Pocos países han contribuido tanto a la ciencia y la tecnología como Alemania. Desde física y química hasta automóviles y productos de consumo, Alemania es un líder mundial en innovación, con universidades e institutos de investigación líderes junto con las principales industrias de ingeniería, TI y fabricación.
Durante la mayor parte del siglo XX, Alemania tuvo más premios Nobel en ciencias que cualquier otra nación, y hoy la producción bruta de la investigación científica alemana se ubica constantemente entre las mejores del mundo.
Una serie de proyectos financiados por la UE, coordinados por empresas alemanas, universidades e institutos de investigación, destacan la diversidad de la innovación científica y tecnológica alemana incluso en el campo de las “Tecnologías de la información y la comunicación” (TIC).
En Flexnet (1), por ejemplo, VDI / VDE Innovation + Technik lidera el desarrollo de nuevos materiales, dispositivos y sistemas para ayudar a hacer de Europa un líder mundial en electrónica flexible, orgánica y de gran superficie. Con la participación de la Universidad Técnica de Chemnitz y otros 15 socios europeos, esta ‘Red de excelencia’ se centra especialmente en ayudar a las PYME europeas a desarrollar tecnologías y productos que utilizan materiales orgánicos y flexibles que tienen una amplia gama de aplicaciones, desde paneles solares y baterías hasta iluminación y pantallas .
El proyecto SMErobotics (2), centrado también en la fabricación de PYME, tiene como objetivo desarrollar un nuevo tipo de robot de fabricación que sea simple e intuitivo de usar, sin la necesidad de una programación compleja y que, crucialmente, pueda adaptarse a los cambios en los procesos de fabricación. en lugar de estar diseñado para simplemente llevar a cabo tareas repetitivas.
“El propósito de SMErobotics es crear la base tecnológica para soluciones de robots rentables e inteligentes para las pequeñas y medianas empresas manufactureras”, explica el coordinador del proyecto Martin Hägele del Instituto Fraunhofer de Ingeniería y Automatización de Manufactura. ‘Un sistema robótico inteligente no sigue rígidamente un programa de computadora específico. En cambio, aprende de y con su compañero de trabajo humano. Mejora continuamente la calidad de su trabajo a través de la interacción hombre-máquina y el propio trabajador puede asignarle nuevas tareas sin la necesidad de la participación de un integrador de sistemas externo o una interrupción prolongada del trabajo ‘.
El resultado final, indica Hägele, será robots adaptativos que se pueden usar de manera flexible sin altos costos de seguimiento para una variedad de tareas diferentes y se pagarán a sí mismos mediante el aumento de la competitividad y la productividad.
Con cualquier sistema robótico, los sensores juegan un papel importante, pero puede ser que los sensores más pequeños sean en realidad los más efectivos y eficientes, y no solo para los robots. En el proyecto e-Brains (3), Infineon Technologies lidera un consorcio paneuropeo que desarrolla nuevos sistemas de sensores a nanoescala para aplicaciones de vida ambiental. Al permitir la integración de tecnologías heterogéneas, los dispositivos de nano sensores de alto rendimiento que están desarrollando los socios del proyecto prometen marcar un gran paso adelante en la miniaturización, la comunicación inalámbrica inteligente, la confiabilidad, el costo y la eficiencia energética de las tecnologías de sensores existentes para aplicaciones que van desde biosensores e imágenes infrarrojas para sensores de gas inteligentes y sondas de ultrasonido.
Los dispositivos de nanoescala de e-Brains son extremadamente pequeños, pero otro proyecto coordinado por Alemania parece aún más pequeño. La iniciativa Diamant (4), dirigida por la Universidad de Ulm, se centra en el desarrollo de tecnologías que puedan diseñar materiales a nivel de átomos individuales. El enfoque está en usar diamantes, debido a sus propiedades ópticas y magnéticas únicas, para tecnologías moleculares de estado sólido que permitirán la colocación de un átomo a la vez en una red de diamantes con precisión nanométrica. Eso, a su vez, podría conducir a la miniaturización de dispositivos electrónicos hasta el tamaño de moléculas individuales, con aplicaciones en campos tan diversos como imágenes biológicas, detección de precisión, almacenamiento de datos y procesamiento de información.
