La tecnología de Star Trek 50 años después

Celebración de 50 años de imaginación que se ha hecho realidad

50 años después de que Gene Roddenberry lanzara Star Trek en la televisión americana, muchas de los "ficticios" dispositivos e ideas futuristas se han convertido en algo común en la Tierra.

Desde la terapia fotodiámica a las armas láser, pasando por sensores y dispositivos de comunicación que caben en la palma de nuestra mano, en este artículo daremos un vistazo a alguna de las ideas y accesorios relacionadas con la fotónica de la serie original (1966-1969) que los científicos e ingenieros han hecho realidad.

Replicador: Impresoras 3D

El replicador de Star Trek era una máquina que sisntetizaba comida, agua y otros comestibles, mediante órdenes de voz.

Hoy en día, una popular impresora 3D se basa en estereolitografía, tecnica patentada por Chuck Hull en 1986, 20 años después del estreno de la serie original. La compañía de Hull, 3D Systems vende en la actualidad impresoras en el mercado de consumo que pueden producir objetos 3D con luz. A continuación podéis ver un vídeo muy ilustrativo y divulgativo de la base de funcionamiento de esta técnica.


Por otra parte, General Electric utiliza impresoras láser 3D para crear inyectores de combustible para aviones y otros componentes complejos, llegando incluso, hace un año, a construir un motor a reacción completo en miniatura.

¡Incluso tenemos ya un Replicador en el espacio! En septiembre de 2014 una impresora 3D de la compañía Made in Space fue enviada a la Estación Espacial Internacional (ISS) para estudiar los efectos de la microgravedad en este tipo de impresoras.

Otra compañía, Natural Machines (Barcelona, España) está desarrollando una impresora 3D para comida y NASA ha financiado un proyecto para desarrollar una tecnología que permita imprimir comida en el espacio durante misiones de larga duración.

Intercomunicador: El primer teléfono plegable

En la serie original, el Capitán Kirk y su tripulación abrían sus intercomunicadores para hablar con otra persona que estuviera en la misma nave o en el planeta al cuál orbitaban en ese momento. Martin Cooper, ingeniero de Motorola que inventó el primer teléfono móvil, dijo en una entrevista a Time Magazine que esa invención estuvo espirada en el intercomunicador de Stark Trek. Sin embargo, hoy en día prácticamente todo el mundo considera obsoletos estos teléfonos plegables. Los actuales "intercomunicadores" son dispositovos fotónicos con pantallas, lentes, cámaras y mucho más. Además, tanto los procesadores, carcasas, baterías y hasta los números de serie son creados usando tecnología láser.

Por otro lado, nuestros teléfonos móviles dependen de las redes de fibra óptica y de los centros de datos están llenos de tecnologías de comunicación basadas en la luz.

Tablets y Smart "PADDs"

En el siglo XXII, donde tiene lugar la trama de la serie original de Star Trek, los trabajadores de la USS Enterprise usaban dispositivos personales o smart PADDs para revisar inforamción y aprobar solicitudes. Estos dispositivos de mano con pantallas táctiles y stylus que Roddenberry imaginó hace 50 años son virutalmente lo mismo que nuestros Kindles, tablets Android o iPads.

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Escáneres de largo alcance

Los escáneres de la Enterprise podían detectar la química atmosférica y presencia de agua en planetas lejanos e incluso contar las formas de vida en ese planeta, siendo todo esto posible hoy en día via satélites o aviones equipados con sensores fotónicos.

Como ejemplo, la Agencia Espacial Europea (ESA) lanzará en 2016 una nave equipada con estos sensores, creada por ingenieros ópticos, para buscar en Marte "evidencias de metano y otras trazas de gases atmosféricos que pudieran ser evidencia de procesos geológicos o actividad biologica" usando dos espectrómetros infrarrojos y uno ultravioleta.

