Ari Requicha

Profesor, Ciencias de la Computación e Ingeniería Eléctrica
Cátedra Gordon Marshall de Ingeniería
Universidad del Sur de California
Los Ángeles, California, Estados Unidos

Educación:

• Licenciatura, Ingeniería Eléctrica, Universidad de Lisboa, Portugal
• Maestría, Ingeniería Eléctrica, Universidad de Rochester, Nueva York, EE. UU.
• Doctorado, Ingeniería Eléctrica, Universidad de Rochester, Nueva York, EE. UU.

Enfoque de trabajo:

Requicha es profesor de Ciencias de la Computación e Ingeniería Eléctrica en la Universidad del Sur de California, donde se especializa en nanorobótica.

Consejos para estudiantes:

“Aconsejaría al estudiante promedio de secundaria que aprenda matemáticas, física y química tanto como pueda. Pero si eres realmente muy inteligente y encuentras que la escuela secundaria es aburrida, puedes intentar conectarte con alguien en la investigación, durante el verano o fuera de horario, e ir a hacer algo en los laboratorios o trabajar en teoría”.

Enlaces:

  – Universidad del Sur de California

Entrevista:  

P: ¿Cuándo descubrió por primera vez que su carrera profesional se centraba en la nanotecnología?
Requicha: En 1994 estaba cansado de lo que estaba haciendo y no pensaba que lo que estaba haciendo iba a tener suficiente impacto, así que busqué un cambio de dirección. Me encontré con un amigo que estaba en la misma situación y me dijo: "Existe una cosa llamada nanotecnología". Ambos trabajábamos en áreas relacionadas con la robótica, así que leímos un poco sobre nanotecnología y decidimos probar algo en robótica a nanoescala. Luego, por suerte o casualidad, la USC obtuvo unos cuantos millones de dólares de un caballero llamado Mike Markkula, uno de los fundadores de Apple. Le dio a la universidad el dinero para que lo utilizara para apoyar algún esfuerzo interdisciplinario de alto riesgo y grandes beneficios. La universidad hizo una convocatoria de propuestas y casi todos respondieron. Nuestra propuesta era hacer nanorobótica... y nuestra propuesta fue aceptada. En realidad, se trataba de hacer algo que todavía no se ha hecho, 17 años después. Íbamos a tomar ADN y obtener imágenes con microscopios de fuerza atómica y luego cortarlo y editarlo. No tuvimos éxito en eso, pero sí en muchas otras cosas.   

P: ¿En qué aplicaciones actuales de nanotecnología está trabajando?  
Requicha: Pasé 16 o 17 años dirigiendo un gran laboratorio, llamado Laboratorio de Robótica Molecular, y finalmente me cansé de intentar mantenerlo financiado y decidí pasar la dirección a una persona más joven. Ahora estoy trabajando en un área relacionada: supongamos que serías capaz de construir nanorobots como dispositivos autónomos. Estoy explorando qué harías con ellos o, más concretamente, cómo los programarías, dado que un robot no podría hacer gran cosa. ¡Necesitarías miles o tal vez millones! ¿Cómo se programa un millón de robots? En principio, esto se podría hacer a cualquier escala, pero nadie va a construir un millón de robots de dimensiones de un metro. Pero, si estás trabajando a nanoescala, probablemente querrás construir estas grandes cantidades de ellos. Por eso estoy trabajando en la autoorganización de enjambres de robots. Es muy difícil trabajar en la programación de enjambres a menos que tengas algún tipo de tarea específica. La tarea que he estado investigando es construir formas. 

Entonces, ¿por qué me metí en esto? Primero, porque antes de esto hice mucha geometría computacional, por lo que me interesan muchas cosas geométricas y el diseño computarizado. Las posibles aplicaciones prácticas serían la fabricación de cosas, artefactos de esa escala. Me gustaría construir algún tipo de dispositivo con una forma particular, pero es difícil hacerlo a nanoescala. Sin embargo, podría ser posible convencer a un montón de robots para que creen esa forma, y una vez que los robots estén dispuestos en esa forma, de alguna manera podrías pegarlos todos y decir que eso es lo que quieres. O, alternativamente, hacer que a los robots se les coloque algún tipo de accesorio y luego, una vez que hayan hecho la forma, usar la forma como plantilla o como andamio, y luego arrojar algo sobre ella, como partículas, y estas partículas conéctelo a los puntos que ha designado en cada robot, y luego podrá soltar los robots y usarlos para otra cosa. 

