Obtenció de nous materials amb propietats fisicoquímiques superiors als existents i amb menor impacte mediambiental. Concretament, tecnologies que permetin:

• L’obtenció de nano o micromaterials o microcompostos (grafè, òxids metàl·lics, cel·lulosa…) d’utilitat en la formulació de materials o que en si mateixos constitueixin materials avançats.

• El desenvolupament de nous materials, o de superfícies funcionalitzades, amb propietats específiques, singulars i inèdites, que els confereixin noves prestacions o les habituals en millors condicions, incloent-hi també l’obtenció de materials per a aplicacions avançades (generació i emmagatzematge d’energia, transport de alta eficiència, construcció sostenible, sensors, electrònica o salut, entre d’altres).

Tecnologies que permetin una disminució del consum de primeres matèries i recursos naturals, processos químics més eficients, el reaprofitament de residus i la recuperació de sòls o la reducció de l’impacte mediambiental. Concretament, les tecnologies prioritàries són:

• Eliminació o substitució de components nocius en la formulació de productes, desenvolupament de processos amb més eficiència i reducció de l’ús de primeres matèries.

• Desenvolupament de materials a partir de fonts alternatives al petroli, amb menys impacte.

• Sistemes de reciclatge i valorització econòmicament viables per a residus difícilment reciclables, principalment per a materials compostos, materials plàstics complexos, residus electrònics…

• Tecnologies in situ de recuperació de sòls, dissenyades per aïllar o destruir les substàncies contaminants.

• Tecnologies i eines d’alta eficiència amb una baixa demanda energètica per al tractament d’aigües que permetin l’increment de recursos hídrics.

Desenvolupament i aplicació d’energies renovables per facilitar la transició energètica de l’economia espanyola, concretament:

• Desenvolupament de sistemes híbrids de generació i emmagatzematge energètic amb ús exclusiu de tecnologies renovables, aplicables a productes, infraestructures o edificis. S’hi inclouen aquells desenvolupaments de sistemes energètics aplicables a diverses escales, des de petits productes (EoT) a grans infraestructures, a través de solucions exclusivament renovables de generació, emmagatzematge i eficiència energètica.

• Desenvolupament i optimització de components i equips d’acumulació energètica (elèctrodes, electròlits, catalitzadors, membranes…) com ara bateries, electrolitzadors o piles de combustible en els diferents tipus, usos i potències.

• Desenvolupament de noves tecnologies i equips de producció, emmagatzematge i distribució de H2.

Desenvolupament de tecnologies relacionades amb la implantació de la fabricació intel·ligent i la indústria 4.0, concretament:

• Desenvolupament de processos de fabricació flexibles automatitzats (multi operacionals) per a processament de peces amb multi materials (multi funcionalitat), amb sensorització embeguda.

• Desenvolupament de sistemes de realitat virtual i augmentada que permetin interfícies avançats Home-Màquina. S’hi inclouen, a més, els entorns col·laboratius avançats entre persones i robots, amb modelització, simulació i programació avançada dels escenaris col·laboratius, i desenvolupament de sistemes sensorials per a garantia de la seguretat operativa. Així com la robòtica mòbil.

• Fabricació additiva, incloent-hi el desenvolupament d’equipament, processos i materials específics per a la seva implantació com a procés productiu a escala industrial de peces comercialitzables, com a alternativa a altres processos convencionals (mecanitzat, deformació, injecció…).

La medicina actual busca una proactivitat més gran a l’hora de conèixer i vigilar l’aparició i l’avenç de malalties per a la seva millor prevenció, control i evolució gràcies al desenvolupament de tecnologies biomèdiques innovadores. La medicina personalitzada obre noves oportunitats per a solucions preventives, diagnòstiques i terapèutiques més eficaces, a més de l’adaptació de la pràctica mèdica a les característiques individuals de cada persona:

• Desenvolupar eines biotecnològiques, farmacèutiques, sanitàries i informàtiques que facilitin la Medicina Personalitzada per cobrir l’atenció de grups de pacients amb necessitats diferencials no cobertes, ja sigui a nivell de diagnòstic, tractament, pronòstic i/o seguiment, pròpies i aplicables , entre d’altres, a l’àmbit de malalties oncològiques, neurodegeneratives, immunològiques, metabòliques i rares, així com l’ús de teràpies avançades, com és el cas de la immunoteràpia o teràpia gènica.

• Desenvolupament de tecnologies vinculades als àmbits de la bioelectrònica, biomecànica, nanotecnologia, imatge mèdica, automatització, informàtica i robòtica, orientades al diagnòstic, la rehabilitació i/o tractament de pacients, a més de la seva aplicació en investigació biomèdica.