Pantallas planas

Desde el puente, la tripulación de la Enterprise ve el espacio a través de una pantalla gigante con la que pueden conversar con la Flota Estelar. Hoy en día tenemos televisores bastante grandes al alcance de un gran número de personas y, por supuesto, herramientas como Cisco TelePresence, Skype o Facetime entre otras, que nos permiten hacer lo mismo que en el siglo XXII de nuestra querida serie.

Tricorder

El Tricorder de Star Trek protagonista del primer artículo de Ciencia o Ficción, el aparato que permitía escanear una persona, un área desconocida, recopilar datos técnicos y analizarlos.

Sensores espectroscópicos en el mercado hoy en día revelan señales químicas y biológicos en muestras cercanas y herramientas similares pueden monitorizar los signos vitales de una persona y diagnosticar problemas de corazón (ya se han dado algunos casos con el Apple Watch...).

Dispositivos de Invisibilidad

Los metamateriales han demostrado eficientemente ocultar objetos manipulando la trayectoria recorrida por la luz, demostrando la física básica usada por las naves Romulanas y Klingon.

Los metamateriales pueden dirigir y controlar la propagación y transmisión de la luz en varias frecuencias para ocultar el objeto de la vista. Sir John Pendry, del Imperial College es uno de los pioneros de la tecnología de invisibilidad con materiales con índices de refracción negativos

Transportador y Rayo Tractor

En esto vamos muy poco a poco. En 2014 Félix Bussières y su equipo demostraron el entrelazamiento cuántico (publicado en (Nature Photonics), cuyos resultados mostraron que la información podía ser teleportada de forma efectiva de una localización a otra a la velocidad de la luz. Pero de momento sólo se han transportado qubits, nada de material biológico. Tocará esperar.

El rayo tractor todavía parece lejano. En la acctualidad las llamadas pinzas ópticas son en esencia rayos tractores en miniatura, permitiendo mover nanopartículas, átomos y células usando láseres. Esto se puede considerar como el paso principal que permitiría mover objetos macroscopicos en los próximos 100 años.

Fásers

Los Fásers son el arma principal de la tripulación de la Enterprise, permitiendo aturdir o pulverizar a una persona regulando la intensidad de un rayo de luz coerente.

En el mundo real, la Armada de los Estados Unidos ha demostrado la efectividad de armas de energía dirigida con el fin de inhabilitar misiles y vehículos aéreos no tripulados (los llamados UAVs por sus siglas en inglés). Laseres militares mediante arrays de láseres de estado sólido han sido usados también para quemar e inutilizar motores fuera borda en la caza de piratas en mar abierto.

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Tenemos además la DE-STAR pensada en vaporizar asteroides potencialmente peligrosos para la Tierra mediante láseres.

Por otro lado la Enterprise cuenta con los torpedos de fotones, conpuestos de materia/antimateria que pueden viajar más rápidos que la luz. Por supuesto, esto sigue siendo pura ciencia ficción.

Terapia fotodinámica

En la serie original de Star Trek, nuestro querido Dr. McCoy, también conocido como Huesos, usaba (o usará el siglo que viene) utilizan la luz para la cirugía, el cuidado de heridas, cicatrización ósea acelerada, y como "regenerador dérmico".

Láseres y longitudes de onda específicas de la luz son usadas hoy en día para ayudar a la piel a curarse más rápidamente, en tratamientos estéticos, en odontología y cirugías oculares. La terapia transcraneal con láser de infrarrojo cercano (NILT) ha sido también usada para reducir la severidad de derrames cerebrales. Canceres de piel complejos han sido tratados usando medicina activada por luz (photodinámica).

Conclusiones

Como véis, los científicos nos traen en un transcurso de tiempo relativamente pequeño, 50 años, unos avances magníficos en física, ingeniería, medicina, defensa y muchos más. Está claro que como dijo Ridley Scott en su serie de televisión, los escritores de ciencia ficción son unos auténticos profetas del mañana.

Si sabéis de alguna otra tecnología, basada o no en fotónica, que haya aparecido en Star Trek y no se haya nombrado aquí, no dudéis en dejar vuestros comentarios

Fuente: SPIE Professional

 

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