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Qué aplicaciones tiene la nanotecnología en la inteligencia artificial

Aplicaciones de la nanotecnología
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Qué aplicaciones tiene la nanotecnología en la inteligencia artificial

La nanotecnología y la inteligencia artificial son dos áreas de la ciencia y la tecnología que, combinadas de la mejor manera, aportan importantes beneficios a los seres humanos.

Sin embargo, cuando se aplican de manera negativa, los efectos pueden ser muy malos para los seres humanos y el planeta. En este breve post, presentaremos algunas aplicaciones de la nanotecnología en la inteligencia artificial.

Existen innumerables aplicaciones de la nanotecnología en la inteligencia artificial; las aplicaciones más prometedoras de la nanotecnología lo son:

  1. Almacenamiento, producción y conversión de energía.
  2. Armas y sistemas de defensa.
  3. Producción agrícola.
  4. Tratamiento y remediación de aguas.
  5. Diagnóstico y cribado de enfermedades.
  6. Sistemas de administración de drogas.
  7. Mejora y procesamiento de alimentos.
  8. Control y remediación de la contaminación del aire.
  9. Construcción
  10. Monitoreo de la salud.
  11. Detección, manejo y control de plagas.
  12. Informática
  13. Alimentos transgénicos (modificados).

Aplicaciones de la nanotecnología

Nanotecnología

La nanotecnología es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, dispositivos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano escala, y la exploración de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala. Cuando la materia es manipulada en una escala tan pequeña de átomos y moléculas, demuestra fenómenos y propiedades completamente nuevas. Por lo tanto, los científicos utilizan la nanotecnología para crear materiales, dispositivos y sistemas nuevos y económicos con propiedades únicas.

La nanotecnología está asociada, por un lado, a la “fabricación molecular”, cuya viabilidad tendría un enorme impacto en nuestras vidas, economías, países y sociedad en general en un futuro no muy lejano. Entre los efectos destacan los potenciales impactos sobre la medicina, la biología, el medio ambiente, las tecnologías de la información, la construcción, etc. Actualmente, los principales avances prácticos ya se producen en algunos campos: nanopartículas, nanotubos. Los desarrollos más controvertidos en términos de nanorobots y autorreproducción son objeto de controversia entre los expertos. La más común es que dicha manipulación se produzca en un intervalo de entre uno y cien nanómetros. Para tener una idea de lo pequeño que puede ser un nanobot, más o menos un nanobot de 50nm tiene el tamaño de 5 capas de moléculas o átomos (dependiendo de de lo que está hecho el nanobot).

Un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro (10^ (- 9) metros). Para entender el potencial de esta tecnología, es importante saber que las propiedades físicas y químicas de la materia cambian en la nanoescala, lo que se debe a los efectos cuánticos. La conductividad eléctrica, el calor, la resistencia, la elasticidad, la reactividad, entre otras propiedades, se comportan de manera diferente que en los mismos elementos a mayor escala.

¿Qué es un nanómetro?

Se define como (10^ (- 9) metros). En otras palabras, es la milmillonésima parte de un metro. El nanómetro se utiliza para medir: longitud de onda, radiación infrarroja, radiación ultravioleta y luz. Además, se implementa con gran importancia en la nanotecnología. Como puedes decir, intentamos que lo entiendas todo de forma rápida y sencilla. Continuemos con algunas de las aplicaciones que la nanotecnología tiene hoy en día.

Tipos de nanotecnología

Nanotecnología húmeda:

Esta tecnología se basa en sistemas biológicos que existen en un ambiente acuoso, incluyendo material genético, membranas, enzimas y otros componentes celulares. También se basan en organismos vivos cuyas formas, funciones y evolución se rigen por las interacciones de estructuras a escala nanométrica.

Nanotecnología seca:

Es la tecnología que se dedica a la fabricación de estructuras de carbono, silicio, materiales inorgánicos, metales y semiconductores. También está presente en la electrónica, el magnetismo y los dispositivos ópticos. También se confunde con la micro miniaturización.

Nanotecnología húmeda y seca:

Una cadena de ADN está programada para forzar a las moléculas a entrar en áreas muy específicas, permitiendo que los enlaces covalentes se formen sólo en áreas muy específicas. Las formas resultantes pueden ser manipuladas para permitir el control de posición y la fabricación de nanoestructuras.

Nanotecnología Computacional:

Con esta rama se puede trabajar en el modelado y simulación de estructuras complejas a nanoescala. Se pueden manipular átomos utilizando nano manipuladores controlados por ordenador.

Nanotecnología avanzada:

La nanotecnología avanzada, a veces también llamada fabricación molecular, es un término dado al concepto de ingeniería de nano-sistemas (máquinas a nanoescala) que operan a escala molecular. Se basa en el hecho de que los productos fabricados están hechos de átomos. Las propiedades de estos productos dependen de la organización de estos átomos. Así, por ejemplo, si reasignamos los átomos de grafito (compuestos de carbono) de la punta del lápiz, podemos hacer diamantes (carbono puro cristalizado). Si reasignamos los átomos de arena (básicamente compuestos de sílice) y añadimos algunos elementos adicionales, los chips en una computadora se hacen. De los numerosos ejemplos encontrados en biología, se sabe que miles de millones de años de retroalimentación evolucionada pueden producir máquinas biológicas sofisticadas y optimizadas. Se espera que los avances de la nanotecnología permitan construirla a través de algunos significados más cortos, tal vez utilizando principios biomiméticos.