• Desenvolupament de dispositius mèdics, bioimplants, biomaterials i pròtesis, amb solucions adaptades a cada pacient, utilitzant per a això, entre d’altres, tecnologies de (bio)impressió en tres dimensions. S’hi inclouen àrees terapèutiques vinculades amb medicina regenerativa o altres àrees medicoquirúrgiques en què resulti d’utilitat.

Aconseguir una alimentació segura i saludable requereix un tractament integral de la cadena alimentària. Per això, cal optimitzar els tractaments de control de plagues i de malalties ramaderes que puguin generar efectes secundaris negatius en la salut humana, millora de la seguretat i vida útil dels aliments, alhora que s’aprofundeix en la investigació i desenvolupament de aliments amb propietats nutracèutiques i efectes beneficiosos per a la prevenció de malalties:

• Control de malalties infeccioses i parasitàries en producció ramadera i aqüícola: s’impulsa el desenvolupament de compostos amb activitat profilàctica i/o terapèutica d’utilitat en el control, la prevenció, el diagnòstic i el tractament de malalties d’origen bacterià, víric o fúngic o parasitari que afectin animals d’explotacions ramaderes.

• Control de plagues i malalties, i millora del rendiment en cultius d’interès agronòmic: s’impulsa el desenvolupament de productes (tant substàncies actives i compostos d’activitat fitosanitària, com agents de control biològic, feromones i atraients), sistemes, mètodes, procediments i pràctiques agrícoles, destinats a la prevenció i tractament de plagues i malalties que afectin cultius d’interès. En addició, de cara a combatre l’estrès abiòtic en plantes, millorar els processos fisiològics del cultiu, augmentar-ne l’eficiència i millorar-ne la qualitat, s’inclou el desenvolupament de bioestimulants.

• Desenvolupar ingredients i aliments de caràcter funcional mitjançant laplicació de tecnologies òmiques. S’impulsa l’ús de tecnologies òmiques, la transcriptòmica, la proteòmica i la metabolòmica, entre d’altres, per aprofundir en el coneixement de com repercuteixen els aliments en la prevenció o l’evolució de les malalties, així com per millorar la nutrició humana i el seu impacte. sobre la salut.

Desenvolupament de tecnologies noves que imitin la mecànica del funcionament del cervell humà en el tractament de dades de procedència heterogènia per mitjà de nous algorismes. Concretament:

• Tecnologies avançades de machine learning, Big Data i Data Science, Blockchain, xarxes neuronals o intel·ligència artificial per al maneig massiu de dades de procedència heterogènia, a fi de valoritzar els grans volums d’informació procedents de diferents entorns.

• Tecnologies de realitat virtual i augmentada, visió artificial i processament del llenguatge natural.

A l’àmbit de les comunicacions mòbils avançades es contempla l’impuls del desenvolupament de les tecnologies sustentadores d’aquestes futures xarxes. Concretament:

• Tecnologies mòbils avançades segons estàndard 5G i prospectiva futura 6G: desenvolupament de tota la cadena d’elements necessaris per garantir la cadena de valor, així com noves estratègiques, tendències i aplicacions, que cal seguir estretament, alhora que es realitza la prospectiva de el que serà l’estàndard 6G.

Desenvolupament de tecnologies Edge computing, virtualització de xarxa o comunicacions satelitals amb òrbites properes.
• Integració d’intel·ligència artificial a les xarxes futures.

El concepte tradicional de transport evoluciona cap al més nou de mobilitat.

• Desenvolupament d’instrumentació digital aplicable a la conducció assistida per a l’augment de la seguretat mitjançant sistemes sensorials anticol·lisió i xarxes intel·ligents (VANET) que incloguin com a nodes de xarxa els vehicles i que responguin el repte d’increment de vehicles autònoms i autoguiats. També s’hi inclou el desenvolupament de sistemes de connectivitat dels vehicles a la infraestructura preparada per a la conducció autònoma.

La ciberseguretat i les tecnologies de privadesa de la informació són bàsiques per al desenvolupament d’una economia digital i interconnectada.

• Ciberseguretat: desenvolupament de sistemes robustos de tractament de la informació per reduir les vulnerabilitats de sistemes i xarxes basats en l’aplicació de tecnologies de seguretat de dades. Desenvolupament de tecnologies de virtualització de xarxa i xarxes definides per programari.

• Tecnologies de privadesa i traçabilitat de la informació: es tracta d’impulsar el desenvolupament de tecnologies de verificació segura de la identitat i la gestió d’accessos, criptologia i tecnologies Blockchain.

La computació quàntica és una tecnologia emergent en què cal potenciar actuacions d’R+D que capacitin el nostre país.

• Desenvolupar aplicacions que utilitzin les tecnologies de computació quàntica, abordant problemes que la computació tradicional no està en condicions de resoldre.