Fuente: CDTI

Los ámbitos de actuación propuestos en la Convocatoria 2021 del Programa CDTI-MISIONES son:

1. Impulsar la agricultura¹ española del siglo XXI: sostenible, inteligente, eficiente en el consumo de recursos hídricos e insumos agrícolas y adaptada al Cambio Climático

• Desarrollo de tecnologías inteligentes para monitorizar, controlar y gestionar mejor los cultivos (Smart Agro) y con ello la gestión del recurso hídrico y la de la contaminación de aguas y suelos. Especialmente, aquellas orientadas a la gestión inteligente del agua y del riego mediante sistemas de información geográfica, de telecontrol, redes avanzadas de información y comunicación o redes de estaciones agrometeorológicas. También sistemas de análisis de información para planificación y gestión, big data, gestión de información y algoritmos predictivos para reducir el consumo de agua, así como medidas para la gestión del territorio y el suelo orientadas a la reducción de erosión, la mejora de la capacidad de retención de agua y la lucha contra el cambio climático.
• Investigación y desarrollo de modelos y sistemas de cultivo que favorezcan un aprovechamiento eficaz de recursos naturales hídricos e insumos agrícolas. Desde sensórica del estado hídrico del suelo y la planta o sistemas de programación del riego colectivo hasta tecnologías basadas en drones y robótica móvil con aplicación agrícola y orientadas al objetivo de eficiencia en el consumo de agua e insumos.
• Obtención de variedades adaptadas al cambio climático. Uso de la biotecnología para mejorar y acelerar los programas de mejora y obtención de nuevas variedades.
• Reutilización del agua. Tratamiento de efluentes residuales de agroindustrias que permitan la reutilización de agua y la recuperación de compuestos de interés. Tecnologías que aseguren la calidad (microbiológica y química) del agua regenerada. Desarrollo de sistemas y procesos de regeneración, eliminación de contaminantes y recuperación de nutrientes de bajo coste.

(1) La misión da cabida, aunque en ella se hable de agricultura, a las primeras fases y procesos de la industria agroalimentaria directamente vinculada con la agrícola y gran consumidora de agua.

2. Impulsar una energía segura, eficiente y limpia para el siglo XXI

• Tecnologías para el desarrollo de nuevos materiales y procesos, así como la optimización relevante de los mismos, para generar energía a partir de fuentes renovables con reducción muy significativa del coste energético y económico² de dichas generaciones.
• Tecnologías para el desarrollo u optimización de la integración de energías renovables para la obtención de redes energéticas verdes eficientes, flexibles e inteligentes, con mejor gestión de picos de demanda y de la variabilidad de la generación renovable mediante sistemas inteligentes y mejor gestión e integración de los prosumidores en dichas redes.
• Tecnologías para el desarrollo de sistemas y productos que faciliten el desarrollo de la fusión nuclear como fuente de energía segura, eficiente y limpia. En concreto de apoyo a la construcción y explotación científico-tecnológica del Tokamak ITER, la construcción del IFMIF-DONES (International Fusion Materials Irradiation Facility-Demo Oriented NEutron Source)³ y de DEMO (primer prototipo de reactor de fusión que entregará energía a la red) así como otras instalaciones recogidas en el roadmap europeo de fusión⁴.
• Tecnologías para el desarrollo de nuevos materiales y procesos, así como la optimización relevante de los mismos, para generar energía a partir de fuentes renovables con reducción muy significativa del coste energético y económico² de dichas generaciones.
• Tecnologías para el desarrollo u optimización de la integración de energías renovables para la obtención de redes energéticas verdes eficientes, flexibles e inteligentes, con mejor gestión de picos de demanda y de la variabilidad de la generación renovable mediante sistemas inteligentes y mejor gestión e integración de los prosumidores en dichas redes.
• Tecnologías para el desarrollo de sistemas y productos que faciliten el desarrollo de la fusión nuclear como fuente de energía segura, eficiente y limpia. En concreto de apoyo a la construcción y explotación científico-tecnológica del Tokamak ITER, la construcción del IFMIF-DONES (International Fusion Materials Irradiation Facility-Demo Oriented NEutron Source)³ y de DEMO (primer prototipo de reactor de fusión que entregará energía a la red) así como otras instalaciones recogidas en el roadmap europeo de fusión⁴.
  
  (2) El objetivo de reducción de coste debería ser mayor del 30%. Para determinar este objetivo se considera que el PNI EC establece para el conjunto del sistema una reducción de coste de generación para 2025 del 18,75%.

(3) España ha presentado su candidatura para la construcción del I FMIF-DONES en una apuesta estratégica de primer orden del país.

