Japón es un referente importante en investigación científica y desarrollo de innovaciones tecnológicas y en parte se debe a que, tanto la ciudadanía como las empresas del país, crean constantemente soluciones para las necesidades sociales de la actualidad, un ejemplo de eso es el plan de Toyota para robotizar los Juego Olímpicos.
Te podría interesar
- Robótica
Toyota también compite en Tokio 2020: mira cómo funcionan los robots de la automotriz en los Olímpicos
- TURISMO ESPACIAL
¿Qué combustibles usan los cohetes de SpaceX, Blue Origin y Virgin Galactic y por qué debería preocuparnos?
- Tokio 2020
Más allá de Tokio: conoce estas ciudades futuristas de Japón con alta tecnología y belleza
Además de soluciones para la vida cotidiana, Japón ha logrado responder con eficiencia ante situaciones que pueden desencadenar crisis económicas y sociales. En la actualidad, varios de los problemas que podrían conducir a la inestabilidad al país asiático en los próximos 10 años son la escasez de agua, el envejecimiento de la población, la falta de trabajadores agrícolas y la contaminación ambiental. Con el propósito de sortear esos desafíos del futuro, la sociedad nipona y el gobierno han desarrollado estas infraestructuras tecnológicas.
Agritech: agricultura sostenible y automatizada
Japón comprende un territorio donde el 85% esta´ ocupado por relieve montañoso, mientras que gran parte de la tierra para cultivos se dedica a la producción de arroz, por lo que, con la agricultura tradicional, el país únicamente puede producir el 40% de los alimentos que requiere su población, la cual está compuesta por poco más de 126 millones de habitantes, casi la misma cantidad de habitantes que en México, pero en un territorio 5 veces más pequeño.
Además, el número de agricultores japoneses ha disminuido de 2.2 a 1.7 millones y tienen una edad promedio de 67 años, reducción que continuara´ y llegara´ a 200,000 para el año 2040. Mientras que el 80% del sector agropecuario en Japón esta´ conformado por pequeñas y medianas empresas que requieren soluciones que reduzcan los costos de producción, como digitalizar sus operaciones y contar con métodos de fertilización optimizados mediante drones, y equipamiento para automatizar granjas de agricultura y ganado.
También, la agricultura debe resolver otras dificultades como la escasez de agua, prevista para 2030. En ese contexto, Japón ha adoptado la tecnología de agricultura o agritech para tratar la falta de mano de obra cualificada en el sector, las limitaciones físicas de los agricultores de tercera edad, mejorar la seguridad alimentaria, la eficiencia de la producción y gestión, robotizar la agricultura, así como la silvicultura y la pesca.
¿Cómo funciona la agritech?
La tecnología que emplea Japón en la agricultura ha permitido expandir los cultivos sin suelo e incrementar la producción de frutas y hortalizas con invernaderos e hidroponía, lo que ha aumentado su productividad hasta 100 veces, comparado con los cultivos tradicionales. Para ello se utilizan tecnologías de Inteligencia Artificial (IA), internet de las cosas (IoT), robótica, la nube, big data, drones, GPS y otros sensores.
Cabe resaltar que Japón es líder en técnicas de hidroponía, razón por la que sus investigadores han desarrollado películas de polímeros transparentes fabricadas de un hidrogel permeable, que permite retener líquidos y nutrientes para que frutas y verduras crezcan en cualquier entorno sin suelo. Esta tecnología consume un 90% menos agua que la agricultura tradicional y no utiliza pesticidas, ya que los poros del polímero bloquean el paso de virus y bacterias.
Mira cómo funciona este hidrogel:
Ciudades que funcionan con hidrógeno
Desde la década de los 70 Japón ha buscado maneras de ser menos dependiente de los hidrocarburos importados y como parte de la economía circular, esta´ innovando en la producción de carbono neutro, el reciclaje de subproductos industriales, materias primas biodegradables y el hidrógeno en los inmuebles.
De hecho, en 2017 Japón adopto´ la Estrategia Básica de Hidrógeno, cuyo propósito es igualar los costos del elemento con los de combustibles como la gasolina o el gas natural. El país asiático ha aumentado el uso de hidrógeno en áreas como la movilidad, la producción de energía y calor.
Sin embargo, casi todas las tecnologías basadas en hidrógeno y células de combustible dependen de la financiación pública. Por ello, empresas japonesas participan en proyectos internacionales de hidrógeno. Por ejemplo, Kawasaki Heavy Industries dio a conocer la construcción de una planta, un centro de almacenamiento y una terminal de carga, para la exportación de hidrógeno a Japón.
Con este desarrollo, Japón busca que las tecnologías de hidrógeno en el sector industrial sean rentables y con bajas emisiones de CO2 para 2030. Actualmente, se están realizando proyectos de producción de hidrógeno con energía renovable, como el Fukushima Hydrogen Energy Research Field, planta productora de hidrógeno que emplea energía solar.
¿Cómo se usa el hidrógeno como combustible?
Para que el hidrógeno, que es un elemento puro que se encuentra en la naturaleza, sea adoptado como un combustible, se debe contar con infraestructura que lo soporte, como la membrana de polímero electrolítico usadas en automóviles de última generación.
De facto, el 25% de los vehículos con esta tecnología en todo el mundo son producidos por empresas japonesas, como Honda y Toyota. Como mencionamos al principio, para hacer más popular los motores basados en hidrógeno, Toyota formuló un plan de movilidad para que en los Juegos Olímpicos de Tokio 2020 se utilizaran este tipo de vehículos como medio de transporte oficial. Además, la Villa Olímpica utiliza la energía de hidrógeno proveniente de la planta Fukushima.
Estos son algunos de los autos que funcionan con hidrógeno:
Innovación en el cuidado de la salud
En pocos años, la ingeniería biológica, el machine learning, la robótica y la economía compartida descentralizarán y llevarán el cuidado de la salud, de las organizaciones a cada persona, al colocar a los individuos en el centro de la asistencia sanitaria. Para ello, se necesitan productos tecnológicos que aporten soluciones efectivas y en la actualidad Japón se está adelantando.
Así funciona la IA y la robótica en el cuidado de la salud
Con la IA integrada en los teléfonos celulares y otros dispositivos personales, se pueden detectar y prevenir la demencia, por ejemplo. Al obtener maneras de reducir las afecciones, mediante el dispositivo, los afectados podrán mantener su autonomía en la vida cotidiana, aunque vivan solos en zonas rurales y remotas.
En el mismo tenor, las aplicaciones de la Inteligencia Artificial en la asistencia quirúrgica, la enfermería, el diagnóstico de padecimientos por medio de imágenes y el desarrollo de medicamentos, pretende compensar la falta de personal médico y el aumento de costos de la población de adultos mayores en los próximos años. Para 2022, el gobierno japonés ya tiene un plan para crear infraestructura sanitaria con 10 hospitales que desplieguen tecnologías de IA.
Algunas investigaciones de medicina regenerativa utilizan esta tecnología para hacer que robots aprendan a preparar y manipular células con un nivel equivalente a la habilidad de los investigadores experimentados, incluso enseñar estas habilidades a otros robots. Con estas innovaciones se podría tratar enfermedades con métodos regenerativos personalizados a cada paciente y a bajo costo.
Los robots son amigos de las personas en Japón: