Las tecnologías que han sido posibles gracias a la financiación pública de la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos
El Internet
Basándose en el apoyo pionero de DARPA para los primeros proyectos de redes informáticas y el desarrollo de protocolos de Internet, los fondos de la NSF catalizaron la creación del Internet comercial que conocemos hoy. Comenzando con NSFNET en 1985, una red de alta velocidad para la comunidad de investigación académica, el apoyo de NSF creó una importante columna vertebral de infraestructura que eventualmente se conectaría a redes regionales más pequeñas, extendiendo la conectividad en todo el país y en el extranjero. NSF aprovechó las asociaciones público-privadas para ampliar el acceso a la red y facilitar la navegación, incluida la gestión de la creación de nombres de dominio y el desarrollo de uno de los primeros navegadores de Internet, Mosaic. En 1995, los exitosos esfuerzos comerciales en red llevaron a NSF a desmantelar NSFNET, lo que permitió el uso público de Internet.
Google
Cuando Internet comenzó, tenía menos de 100 sitios web, pero buscar incluso en este pequeño número no era una tarea sencilla. Reconociendo esta necesidad, la NSF lideró la Iniciativa de la Biblioteca Digital (DLI) de varias agencias. Dos estudiantes de post-grado que trabajaban en el proyecto, Larry Page y Sergey Brin, crearon una nueva forma de buscar en la web. Utilizaron un sistema de clasificación de páginas que se construyó sobre el trabajo fundamental respaldado por la NSF en economía y sociología. En 1998, Page y Brin lanzaron un sitio web de búsqueda en Internet que usaba ese sistema llamado Google. En la actualidad, la empresa matriz de Google, Alphabet, está valorada en 739.000 millones de dólares, lo que la convierte en la cuarta empresa que cotiza en bolsa más valiosa del mundo.
Teléfonos inteligentes
Desde la pantalla de cristal líquido y el zoom de la pantalla multitáctil hasta la batería de litio y el software de mapas y el GPS en los que tanto se confía, NSF apoyó investigaciones esenciales para la creación de muchas tecnologías contenidas en los teléfonos inteligentes.
Subastas de espectro
Las licencias de espectro hacen posible la comunicación y la conexión a través de las ondas de radio. Para transmitir algo a través de cualquier parte del espectro electromagnético, como televisión o telecomunicaciones, las empresas deben comprar una licencia. Cuando el gobierno federal comenzó a vender porciones del espectro de telecomunicaciones en 1994, optó por subastarlas utilizando reglas basadas en la investigación de la teoría de subastas financiada por la NSF. Durante las últimas dos décadas, las subastas han recaudado más de $100 mil millones para el Tesoro de los Estados Unidos. Varios otros países también han adoptado el enfoque de subasta para la asignación de espectro.
Nanotecnología
Desde 1991, NSF ha invertido casi $10 mil millones en investigación para descubrir los mecanismos fundamentales responsables de impulsar la actividad a nivel de átomos y moléculas individuales. Esta ciencia nos ayuda a construir mejores tecnologías y materiales que tocan casi todos los aspectos de la vida diaria, desde imágenes médicas hasta equipos de protección para primeros auxilios.
Impresión 3D
La impresión 3D ha revolucionado la fabricación al ofrecer una forma más eficiente de crear prototipos o productos "imprimiéndolos" desde cero, en lugar de tallar y cortar laboriosamente un objeto a partir de un bloque de material existente, como hacen los escultores. Hoy en día, los fabricantes crean de todo, desde calzado y joyas hasta piezas de automóviles, utilizando impresoras 3D. Las primeras investigaciones realizadas por los ingenieros Michael Cima y Emanuel Sachs, financiados por la NSF, jugaron un papel fundamental en el desarrollo de técnicas de impresión 3D. En 2017, la industria de fabricación aditiva superó los 7.300 millones de dólares.
Lenguaje de señas estadounidense
William Stokoe de la Universidad de Gallaudet recibió su primera subvención de la NSF en 1960 para un estudio de la "estructura lingüística del lenguaje de señas". En este momento, los lingüistas no consideraban el lenguaje de señas como un lenguaje verdadero como los lenguajes orales. La investigación de Stokoe determinó que el lenguaje de señas compartía las mismas características que los lenguajes orales y, de hecho, era un lenguaje en el sentido más completo. Su trabajo revolucionó la educación de los sordos en los EE. UU. y condujo al primer Diccionario del lenguaje de señas estadounidense.