Algunas de esas aplicaciones pueden estar a unos años de distancia del uso comercial, pero es probable que otras tecnologías actualmente en desarrollo en Alemania tengan usos prácticos y comerciales en el futuro cercano.
En el proyecto SSL4EU (5), por ejemplo, el fabricante alemán de iluminación Osram lidera la investigación sobre tecnologías de iluminación LED. El objetivo es sentar las bases para una iluminación LED de estado sólido de alta calidad que tenga un costo relativamente bajo y que pueda ganar una amplia aceptación por parte de los consumidores.
Los investigadores confían en que esto se puede lograr, con importantes beneficios para los consumidores, la sociedad en general y especialmente el medio ambiente.
‘Las fuentes de luz de estado sólido basadas en semiconductores inorgánicos revolucionarán la iluminación moderna debido a sus propiedades únicas, como la larga vida útil, la capacidad de ajuste del color y la conmutación instantánea. Pero lo más importante: los LED no contienen mercurio y se convertirán en la fuente de luz con la mayor eficiencia energética en el futuro cercano ”, dice el equipo.
La eficiencia energética en una escala más amplia, así como la generación de energía local, está en el corazón de otro proyecto coordinado por Edacentrum, con sede en Hannova. El enfoque de la iniciativa Smartcode (6) está en edificios y vecindarios enteros, y los investigadores del proyecto buscan desarrollar tecnología de bajo costo y fácil de implementar para la gestión inteligente de la energía. Su objetivo es administrar eficientemente la demanda de dispositivos eléctricos en edificios y coordinar el suministro de fuentes de energía locales, que podrían ser paneles solares en hogares individuales o pequeños parques eólicos, creando subredes inteligentes locales interconectadas con redes de energía más grandes.
“El resultado de este proyecto de” pensar globalmente, actuar localmente “reducirá la intensidad energética general y simultáneamente permitirá que las residencias y las pequeñas instalaciones comerciales se beneficien de un mercado eléctrico europeo abierto”, dice el profesor Dr. Christoph Grimm, coordinador científico de Smartcode.
Mientras tanto, el proyecto Cascade (7), coordinado por Fraunhofer, está buscando específicamente métodos y sistemas para mejorar la eficiencia energética en los aeropuertos. Porque, como señalan los investigadores, los grandes aeropuertos modernos consumen tanta energía como las ciudades pequeñas, mejorar la eficiencia energética del aeropuerto y la gestión de la energía son cuestiones cada vez más críticas. Por lo tanto, el equipo está trabajando en un marco y una metodología para apuntalar la ejecución de soluciones de TIC personalizadas basadas en la infraestructura de TIC existente, enfocada particularmente en la detección de fallas para detectar problemas en el diseño del sistema, la eficiencia del equipo y la configuración operativa. Su objetivo es construir un sistema que ofrezca un retorno de la inversión de tres años y una reducción del 20% en el consumo de energía y las emisiones de CO2.
Ya sea que se trate de un gran proyecto de infraestructura pública como un aeropuerto o una propuesta de nueva legislación, los ciudadanos deben poder comunicar sus pensamientos, opiniones y preocupaciones de manera fácil y eficiente a los responsables políticos. El proyecto Life + Gov (8), coordinado por la Universidad de Koblenz-Landau y que involucra a socios de Bélgica, España, Grecia, los Países Bajos y Finlandia, está trabajando en una solución móvil de gobierno electrónico para que sea mucho más fácil para los ciudadanos expresar sus necesidades. y para que los encargados de formular políticas y los funcionarios gubernamentales comprendan las preocupaciones actuales de la sociedad. Combinando tecnologías de teléfonos inteligentes y herramientas de participación electrónica con minería y detección de datos, el sistema se proporcionará como un paquete de software como servicio después de extensas pruebas que cubren movilidad, mantenimiento urbano y planificación urbana.