En realidad, esto empezó porque mis rodillas y mis caderas ya no son lo que solían ser, y seguí pensando que si uno pudiera tomar un montón de robots, inyectarlos en la articulación, decirles de alguna manera cuál es la forma que debería tener. es una rodilla, no importa lo que haya ahí, simplemente cúbrela, haz que el resultado tenga la forma correcta, entonces eso sería muy bueno. Se podría pensar que estos andamios sirven para electrónica, o para construir órganos, o para reparar huesos y órganos, y cosas por el estilo. Esa es la aplicación potencial, pero no estamos ni cerca de poder hacerlo. De hecho, no tenemos robots físicos a esa escala, por lo que hemos estado trabajando en simulación y hemos mostrado algunas cosas muy interesantes en simulación. De hecho, hemos demostrado que puedes construir formas arbitrarias de forma prácticamente automática, excepto por detalles menores en la simulación. Ese es el tipo de trabajo que estoy haciendo estos días.     

P: ¿Qué es lo más gratificante de trabajar con nanotecnología?
Requicha: Bueno, siempre he estado trabajando en cosas que tienen dos características. Una es que tienen que ser intelectualmente interesantes. La otra es que, si se tiene éxito, debería tener impacto.

P: ¿Hay algún ejemplo que pueda dar que muestre cómo algo en lo que ha trabajado ha impactado positivamente al mundo?
Requicha: Sí, trabajé en modelado geométrico (modelado sólido) y fue matemáticamente interesante y también tuvo un gran impacto porque el trabajo que hicimos ahora lo utiliza todo el mundo. Todos los ingenieros mecánicos utilizan modelado sólido, que es en lo que trabajé. Ahora todo es 3-D. En cuanto a mi trabajo en nanotecnología, creo que es demasiado pronto para haber tenido un impacto importante.    

P: ¿Cuál cree que es el mayor impacto que la nanotecnología ha tenido en el mundo hasta ahora?  
Requicha: El mío aún no ha tenido un gran impacto. Pero un ejemplo de nanotecnología que está empezando a utilizarse y que tendrá impacto muy pronto es la administración selectiva de fármacos. En cierto modo, esta es una aplicación “simple”, pero si puedes hacer algo que sea un poquito mejor que lo que se hace hoy en día (por ejemplo, tratar el cáncer), salvarás muchas vidas. En este momento, creo que hay muchas personas que mueren con la cura. Básicamente, lo que se hace en el tratamiento del cáncer es darle a la gente un veneno desagradable que mata las células cancerosas, pero también mata a las demás. Entonces, si se puede apuntar a la administración de fármacos, eso es una mejora y está empezando a funcionar.  

P: Por favor, dé un ejemplo de hacia dónde imagina que conducirán las aplicaciones de la nanotecnología en el futuro. 
Requicha: Mi visión a largo plazo, y la razón por la que entré en el área de la nanorobótica, fue esta visión de que serás capaz de construir enjambres de estas cosas e introducirlas en el cuerpo. Lo que se hace es construir una red de sensores y actuadores muy grande. Tendrás estos sensores por todo el cuerpo y estarán continuamente buscando muchas cosas, infecciones, bacterias, cosas desagradables; es casi como tener otro sistema inmunológico, buscando algo que no pertenece allí. Y como hay muchos de ellos y están por todo el cuerpo, el sistema será muy sensible. Descubrirá, por ejemplo, que cuando hay alguna infección, la encontrará cuando sólo hay una cantidad muy pequeña de bacterias. Lo que haces hoy es esperar hasta que haya millones de bacterias y luego ir al médico y decir: "Oh, me siento fatal". Y el médico dice: "Sí, tienes una infección grave, toma estos antibióticos", y una semana después, con suerte, estarás bien. Si tuvieras la capacidad de detectar enfermedades muy temprano al tener una red de sensores, y tus dispositivos no solo pudieran detectar sino también actuar, hacer algo, como matar las bacterias muy temprano, básicamente habrías cambiado el paradigma médico actual. , que consiste en esperar a que la gente se sienta fatal y luego darles una medicación potente. Con los nanosensores y nanoactuadores, si tuvieras algunas bacterias en tu cuerpo, el sistema las encontraría y las mataría, pero nunca sabrías que estás atravesando eso. Estamos bastante lejos de lograrlo, pero creo que es posible.    

P: ¿Te encuentras trabajando más en equipo o más solo?
Requicha: La nanotecnología es muy interdisciplinaria, lo cual es bueno y malo. Personalmente, encuentro muy gratificante el trabajo interdisciplinario porque aprendes todo tipo de cosas de las que no tenías idea y nunca habías estudiado con atención, pero las aprendes de los miembros de tu equipo. Pero ya no tenemos gente del renacimiento, las cosas se han vuelto demasiado complicadas. ¡Necesitas un equipo!     

