más posibilidades de éxito.