Radar meteorológico
Los meteorólogos usan radares para rastrear tormentas y precipitaciones a medida que se desplazan por la atmósfera. A lo largo de los años, la investigación financiada por la NSF ha ayudado a mejorar las capacidades de la red nacional de radares, que produce pronósticos meteorológicos y proporciona advertencias anticipadas de tormentas inminentes. Tales mejoras han llevado a mejores estimaciones de lluvia, la capacidad de rastrear tormentas de granizo, así como la capacidad de rastrear escombros asociados con tornados.
Imagen por resonancia magnética
Imagen por resonancia magnética (IRM) Una de las técnicas de imagen más utilizadas en medicina, la IRM proporciona detalles críticos sobre el flujo sanguíneo y la estructura de los órganos internos. Los médicos lo utilizan para diagnosticar anomalías en el cuerpo, como tumores, problemas en el cerebro o la médula espinal, cáncer de mama y lesiones. Desde 1950, la NSF ha proporcionado una parte importante de la infraestructura de investigación básica que los científicos utilizaron para desarrollar la técnica de resonancia magnética. NSF continúa apoyando los avances de la IRM a través de subvenciones para investigación e instrumentación y apoyo para el Laboratorio Nacional de Alto Campo Magnético, una instalación que opera los imanes más potentes del mundo.
Intercambios de riñón
Según la Fundación Nacional del Riñón, más de 100,000 personas están esperando un trasplante de riñón y 13 personas mueren cada día esperando un riñón. Muchos pacientes renales que necesitan una donación dependen de un grupo relativamente pequeño de posibles donantes entre sus amigos y familiares. Si el tipo de sangre del paciente y del donante no coinciden, la transferencia no puede realizarse, lo que reduce aún más la esperanza de un trasplante exitoso. Si bien la teoría de juegos y la dinámica del mercado pueden parecer no relacionadas con los trasplantes de riñón, se han convertido en la columna vertebral de un programa nacional de combinación de riñones que salva vidas. Con el apoyo de la NSF, el economista Alvin Roth y un equipo de investigadores crearon un software que emparejaba a los receptores de riñones con los donantes compatibles independientemente de si se conocían entre sí, lo que amplió enormemente el grupo de donantes. En 2012, Roth compartió el Premio Nobel de economía por su investigación en teoría de juegos y diseños de mercado.
Análisis de ADN
Dos científicos financiados por la NSF aislaron un microorganismo tolerante al calor (Thermus aquaticus) de una muestra de bacteria rosa recolectada de un manantial en el Parque Yellowstone. Veinte años después, los científicos descubrieron que T. aquaticus producía una enzima que era crucial para permitir que el ADN se reprodujera rápidamente, creando una forma sencilla de hacer copias ilimitadas de fragmentos de ADN. Esta enzima se utiliza en la amplificación del ADN mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), que es la piedra angular del análisis genético moderno utilizado en campos como el diagnóstico médico y la ciencia forense.
Primera foto de un agujero negro
La primera evidencia visual directa de la existencia de agujeros negros reveló uno de los mayores misterios del universo: un lugar teorizado por primera vez por Albert Einstein donde la abrumadora gravedad hace que desaparezcan la materia, el tiempo y la energía. La Fundación Nacional de Ciencias desempeñó un papel fundamental en el descubrimiento al financiar investigadores individuales, equipos científicos interdisciplinarios e instalaciones de investigación de radioastronomía como el Telescopio del Polo Sur y el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en Chile. Con subvenciones de la NSF, los científicos e ingenieros avanzaron en el concepto de arreglos de línea de base largos, así como en los dispositivos y sistemas utilizados para registrar y procesar los datos. En la década de 1990, los investigadores del Observatorio Haystack del MIT fueron pioneros en la apertura de la ventana de longitud de onda de 3 mm para la interferometría de línea de base muy larga (VLBI), una de las tecnologías clave que hizo posible la imagen del agujero negro. Su trabajo también condujo a una mejor comprensión de cómo superar los problemas de grabación de señales. Con fondos de la NSF, otros investigadores mejoraron la grabación VLBI, el procesamiento de señales y el diseño de hardware. Además de los avances en física y astrofísica, esta observación, y las posteriores, permiten tecnologías que mejorarán el análisis, el almacenamiento y la transmisión de datos, lo que conducirá a mejoras para usos sociales más amplios de estas tecnologías.