(4) https://www.euro-fusion.org/eurofusion/roadmap/

3.  Impulsar la industria española en la revolución industrial del siglo XXI

• Impulsar la hibridación entre el entorno físico (dispositivos, maquinaria, instalaciones, etc.) y el digital (sistemas y subsistemas, esencialmente) en los procesos industriales mediante la aplicación de TIC. Extensión de Internet Industrial de las cosas (IoT) como clave para la digitalización de la industria y verdadera red de conexión entre entorno real y virtual. Se consideran tecnologías como la sensórica, robótica, Inteligencia Artificial o la simulación – gemelos digitales y modelos virtuales- sobre la base de modelos avanzados de tratamiento de datos (Data Science) y comunicaciones, entre otras.
• Tecnologías avanzadas para el desarrollo de materiales, nanomateriales y procesos de fabricación flexibles automatizados (multioperacionales) para procesado de piezas multimaterial/multifuncional y con sensorización embebida.
• Tecnologías para el desarrollo de nuevos sistemas para diagnosis y prognosis industrial de fallos en equipos (mantenimiento predictivo y estrategias de tolerancia a fallos), componentes y sistemas en servicio, así como los sistemas capaces de estimar, preservar o extender la vida útil funcional y la fiabilidad de activos industriales. Control y compensación de errores (causa/efecto) a lo largo de toda la cadena de fabricación con apoyo de sistemas de inspección no destructivos.
• Tecnologías para el ecodiseño y producción industrial sostenible, segura y eficiente en todos los eslabones de la cadena (energía, recursos, materias primas, productos intermedios, productos finales, subproductos y residuos), que garantice sistemas eficaces de reciclado y valorización de subproductos, residuos y emisiones industriales. Trazabilidad digital a lo largo de la vida del producto e impulso de un modelo productivo sostenible, circular y con menor huella ambiental.
• Entornos colaborativos entre persona-robot, robot-robot, persona-máquina/sistemas productivos, con modelización, simulación y programación avanzada de escenarios colaborativos, desarrollo de interfaces de interacción, así como el desarrollo de sistemas sensoriales para garantizar la seguridad operativa.
• Desarrollo de nuevas tecnologías y servicios basados en el intercambio de datos y su explotación combinada a través de técnicas avanzadas de análisis e inteligencia descentralizada. Blockchain para la gestión de proveedores y clientes a fin de aumentar la seguridad en las comunicaciones a lo largo de la cadena productiva. Implementación del concepto “European manufacturing data space” que dote de ciberseguridad, interoperabilidad y el aprendizaje federado.

4. Impulso de la economía circular mediante nuevas tecnologías de reciclado y valorización de residuos de compuestos poliméricos en España

• Nuevas tecnologías de reciclado químico de residuos de compuestos poliméricos u optimización sustancial de las existentes (despolimerización térmica y química, pirolisis, gasificación, disolución y solvolisis) que supongan mejoras muy significativas en cuanto al coste energético, la reducción de emisiones o residuos generados por el proceso, el porcentaje de aprovechamiento y/o la calidad del material obtenido (materia prima secundaria para la obtención de nuevos productos).
• Tecnologías para procesos biotecnológicos de obtención de productos químicos de interés industrial a partir de residuos poliméricos complejos.
• Tecnologías para recuperación de aditivos y componentes de interés en procesos de reciclado en residuos complejos.
• Tecnologías mixtas para el reciclaje de residuos poliméricos (combinación de procesos físicos, químicos, biotecnológicos, etc.) que rindan productos de valor añadido y aprovechamiento industrial y/o nuevos materiales de aprovechamiento directo en el sector del plástico.

5. Impulso a la seguridad de la información, la privacidad y la ciberseguridad a la economía y la sociedad española del siglo XXI

• Tecnologías que garanticen la seguridad de las redes 5G y de sus servicios críticos dependientes, el intercambio seguro de información y fiabilidad de los sistemas digitales
• Seguridad de máquinas, vehículos y de entornos industriales: software y sistemas
  ciberfísicos seguros en entornos industriales, Inteligencia Artificial para una industria resiliente a ciberataques, Self-Sovereign Identity para la Internet de las Cosas Industrial, Protección de sistemas industriales inteligentes.
• Economía de datos de ciberseguridad para la armonización de los centros de emergencia y respuesta ante incidentes y SOCs empresariales con el o bjetivo de construir una industria y sociedad resiliente.
• Tecnologías para el encriptado, sistemas de alerta temprana y respuesta en ciberdelincuencia e impulso del aprovechamiento efectivo de la Inteligencia artificial. Tecnologías que aceleren la recuperación a la normalidad tras un ciberincidente de alto impacto
• Tecnologías para salvaguardar la privacidad de las personas, evitar la usurpación de identidad o el control de la huella digital.
• Tecnologías de autodiagnóstico que determinen el estado real de ciberseguridad en una organización y elaboren una hoja de ruta con acciones de mejora.