La minería de datos, la comunicación ciudadana y las redes sociales también juegan un papel importante en el proyecto M-ECO (9). Coordinados por la Universidad Gottfried Wilhelm Leibniz de Hannover, los investigadores están trabajando en un sistema avanzado de datos e inteligencia sobre epidemias para monitorear de cerca las enfermedades y prevenir las epidemias.
“La única forma de frenar una pandemia es mediante la detección temprana de señales muy pequeñas, seguida de una respuesta rápida”, dice el investigador del proyecto Avaré Stewart.
El equipo de M-ECO cree que la herramienta clave para la detección temprana es Internet. Los medios en línea, los blogs, las redes sociales, los foros de debate científicos y no científicos y la comunicación electrónica pueden proporcionar información complementaria sobre la aparición de enfermedades y sus síntomas, además de datos de fuentes oficiales como hospitales y organizaciones de salud. Por lo tanto, el sistema M-ECO utiliza tecnologías web 2.0 como los medios de acceso abierto y el contenido generado por el usuario como fuentes de información no oficiales pero rápidas y eficientes para la inteligencia epidémica, lo que puede reducir en gran medida los riesgos de propagación de enfermedades.
La gama de proyectos emprendidos probablemente refleja el estado de Alemania como el país más grande de la Unión Europea, pero está claro que la investigación y la innovación están vivas y bien, y que los científicos alemanes continuarán sus contribuciones para expandir el conocimiento y mejorar la tecnología.
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Los proyectos presentados en este artículo han sido apoyados por el Séptimo Programa Marco (7PM) para investigación.
(1) Flexnet: NoE FlexNet – Red de excelencia para desarrollar conocimiento para mejorar la integración de sistemas para electrónica flexible y de área grande (FOLAE) y su explotación
(2) SMErobotics: la Iniciativa Europea de Robótica para Fortalecer la Competitividad de las PYMES en la Manufactura mediante la integración de aspectos de los sistemas cognitivos
(3) e-Brains: los mejores sistemas de nano sensores inteligentes ambientales confiables
(4) Diamant: nanotecnologías atómicas basadas en diamantes
(5) SSL4EU: iluminación de estado sólido para Europa
(6) Smartcode: Control inteligente de la demanda de consumo y suministro para permitir edificios y vecindarios equilibrados y energéticamente positivos
(7) Cascada: TIC para aeropuertos energéticamente eficientes
(8) Life + Gov: detección de realidad, minería y aumento para el diálogo móvil con CitizeneGobierno
(9) M-ECO: EcoSistema médico
Enlaces a proyectos en CORDIS:
– 7PM en CORDIS
– Flexnet en CORDIS
– SMErobotics en CORDIS
– e-Brains en CORDIS
– Diamant en CORDIS
– SSL4EU en CORDIS
– Smartcode en CORDIS
– CASCADA en CORDIS
– Life + Gov en CORDIS
– M-ECO en CORDIS
Otros enlaces:
– Sitio web de la Agenda Digital de la Comisión Europea
Universidades e instituciones
Alemania ha sido una potencia académica durante mucho tiempo y, como tal, la educación es la columna vertebral de los avances tecnológicos de Alemania. Según el Ministerio Federal de Educación e Investigación, “el objetivo es que las buenas ideas se traduzcan rápidamente en productos y servicios innovadores. Esto se debe a que las soluciones innovadoras son los factores que impulsan nuestra prosperidad y respaldan nuestra calidad de vida “.
