La verdadera innovación requiere gran tecnología, agrupación y gobierno para trabajar juntos

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Los riesgos no son solo económicos que dañan nuestra economía intensiva en conocimiento y tecnología; son estratégicos que amenazan nuestra seguridad nacional y mundial. Necesitamos que nuestro poderoso ecosistema de innovación se vuelva más ágil y robusto frente a ellos.

Nuestro gobierno federal tiene un papel clave aquí que solo él puede desempeñar. Las evaluaciones de riesgos a nivel federal deben volverse más holísticas e integradas al examinar el efecto de un peligro sobre otro. En asociación con la academia y la industria, un organismo de coordinación gubernamental debe planificar los riesgos que podrían exacerbar otros riesgos y ofrecer un enfoque estratégico y financiamiento para descubrimientos e innovaciones diseñados para responder y mitigarlos como parte de una política de innovación general.

Cuando surgen las crisis, el gobierno federal debe poder reunir recursos y movilizar rápidamente todos los aspectos de nuestro ecosistema de innovación, desde la investigación hasta la fabricación y distribución, para detener el daño.

Nuestra crisis actual sienta un precedente para el futuro: en marzo de 2020, mientras se desataba la pandemia, el Instituto Politécnico Rensselaer, el MIT, IBM, los Laboratorios Nacionales del Departamento de Energía y otros se unieron rápidamente para crear el Consorcio de Computación de Alto Rendimiento COVID-19. Han surgido varios hallazgos importantes de los proyectos del consorcio, incluida la identificación de compuestos farmacéuticos que podrían reutilizarse para combatir el covid-19. Con el consorcio como modelo, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología ha publicado ahora el plan para una Reserva Nacional de Computación Estratégica para brindar soporte de TI permanente para futuras emergencias.

Fortalecer las cadenas de suministro

Si queremos aprender de la pandemia, las vulnerabilidades estratégicas que deben abordarse incluyen, por supuesto, las cadenas de suministro globales. Con la intención de ser eficientes y económicos, algunos de ellos demostraron ser insuficientemente resistentes durante una crisis. El gobierno federal debe determinar dónde los cuellos de botella podrían desencadenar consecuencias en cascada y planificar formas de sortearlos, en parte mejorando nuestros puertos, expandiendo nuestras reservas nacionales, trabajando con nuestros aliados para establecer nuevas fuentes de bienes clave y respaldando la capacidad. .

Habiendo experimentado escasez en todo, desde equipos de protección personal para salvar vidas hasta tampones y reactivos para pruebas durante la pandemia, Estados Unidos claramente necesita enfocarse en suministros médicos e ingredientes farmacéuticos clave. Otros productos críticos incluyen los semiconductores, que están detrás de tantas innovaciones; su escasez ha obligado al cierre de plantas en la industria automotriz. Un problema particular en este caso es que el 92% de los chips más avanzados se fabrican en Taiwán. Con China insistiendo en que la reunificación de Taiwán con el continente es inevitable, los riesgos aquí incluyen un conflicto entre las grandes potencias y la interrupción de la industria en todo el mundo.

Fabricación moderna

Si bien Estados Unidos continúa liderando los aspectos de investigación y desarrollo de la industria de los semiconductores, está en desventaja en la fabricación, que es extremadamente intensiva en capital y más barata en otras naciones, en parte debido a los subsidios gubernamentales. Necesitamos que el gobierno federal intervenga en la brecha aquí. La Ley de Innovación y Competencia aprobada por el Senado, que incluye $ 52 mil millones para aumentar la producción nacional de chips, ofrece un buen comienzo.

También debemos abordar los posibles cuellos de botella de los productos básicos que podrían debilitar significativamente nuestra seguridad económica y nacional. China tiene casi monopolios en algunos de los materiales utilizados en tecnologías avanzadas. Es el proveedor líder mundial de los llamados elementos de tierras raras, minerales que son fundamentales para los productos electrónicos de todo tipo. El cobalto y el litio, utilizados en las baterías de iones de litio, también son críticos, especialmente a medida que avanzamos hacia un mayor uso de vehículos eléctricos. China refina alrededor del 58 por ciento del litio del mundo y el 65 por ciento del cobalto del mundo, gran parte del cual se extrae en la República Democrática del Congo por empresas de propiedad china. Algunos de estos recursos son fuentes internas, como el cobalto en Idaho. Pero identificar métodos de procesamiento alternativos es una forma crítica de abordar este problema a corto plazo.

A la larga, debemos invertir en investigación y desarrollo para ayudarnos a evitar esos cuellos de botella al encontrar formas de utilizar más materiales abundantes en la tierra. Y también tenemos que inventar nuevos materiales. La Iniciativa Federal del Genoma de Materiales (MGI) se lanzó en 2011 durante la administración de Obama, mientras yo era miembro de PCAST, para aprovechar datos poderosos y herramientas computacionales para descubrir nuevos materiales a través de la experimentación y ponerlos en uso comercial más rápidamente. Actualmente, MGI está trabajando para unificar una infraestructura de innovación de materiales ampliamente accesible, donde se comparten herramientas y conocimientos para acelerar la investigación, el desarrollo, la certificación y la distribución.

La inminente crisis climática y más allá

Otras áreas críticas para la seguridad económica y nacional son aquellas que pueden mitigar el cambio climático, desde la captura directa de dióxido de carbono en el aire hasta reactores nucleares avanzados más pequeños y más seguros y energía de fusión a escala comercial. También debemos considerar tales sistemas en el contexto de nuestro entorno construido, que genera alrededor del 40% de las emisiones globales anuales de carbono a través de la construcción. Nuestras ciudades no están optimizadas para la sostenibilidad, la resiliencia climática o el bienestar humano. Necesitamos soluciones tecnológicas avanzadas (sistemas de energía renovable, plataformas de construcción inteligentes, nuevos materiales) para descarbonizar los sistemas de nuestra vida diaria y asegurarnos de que funcionen en beneficio de todos.

Nuestras vulnerabilidades en ciberseguridad, particularmente en los sistemas físicos que ofrecen a los malos actores la oportunidad de causar daños severos desde lejos, indican que debemos trabajar enérgicamente para crear tecnologías de comunicación cuántica inherentemente seguras y avanzar hacia una Internet cuántica. Para proteger nuestras vulnerabilidades y minimizar las consecuencias de los desastres, necesitamos promover tanto la inteligencia artificial, con su capacidad de hacer predicciones basadas en información imperfecta, como la computación cuántica, que se presta a resolver problemas complejos de optimización.

La preparación para pandemias y los sistemas de alerta temprana para amenazas a la salud también son una clara prioridad. Hemos subfinanciado la investigación básica sobre enfermedades infecciosas y debemos corregirla. Ya contamos con importantes capacidades de vigilancia de enfermedades que deben implementarse de una manera más estratégica y coordinada.

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