Esto es ingeniería

La muerte es una característica inherente de la vida. En las últimas décadas, hemos logrado aumentar de forma considerable la calidad y esperanza media de vida, hasta situarla en los 83 años en nuestro país. Algunas personas son centenarias pero hay un límite máximo de nuestra existencia, en torno a los 120 años. Manuel Doblaré, investigador del Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón y miembro de la Real Academia de Ingeniería, asegura que romper ese techo de cristal, extender la vida en condiciones saludables, es el objetivo de muchos institutos de investigación distribuidos por todo el mundo.

Mitos como el de Fausto u obras literarias como el Retrato de Dorian Gray, han reflejado el interés del ser humano por vivir más y mejor. Pero lejos de pactos con el diablo o de fórmulas mágicas que no existen, las posibles soluciones vendrán de la mano de la ciencia.

Los esfuerzos en prevención y tratamiento de enfermedades y en las condiciones higiénico-sanitarias de nuestro entorno han permitido que lleguemos a edades más avanzadas con mejor estado de salud. Pero los esfuerzos también se centran en diagnóstico y terapias de enfermedades hereditarias, reposición y regeneración de tejidos y órganos, medicina personalizada, administración controlada de fármacos y reprogramación celular para revertir la senescencia de las células del organismo.

Los avances informáticos y el desarrollo de técnicas y algoritmos permiten la conservación y restauración del patrimonio musical mediante la digitalización de partituras manuscritas y su transformación en archivos que puedan ser procesados e interpretados para escuchar los sonidos que encierran. Isabel Barbancho,  catedrática de Teoría de la Señal y Comunicaciones en la Universidad de Málaga, ha ideado un sistema de lectura óptica de partituras de los siglos XVI al XIX conservadas en la catedral de la capital malagueña.

Partiendo de una fotografía a color de la partitura, se realiza una secuencia completa de etapas de análisis cuyo fin es convertir esa fotografía a un formato electrónico inteligible, desde el punto de vista musical, por el ordenador. Gracias a este formato electrónico, la partitura se puede reproducir, representarla en formato MIDI, o reescribirla tanto en notación antigua como en notación moderna, con objeto de poder reeditarlas.

El tañido de las campanas ha sido la sintonÍa cotidiana en muchos pueblos y ciudades europeas y americanas. Las iglesias son edificios icónicos y sus torres de mampostería dibujan el perfil urbano. Su resistencia a los terremotos ha sido ampliamente estudiada. Sin embargo, son escasos los estudios sobre su comportamiento ante otro tipo de fuerzas dinámicas como el volteo o la oscilación de las campanas. Salvador Ivorra, catedrático de ingeniería civil en la universidad de Alicante ha estudiado el comportamiento de los campanarios y ha descubierto que depende de los materiales empleados en su construcción, la disposición de las campanas y las fuerzas que generan, diferentes según el sistema de volteo. Estos estudios ya comienzan a tenerse en cuenta en las obras de restauración de las torres y espadañas de las iglesias.

Entre las armas más avanzadas de los arsenales de las superpotencias se encuentran los misiles hipersónicos. Pueden viajar a más de cinco veces la velocidad del sonido (Mach 5), alcanzar objetivos a miles de kilómetros de distancia volar a baja altura y cambiar de dirección para eludir los sistemas de defensa. Como explica José Manuel Sanjurjo, vicealmirante retirado y miembro de la Real Academia de Ingeniería, no solo la maniobrabilidad es un desafío para el desarrollo de estas armas. A velocidades superiores a 6.000 km/h la fricción con la atmósfera genera temperaturas muy elevadas en la superficie de los miles, superior a los 2.000º C. Se necesitan materiales resistentes, soluciones para disipar el calor y métodos que garanticen el funcionamiento de la electrónica a bordo y las comunicaciones (GPS, etc).

Estas armas pueden ser de dos tipos: planeadores y misiles cruceros hipersónicos, cada uno con sus características. En agosto de 2021, China probó uno que se quedó cerca de completar una vuelta completa a la Tierra. Rusia cuenta con los modelos Kinzhal, Zirkon y Avangard. Y EEUU ha presentado su misil HAWC. Estos misiles --explica Sanjurjo-- pueden cargar cabezas convencionales o nucleares. Según el caso, la precisión será más o menos importante.

Desde hace seis años, cada 23 de junio, se celebra el Día Internacional de la Mujer en la Ingeniería, una fecha con la que la UNESCO rinde homenaje a las profesionales que trabajan en el sector e invita a jóvenes y niñas a unirse a ellas. Este organismo de Naciones Unidas alerta de que sólo el 35% de los estudiantes matriculados en las carreras vinculadas a las llamadas STEM (ciencia, tecnología, Ingeniería y matemáticas) son mujeres. La cifra es preocupante si tenemos en cuenta que estos estudios constituyen los empleos del futuro, la fuerza motriz de la innovación, del bienestar social, del crecimiento inclusivo y del desarrollo sostenible. Para fomentar vocaciones y acompañar a las jóvenes en sus carreras, la Real Academia de Ingeniería puso en marcha en 2016 el proyecto "Mujer e Ingeniería". Entre sus objetivos --explica Sara Gómez,  directora del proyecto-- también está derribar los falsos mitos que aún puedan quedar sobre la incorporación de la mujer a carreras tecnológicas y de ingeniería. Para ello, están en marcha una serie de actividades dirigidas a los distintos niveles educativos. Para los más pequeños hay concursos, visitas a los colegios de ingenieras y se prepara un máster universitario para formación de profesores en materias STEM. Y las universitarias tienen a su disposición un programa de mentoring.