A partir de 2014, las tasas de matrícula para las universidades ya no se cobraron en Alemania. Dorothee Stapelfeldt, senadora de ciencias en Hamburgo, lo resumió de la siguiente manera: “las tasas de matrícula son socialmente injustas. En particular, desalientan a los jóvenes que no tienen una formación académica familiar tradicional de tomar estudios. La tarea central de la política es garantizar que las mujeres y los hombres jóvenes puedan estudiar con un estándar de alta calidad, de forma gratuita en Alemania ”. Esto no solo atrajo a más estudiantes alemanes, sino que también condujo a una afluencia de estudiantes internacionales. Deutsches Studentenwerk descubrió que casi el 12% de todos los estudiantes en Alemania son estudiantes internacionales. En las universidades estadounidenses, la proporción de estudiantes internacionales asciende a alrededor del cuatro por ciento, y en Australia hasta el 20%.
Inversión en investigación y desarrollo
El Ministerio Federal de Asuntos Económicos también destaca la importancia de la diversidad en la investigación. Esta puede ser una de las razones por las que Alemania sobresale en todos los ámbitos. También explica por qué 80 mil millones de euros se asignan a investigación y desarrollo según el Instituto Goethe. Alemania lleva la inversión al siguiente nivel y es el segundo mayor inversor mundial, después de los Estados Unidos. Alemania se encuentra entre los 10 principales países que dedican un gran porcentaje de la producción económica a la investigación y el desarrollo. También se encuentra entre los 10 principales países que crean nuevas innovaciones. La combinación de inversión en investigación, el proceso real de I + D y las nuevas innovaciones per cápita planta a Alemania en el top 10 del Índice Global de Tecnología.
La revista Industry and Innovation declaró que las características institucionales del sistema alemán le otorgan una ventaja comparativa en innovación. Considere, por ejemplo, las energías renovables. Alemania comenzó la Ley de Energía Renovable en 1990 y actualmente es considerado el cuarto país más verde del mundo. En 2010, Alemania invirtió 10 mil millones de euros en energía renovable y tenía un estimado de 34,000,000 de empleados en este sector. Además, el 94% de los alemanes ve la energía renovable como vital. Es fácil ver que el interés en el desarrollo está enraizado en la mentalidad alemana, desde el Joe promedio hasta las principales corporaciones.
Nación de inicio
Los Regentes de la Universidad de California descubrieron que, “desde 1997, Alemania ha sido testigo de un auge sin precedentes en las nuevas empresas de alta tecnología y las OPI. Considerado durante mucho tiempo un “desierto” para la alta tecnología y el emprendimiento por igual, Alemania ha sido testigo de una espectacular proliferación de fundaciones de empresas basadas en la tecnología en los últimos tres años, transformando al país de rezagado a un claro líder en el emprendimiento europeo de alta tecnología “. Sin embargo, no todo el paraíso, como Rolf Sternberg, autor de Business Start-Ups , descubrió que las startups solo son efectivas en ciertas regiones de Alemania.
El boom de las startups ha atraído a especialistas técnicos, ingenieros y programadores de todo el mundo. De hecho, más de uno de cada ocho miembros de la población alemana es inmigrante. Uno de cada siete trabajadores en Alemania es originario de otro país. Además, la Oficina Federal de Estadística de Alemania declaró que, “hoy, más de 700,000 personas con antecedentes de migrantes dirigen su propia empresa. En otras palabras, los migrantes son un factor importante en la economía alemana ”. En 2015, Out-Law.com, una compañía que ofrece noticias y orientación legal, especuló que Alemania está experimentando su cuarta revolución industrial, una revolución que se extiende desde la tecnología portátil. tecnología a la inteligencia artificial.
Todo lo que brilla no es oro
Se puede discutir que Alemania solo avanza superficialmente. Por ejemplo, son avanzados con respecto a la automatización, pero todavía tienen un largo camino por recorrer con la robótica, una industria actualmente dominada por Japón. A pesar de todo, la idea de Alemania como un gigante tecnológico aún captura la mente y la imaginación. Como dicen en alemán: Wie etwas nutzt so wird es geputzt . En inglés: Quien usa la cosa, la mantiene pulida.