P: Si trabaja más en equipo, ¿cuáles son algunas de las otras áreas de especialización de los miembros de su equipo?   
Requicha: Bueno, en mi laboratorio estaba yo y otro chico, ambos somos expertos en robótica e informática, y había un químico, un científico de materiales, otro químico y un ingeniero eléctrico, por lo que tenemos una gran variedad de habilidades, y ellos son todos necesarios. Y no hay una sola persona en el equipo que realmente tenga profundidad en todos estos aspectos. En mi opinión, el trabajador interdisciplinario es alguien con profundidad en un campo particular, pero con un conocimiento superficial sobre el resto de lo que está sucediendo. Nadie puede tener profundidad en todas estas disciplinas, pero hay que ser capaz de entender lo que dicen los demás, interactuar con ellos y adaptarse a su cultura. No es sólo conocimiento, hay cosas culturales. 

P: ¿Tu formación universitaria te ayudó en tu trabajo en nanotecnología?
Requicha: Si y no. En primer lugar, la nanotecnología no existía cuando iba a la escuela, lo que se puede decir de muchas otras cosas; El modelado geométrico tampoco existía. Y la mayoría de las cosas interesantes en las que la gente está trabajando ahora probablemente no existían cuando yo iba a la escuela. Mi universidad me preparó con muchas matemáticas, física y ciencias básicas. Y eso es realmente lo que le digo a la gente que me pregunta "¿cómo me preparo para trabajar en nanotecnología?" Simplemente obtenga algo de ciencia básica seria. Obtuve mi primera licenciatura en ingeniería eléctrica en Portugal, una carrera de seis años. Estoy tratando de recordar si hay algo en el material técnico que aprendí, que alguna vez haya usado. Éramos una especie de país atrasado; Estábamos aprendiendo electrónica con válvulas de vacío. Cuando me gradué, no había ningún tubo de vacío a la vista, todo era estado sólido. Los profesores no se habían atrevido a cambiar sus cursos para enseñar estado sólido. Entonces, cuando te adentras en la tecnología, la tecnología per se puede quedar obsoleta muy rápidamente. 

Ahora bien, las matemáticas no quedan obsoletas con mucha facilidad, ni siquiera la física. Pero algunas disciplinas han cambiado de manera asombrosa; el mejor ejemplo probablemente sea la biología. Piense en todas esas cosas que la gente ahora da por sentado, el ADN y los genes, y el dogma fundamental de la genética. Cuando aprendí biología en la secundaria, no existía; la gente no sabía nada de esto. Pero, las matemáticas, por ejemplo, sí, siguen evolucionando, pero las cosas básicas están ahí, y créanme, es posible que necesites todas esas cosas. Y es muy difícil decir que una parte la vas a necesitar y otra no la vas a necesitar.    

P: ¿Tiene un mentor? ¿Lo hiciste en tus años universitarios?
Requicha: Sí, he tenido varios, algunos tuvieron un impacto más directo que otros. Tus profesores y mentores tienen un efecto muy profundo en ti, y lo curioso es que, cuando comencé en algo, nunca supe lo que iba a hacer. Es un proceso evolutivo: empiezas a hacer algo y tal vez te guste, tal vez no, evolucionas a medida que lo haces. Y si lo pienso, creo que siempre terminé moviéndome a áreas donde había un profesor o algún mentor que me gustaba, que tenía el conocimiento y la pasión para hacer algo. Y te dices a ti mismo: "Oh, eso parece interesante". Hay otras áreas que abstractamente pueden ser más interesantes, pero no te expones a ellas, o te expones a ellas con alguien que realmente te desagrada. Mi relación con los mentores siempre fue bastante distante, excepto con mi director de tesis, con quien tuve una relación muy estrecha.  

P: Si tuvieras que hacerlo todo de nuevo, ¿seguirías centrándote en las aplicaciones de la nanotecnología?
Requicha: Sí, es interesante porque el impacto potencial es alucinante. Me gusta la historia del físico que estaba trabajando en una teoría u otra y se lo contó a uno de sus amigos. Él dijo: "Esto nunca funcionará... ¡pero si lo hiciera!"  

P: ¿Qué consejo tienes para los estudiantes preuniversitarios?
Requicha: Es difícil imaginar qué hacer en nanotecnología en el nivel secundario. Y hay una gran variedad de capacidades en las personas. Aconsejaría al estudiante promedio de secundaria que aprenda matemáticas, física y química tanto como pueda. Pero si eres realmente muy inteligente y encuentras que la escuela secundaria es aburrida, puedes intentar conectarte con alguien en la investigación, durante el verano o fuera de horario, e ir a hacer algo en los laboratorios o trabajar en teoría.