Ejemplos de aplicaciones de la nanotecnología en la inteligencia artificial

Dos de los ejemplos más conocidos y más comunes son: AtomDetector y AtomClasificador.

Detector de átomos:

Es responsable de la detección y análisis de átomos en imágenes de baja resolución, imágenes con diferentes medidas o imágenes con mucho ruido.

AtomClassifier:

Este software con inteligencia artificial es el encargado de analizar cada uno de los átomos que se pueden encontrar. Además, cree un modelo de cada uno de ellos y clasifíquelos según su elemento. Para este tipo de procesos, se han implementado algunas redes neuronales. En concreto, se implementó un perceptrón multicapa con retropropagación. Por último, con el fin de facilitar el uso de las dos aplicaciones ya mencionadas, se desarrollaron interfaces en relación con el usuario para acelerar y facilitar el uso.

Ventajas de las aplicaciones de la nanotecnología en la inteligencia artificial

Una de las principales ventajas en el campo de la salud, se presenta en la creación del famoso tejido artificial nanotecnológico. Esto ayudará a que haya menos donantes y menos trasplantes de órganos.

Por otro lado, en el mundo de la tecnología de la información, la inteligencia artificial y la nanotecnología mejoran drásticamente la forma en que se procesan los datos y la información.

Del mismo modo, en el campo de la salud, las personas con problemas de visión o audición pueden tener cada uno de estos sentidos artificialmente y funcionar de la manera correcta.

Aplicaciones de la nanotecnología

Aplicaciones de la nanotecnología

La nanotecnología tiene aplicaciones en todas las actividades de la actividad humana, como el medio ambiente, el sector energético, la medicina, la electrónica, la exploración espacial, la agricultura, etc. Por ello, la nanotecnología tiene un gran impacto en nuestra sociedad y se considera el motor de la revolución industrial del siglo XXI.

Aplicaciones de la nanotecnología en el medio ambiente:

Implican el desarrollo del tratamiento de aguas residuales, descontaminación de suelos, tratamiento de residuos, materiales, energía y procesos no contaminantes.

Aplicaciones de la nanotecnología en energía:

Están relacionados con la mejora de los sistemas de producción y almacenamiento de energía, especialmente los que son limpios y renovables, como la energía solar o basados principalmente en el hidrógeno, así como las tecnologías que ayudan a reducir el consumo de energía mediante el desarrollo de nuevos materiales aislantes.

Los paneles solares y los paneles solares son productos de nanotecnología y se especializan en la captación y almacenamiento de energía solar.

Aplicaciones de la nanotecnología en medicina:

Las aplicaciones de la nanotecnología en medicina se denominan Nanomedicina y dentro de los nanomedicamentos desarrollamos fármacos para lugares específicos del cuerpo, que pueden ser útiles en el tratamiento del cáncer y otras enfermedades. También existen biosensores moleculares con la capacidad de detectar una sustancia de interés, como la glucosa o un biomarcador de cualquier enfermedad. También son muy importantes los nanorobots programados para reconocer y destruir células tumorales o reparar algún tipo de tejido.

Aplicaciones de la nanotecnología en la industria alimentaria:

Incluye aplicaciones de nanosensores y nanochips útiles para el aseguramiento de la calidad y la seguridad alimentaria, dispositivos que funcionan como la nariz y la lengua electrónica, detección de frescura y vida útil de un alimento, detección de patógenos, aditivos, medicamentos, toxinas y otros contaminantes. También es importante el desarrollo de nano-packs, nano-alimentos con propiedades nutricionales y saludables.

Aplicaciones de la nanotecnología en la industria textil:

La aplicación de la nanotecnología en la industria textil es muy interesante porque es muy útil para los seres humanos. Por ejemplo, se están desarrollando tejidos que repelen las manchas y no se ensucien y que sean autolimpiantes y antiolor. La incorporación de nanobots que dan la posibilidad de cambiar el color de los tejidos, también permiten el control de la temperatura. Se denominan “tejidos inteligentes”.

Aplicaciones de la nanotecnología en la construcción:

Existe el desarrollo de materiales más fuertes y ligeros (nanomateriales) con mayor resistencia, vidrio que repele el polvo, la humedad, tintas con propiedades especiales, materiales autorreparadores, etc.

Aplicaciones de la nanotecnología en la electrónica:

Estos incluyen el desarrollo de componentes electrónicos que permiten un procesamiento más rápido en ordenadores, la creación de semiconductores, nanocables cuánticos, circuitos basados en grafeno o nanotubos de carbono.

Aplicación de la nanotecnología en la agricultura:

Están relacionados con mejoras en pesticidas, herbicidas, fertilizantes, mejoramiento de suelos, nano-sensores en la detección de niveles de agua, nitrógeno, agroquímicos, etc.

Aplicación de la nanotecnología en la ganadería:

Están relacionados con el desarrollo de nanochips para la identificación de animales, nanopartículas para la administración de vacunas o medicamentos, nano-sensores para la detección de microorganismos y enfermedades, y sustancias tóxicas.