6. Impulsar un transporte intermodal sostenible e inteligente

• Desarrollo de plataformas digitales, aplicaciones de IA y blockchain orientadas a la optimización de la gestión del transporte y los elementos logísticos asociados explotando las oportunidades de mejora que ofrece la disponibilidad de información compartida en los distintos eslabones de la cadena de valor de la actividad
• Desarrollo de sistemas de comunicaciones y tecnologías orientadas a optimizar la intermodalidad entre los distintos sistemas de transporte y su gestión, incluyendo la del tráfico aéreo.
• Tecnologías para el desarrollo de nuevos sistemas de tracción o propulsión eléctrica para ferrocarril y marítimo alimentados con fuentes de energía de carácter renovable como pueden ser las basadas en hidrógeno (como pilas de combustible) y/o sistemas de almacenamiento electroquímico de diferentes tecnologías, su optimización sustancial, mejora de prestaciones y reducción de costes para aplicaciones de movilidad.
• Tecnologías de nuevas plataformas y arquitecturas, que contribuyan a optimizar aerodinámica, seguridad y ligereza estructural, que consideren en su concepción criterios de ecodiseño para obtener soluciones más sostenibles y que contemplen la integración de motorizaciones de origen renovable para dotar de eficiencia energética y reducción de costes de mantenimiento en los vehículos de transporte marítimo y ferroviario.
• Tecnologías aplicables en el desarrollo de infraestructuras de transporte inteligente y sensorizado para alimentación estática y dinámica, recarga rápida y comunicaciones en el transporte marítimo, ferroviario y de carretera, así como vehículos de última milla y dispositivos auxiliares en ubicaciones aisladas.
• Sistemas de apoyo a la gestión de buques autónomos para tránsitos de cabotaje. Comunicación e IA entre puerto y buque y sistemas de apoyo al tráfico marítimo.
• Tecnologías y sistemas para la optimización de operaciones de trasvase de mercancías entre modos de transporte mediante robotización y automatización, estandarización de containers, IoT, localización precisa e integración de la información con una plataforma de compartición de información.

7. Impulsar el desarrollo del turismo explotando las posibilidades de la tecnología

• Digitalización masiva de los recursos de patrimonio histórico, cultural y medioambiental orientado a su explotación con sistemas de IA.
• Desarrollo de aplicaciones de IA para el análisis y la interpretación y gestión de volúmenes masivos de datos sociales, económicos, políticos, culturales, deportivos y patrimoniales multimodales (texto, voz, alfanuméricos, imagen, vídeo, etc.) que, a término, permitan enriquecer e impulsar la oferta de recursos turísticos y la gestión de la demanda.
• Sistemas para la gestión de canales de comercialización online y de la reputación-sector a nivel global en un mundo 100% conectado.
• Gemelos digitales y modelos virtuales para optimizar la gestión integrada del diseño y construcción de infraestructuras hoteleras sostenibles, que contemplen sistemas de seguridad en el tratamiento de aire interior (medidas preventivas Covid-19), gestión eficiente de consumos energéticos, con integración de fuentes renovables, optimización del agua (consumo y reutilización), gestión integrada de residuos y acceso seguro del usuario a las instalaciones con apoyo de IoT, realidad virtual y aumentada y robótica asistencial.

8. Impulsar el avance y la capacitación tecnológica de la industria biofarmacéutica española para fomentar actuaciones de I+D en el ámbito de las terapias avanzadas, las vacunas y terapias dirigidas

• Investigación y desarrollo de medicamentos basados en terapias avanzadas, tanto aquellos desarrollados en los Centros Generadores de Conocimiento españoles como en empresas biofarmacéuticas. Se incluyen aquí proyectos dirigidos a ofrecer opciones terapéuticas a muy diversas patologías, pero todas ellas basadas en tecnología propia de la terapia génica, la terapia celular y la ingeniería de tejidos, y/o la combinación de ellas⁵.
• Investigación y desarrollo de medicamentos basados en terapias dirigidas⁶, tanto aquellos desarrollados en los Centros Generadores de Conocimiento españoles como en empresas biofarmacéuticas. Se incluyen aquí proyectos orientados a desarrollar medicamentos que ofrezcan opciones terapéuticas más eficaces y seguras.
• Investigación y desarrollo de nuevos medicamentos y vacunas basadas en tecnologías de ARN, incluyendo aquí aquellas basadas en ARN mensajero, ARN de interferencia, ARN antisentido, y aptámeros de ARN, entre otros, con potencial aplicación no solo en enfermedades de origen infeccioso sino en otras áreas terapéuticas de gran interés.

(5) Según definición AEMPS / EMA. https://www.aemps.gob.es/medicamentos-de-uso-humano/terapias-avanzadas/

(6) Se entiende por terapias dirigidas aquellos tipos de tratamiento que tienen como blanco específico las células patológicas y no las células sanas.

9. Impulso de la computación de alto rendimiento

• Adaptación de aplicaciones industriales a computadores exa-escala. Incluyendo toda la cadena de valor de la simulación: pre-proceso, simulación y postproceso.
• Tecnologías para la convergencia de técnicas de Inteligencia Artificial (IA) y Big Data con HPC.
• Tecnologías para el desarrollo de soluciones orientados al impulso de la computación cuántica (simuladores, desarrollo de SW específico…).
• Tecnologías para el desarrollo de arquitecturas híbridas de ordenadores clásicos y cuánticos.
• Simulación multifísica y multiescala de procesos fisicoquímicos en aplicacio nes de interés tecnológico (meteorología, sistemas de almacenamiento de energía para vehículo eléctrico, materiales, etc.).
• Tecnologías para la hibridación de técnicas de Inteligencia Artificial (IA) con análisis por elementos finitos de sistemas complejos.