Más allá de estas actividades dirigidas a jóvenes estudiantes, Mujer e Ingeniería está organizando actividades de alto impacto que pongan en valor como la ingeniería puede transformar la sociedad. Todo ello en línea con los objetivos de Desarrollo Sostenible de Naciones Unidas.

La ola de calor que hemos sufrido en junio ha facilitado decenas de incendios forestales que han arrasado la mitad norte del país, entre ellos el de la Sierra de la Culebra, en Zamora, uno de los más grandes en lo que llevamos de siglo. Al calor y la falta de precipitaciones, se suma el efecto invernadero y el cambio que se está produciendo en el modelo territorial, con el abandono de las zonas rurales. Jesús Casas, presidente de la empresa pública TRAGSA, advierte de que ahora hay mucha más biomasa que hace 50 años y, por tanto, mayor posibilidad de que se produzcan incendios. En su opinión, o tenemos un modelo de gestión y de uso de la naturaleza que permita manejar ese crecimiento o, al final, los incendios serán más grandes, más intensos y más dañinos. TRAGSA es una empresa de emergencia al servicio de las administraciones que también se encarga de restaurar los terrenos que se ven afectados por una catástrofe, sobre todo si causan daños personales y/o materiales.

La UE se ha fijado como objetivo alcanzar la neutralidad climática en 2050. Para ello serán necesarios importantes desarrollos tecnológicos en energías renovables, redes y vehículos eléctricos, que requerirán de nuevos minerales o de una mayor cantidad de los que ya se utilizan. Según Eloy Álvarez Pelegry, ingeniero de minas y miembro de la Real Academia de Ingeniería, la UE tendrá que garantizarse el suministro de estos minerales (algunos de cuyos yacimientos se encuentran en el Viejo continente), su procesamiento y transformación, garantizando la sostenibilidad y respeto al medio ambiente.

Como sucede con los combustibles fósiles, los minerales necesarios para la transición energética también pueden verse afectados por numerosos factores que eleven su precio y pongan en riesgo su suministro. La energía circular y el reciclaje de los minerales serán necesarios para la transición energética, pero --advierte Álvarez Pelegry-- insuficientes para satisfacer la demanda que se prevé en los próximos años.

La vida se autorregula y el cuerpo humano es un ejemplo de máquina perfectamente calibrada para mantener el equilibrio interno gracias a una serie de sistemas como el nervioso, el cardíaco o el endocrino. Y como explica Pere Brunet, ingeniero industrial y miembro de la Real Academia de Ingeniería, nuestra especie se caracteriza por su curiosidad y capacidad de innovación, lo que nos ha llevado a inventar todo tipo de máquinas que nos hagan la vida más fácil y placentera.

En las últimas décadas hemos aprendido a crear sistemas tecnológicos cada vez más automáticos y sofisticados. Y recientemente han aparecido los sistemas llamados autónomos basados en algoritmos de inteligencia artificial, que están modificando nuestra educación, nuestra forma de vivir y como nos relacionamos.

Estamos ante un escenario completamente nuevo y, como advierte Pere Brunet, tenemos que ser conscientes de que los algoritmos también se equivocan y pueden actuar de manera imprevisible. En su opinión, tendremos que estar más atentos a las personas que a las nuevas tecnologías, porque las máquinas siempre podremos desenchufarlas y sus fines y correcto funcionamiento siempre serán responsabilidad nuestra.

La inteligencia artificial aplicada a la medicina ya es una realidad y sus aplicaciones son cada vez mayores. Como explica Fernando Suárez, presidente del Consejo General de Colegios Profesionales de Ingeniería Informática, ofrece diagnósticos precisos y más rápidos, agiliza los tiempos de investigación para el desarrollo de nuevos fármacos y enfermedades, mejora el control y el seguimiento de pacientes crónicos mediante dispositivos electrónicos y alivia la carga de trabajo del personal sanitario. Pero también presenta riesgos como la privacidad de los datos y el mal uso que se pueda hacer de ellos. La colaboración ingenieros y profesionales sanitarios en este campo es fundamental y, como asegura Suárez, los algoritmos nunca sustituirán al médico.

Los pinos son árboles de gran importancia económica y ambiental. Están considerados los pulmones de las grandes ciudades por la cantidad de oxígeno que producen y se emplean como material de construcción, para fabricar papel, resinas, barnices y encolantes. Se puede decir que su origen y evolución coincide en parte con la de los dinosaurios porque como explica Luis Gil, ingeniero de montes y miembro de la Real Academia de Ingeniería, los primeros pinos aparecieron en el Mesozoico, hace más de 200 millones de años, y alcanzaron su mayor diversidad en el Cretácico, hace entre 144 y 65 millones de años.

El cambio climático que se produjo hace 55 millones de años dio lugar a unas cálidas y húmedas condiciones que provocaron la extinción de la mayoría de las especies de pinos localizadas en latitudes medias. El resto se refugió en zonas de vulcanismo activo para resurgir en las glaciaciones.

Se conocen 11 géneros de pinos con unas 220 especies, distribuidas todas ellas por el Hemisferio Norte, desde los climas templados del Mediterráneo a las regiones heladas de Siberia. Y como asegura Luis Gil, son árboles frugales, capaces de soportar condiciones de suelo y clima bastante severas.