La posibilidad de que la electrónica digital de paso a nuevos paradigmas como la fotónica y los chips biónicos o biochips se ha convertido en uno de los temas más discutidos en el ámbito científico y tecnológico de los últimos años. Estos avances prometen transformar por completo la forma en que funcionan los circuitos digitales y abren la puerta a una nueva era de la informática, con ordenadores no solo muchísimo más potentes, sino también mucho más pequeños y compatibles para poder ser implantados en nuestro cuerpo. Las claves más destacadas de esta transición y las implicaciones que podrían derivarse en el futuro cercano son ya conocidas por algunos, aunque la mayoría desconoce en qué estado de desarrollo se encuentran las tecnologías fotónicas y biónicas y quién está apostando por ellas.
Para comenzar, la fotónica se posiciona como una alternativa que emplea la luz en lugar de la electricidad para transmitir y procesar datos. En la electrónica convencional, los electrones se desplazan a través de materiales semiconductores, generando fricción y, por ende, calor, lo que limita tanto la velocidad a la que pueden trabajar como la eficiencia energética de los dispositivos. Por el contrario, en los circuitos fotónicos, la luz es producida por láseres y circula por circuitos hechos de fibra óptica. Como consecuencia, se reduce significativamente la pérdida de energía en forma de calor y, por consiguiente, es posible aumentar la frecuencia de trabajo en varios órdenes de magnitud. Además, al no necesitar disipación de calor, se puede miniaturizar los circuitos mucho más que los electrónicos, hasta el punto de conseguir chips casi microscópicos.
Algunas empresas tecnológicas de renombre como Intel, IBM o HPE y startups como la israelí Cognifiber ya han empezado a explorar el diseño y la fabricación de procesadores basados en fotónica para centros de datos y equipos de supercomputación. Aunque el principal obstáculo actual es el coste de producción, se prevé que, al alcanzar ciertos volúmenes de fabricación y conseguir materiales más asequibles, especialmente para fabricar los emisores láser, la adopción de estos chips aumentará de manera exponencial dentro de poco.
Chips biológicos
En paralelo, los chips biológicos, biónicos o biochips representan un
enfoque más rompedor. Integran estructuras biológicas con tecnología de vanguardia para llevar a cabo tareas similares a las de los ordenadores convencionales, pero empleando tejidos vivos y compuestos orgánicos. La motivación tras estos desarrollos radica en la eficacia inherente de numerosos procesos biológicos como el almacenamiento de información increíblemente denso y eficaz que ofrecen las moléculas de ADN o la extraordinaria capacidad de cómputo del cerebro, que funciona con un consumo energético ridículamente bajo. El objetivo es aprovechar estas propiedades para concebir dispositivos que ofrezcan mayor densidad de almacenamiento, mejor resistencia a fallos y, además, una integración más sencilla con el organismo humano mediante interfaces cerebro-ordenador.
La convergencia de estas tecnologías podría anunciar el declive paulatino de la electrónica digital basada en semiconductores, sobre todo conforme se desarrolle la capacidad de la inteligencia artificial y el desarrollo de aplicaciones de realidad virtual y aumentada, para las que, a día de hoy, la capacidad de cómputo de nuestros ordenadores y chips son la principal limitación tecnológica.
No obstante, es necesario subrayar que la evolución hacia la fotónica y los biochips probablemente seguirá un proceso progresivo, similar a la transición experimentada con el coche eléctrico. El factor económico, la complejidad de fabricación y la necesaria adaptación de todas las infraestructuras son aspectos que requerirán cierto tiempo y una planificación cuidadosa.
Sin embargo, esto no quita que la fotónica y los biochips se presenten como alternativas con el potencial de redefinir la electrónica y el desarrollo de aplicaciones increíbles de inteligencia artificial y realidad aumentada. Su capacidad para incrementar la velocidad de procesamiento, reducir el consumo energético y aprovechar las cualidades de los sistemas biológicos dirige a la sociedad hacia un horizonte en el que los circuitos digitales electrónicos podrían desaparecer. La verdadera incógnita no es si esta transformación ocurrirá, sino cuándo se producirá su adopción masiva y de qué manera nos afectará en cada ámbito de nuestra vida cotidiana.