Investigar sin límites para la práctica
De la IA a la biotecnología: la investigación no universitaria de Alemania impulsa el progreso en todo el mundo y tiene un vínculo extraordinario con la industria.
Toshihiko Fukushima y Thomas Buchner observan concentrados cómo la pierna de robot que han desarrollado salta en círculos e, incluso, funciona sobre superficies con irregularidades, como césped, arena o piedras. Sin motores eléctricos voluminosos, sin movimientos cortados ni sensores complejos: todo lo que hasta ahora se relacionaba con los robots es distinto en esta pierna. Porque funciona de manera energéticamente eficiente con músculos electrohidráulicos, es decir, artificiales y adopta el modelo de las personas y los animales para sus movimientos. Esta innovación se desarrolló en el marco de una cooperación en materia de investigación entre el Instituto Max Planck para Sistemas Inteligentes de Stuttgart y la universidad ETH de Zúrich.
Sociedad Max Planck: 4500 proyectos de cooperación
El proyecto es un ejemplo de la intensiva cooperación internacional de la Sociedad Max Planck, fundada en 1948 en Gotinga: los Institutos Max Planck tienen más de 4500 proyectos de cooperación con unos 5400 socios de más de 100 países. De este modo, los 84 Institutos Max Planck son de los principales centros de investigación básica en ciencias naturales, biociencias, humanidades y ciencias sociales fuera de las universidades. La Sociedad Max Planck cuenta por sí sola en sus filas con 31 ganadores del Premio Nobel, lo que la convierte claramente en una de las instituciones de investigación líderes a nivel mundial.
En Stuttgart y Zúrich, Fukushima y Buchner también tienen objetivos ambiciosos junto con los directores de sus equipos Robert Katzschmann y Christoph Keplinger. Si bien la pierna de robot aún está fijada a una barra y no puede moverse con libertad, la intención es realizar más trabajos de investigación que contribuyan a desarrollar un robot con músculos artificiales que le permitan moverse. Si lo logran, el potencial para las aplicaciones en la práctica es amplio: “Si combinamos la tecnología de la pierna de robot con un robot de cuatro patas o un robot humanoide con dos piernas, algún día podríamos usarlo como robot de rescate, si funciona con batería”, afirma Katzschmann.
Asociación Helmholtz: cooperación con socios industriales
Las respuestas a las apremiantes preguntas de nuestro tiempo son objeto de estudio también de los investigadores de la principal organización de investigación no universitaria de Alemania: la Asociación Helmholtz. Allí, más de 46 000 personas se desempeñan en 18 centros de investigación, donde trabajan sobre los temas de la energía, la Tierra y el medio ambiente, la salud, la información, la aeronáutica, la materia, la navegación espacial y el tránsito. La transmisión de conocimientos y tecnología es uno de los pilares de la misión en Helmholtz.
El funcionamiento de esta transmisión lo demuestra el Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) de la Asociación Helmholtz. El KIT, que este año celebra sus 200 años de existencia, promueve, por ejemplo, la investigación en tres campos temáticos junto con la empresa informática IBM: innovaciones digitales para servicios y plataformas, inteligencia artificial (IA) y colaboración persona-máquina. En este marco, el equipo analiza, entre otras cuestiones, en qué medida las soluciones automatizadas podrán asumir tareas rutinarias en el futuro. El Dr. Carsten Holtmann, responsable de innovaciones con IA y de la cooperación con el KIT en IBM, subraya que “las innovaciones colaborativas son imprescindibles para fortalecer los distintos centros, así como contribuir de forma concreta al desarrollo de tecnologías clave, como la IA generativa, y, de esta manera, promover la investigación orientada a la aplicación”.
Sociedad Fraunhofer: la transmisión de conocimientos y tecnología como prioridad
Un proyecto de la Sociedad Fraunhofer también se centra en las aplicaciones de la IA, pero en el ámbito sanitario. En la actualidad, la organización fundada en 1949 tiene 76 institutos y centros de investigación en Alemania con casi 32 000 empleados. La orientación internacional de la Sociedad Fraunhofer se observa no solo en las ocho Sociedades Fraunhofer del extranjero distribuidas en Europa, América del Norte, América del Sur y Asia, sino también en proyectos concretos: en el marco del proyecto “5G-OR”, un equipo de investigadores alemanes y franceses está desarrollando quirófanos híbridos con un alto grado de tecnicidad que permiten nuevas aplicaciones gracias a la red 5G y la IA. Con este fin, están trabajando juntos ingenieros, empresarios, cirujanos y anestesistas de Mannheim, Berlín y Estrasburgo.
“La tecnología 5G permite una comunicación inalámbrica segura, flexible y fiable y el intercambio de datos como en una superautopista de información”, explica Johannes Horsch, director de proyecto en el ámbito de investigación de las tecnologías sanitarias en el Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Fabricación y Automatización (IPA). Para Horsch, la cooperación cercana entre personas de Alemania y Francia es un aspecto positivo del proyecto: “De este modo, promovemos un intercambio de información transfronterizo y contribuimos a optimizar la práctica quirúrgica y mejorar la seguridad de los pacientes en Europa”.
El próximo paso es la transmisión de los conocimientos a la práctica clínica, para lo que no solo se deben realizar ensayos y se requieren autorizaciones sanitarias, sino que también se necesita acceder al mercado a través de socios industriales y start-ups.
Sociedad Leibniz: nuevos tratamientos para el cáncer
De sustancias naturales e IA a nuevos medicamentos contra el cáncer: ese es el objetivo de los investigadores del Instituto Leibniz de Bioquímica Vegetal (IPB) de la ciudad de Halle a orillas del Saale. El IPB forma parte de la Sociedad Leibniz que reúne a 96 institutos de investigación independientes de todo el país. Su orientación abarca desde las ciencias naturales, la ingeniería y las ciencias ambientales a las ciencias económicas, espaciales y sociales y las humanidades.
Los Institutos Leibniz cooperan de forma cercana con universidades, la industria y otros socios alemanes y del extranjero, como en el caso de un proyecto actual del IPB con la universidad Martin Luther de Wittenberg en Halle y la universidad privada Dhofar de Omán. El interés de las investigaciones se centra en plantas, hongos y microbios con un potencial prometedor para nuevos medicamentos contra el cáncer. El estudio de sus efectos es complejo y costoso, pero el uso de IA puede ayudar: a través de análisis modernos de los componentes de las células y la evaluación con IA, los investigadores pudieron predecir mejor el efecto de sustancias naturales que matan células y, así, acelerar el desarrollo de nuevos medicamentos contra el cáncer. El procedimiento es apto también para comprender el efecto de quimioterapias ya empleadas y detectar interacciones con otros medicamentos.
