10 probleme globale pe care tehnologia le rezolvă astăzi

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 04:09

Decodificarea creierului, stocarea energiei și alte probleme în care noile invenții sunt indispensabile.

1. Dioxidul de carbon din atmosferă

Pentru a elimina efectul de seră, omenirea nu este suficientă doar pentru a reduce emisiile nocive. De asemenea, este necesar să scăpăm cumva de gazul care se află deja în atmosferă. De exemplu, folosind sechestrarea carbonului - procesul de transformare a dioxidului de carbon în materie organică.

Aceasta este o sarcină incredibil de intensivă în resurse. Cu toate acestea, oamenii de știință încearcă deja diferite moduri de a transforma carbonul în produse utile. Deci, folosind catalizatori fabricați din nichel și fosfor, cercetătorii transformă dioxidul de carbon în diferite materiale polimerice. Mai multe institute lucrează la procesarea CO simultan₂ în combustibil sintetic. Folosind alge speciale, carbonul este transformat de algele folosite pentru a transforma CO2 în fibre de carbon în fibră de carbon. Există, de asemenea, o modalitate de a transforma dioxidul de carbon în beton din emisiile nocive de beton: pentru aceasta se folosește calcar.

2. Stocarea energiei

Oamenii învață să obțină din ce în ce mai multă energie din surse regenerabile. Turbinele eoliene și panourile solare devin din ce în ce mai ieftine, dar au un dezavantaj serios: când soarele apune sau vântul încetează să bată, nu funcționează.

Acesta este unul dintre motivele pentru care omenirea nu poate abandona încă surse mai stabile - cărbunele și gazele naturale. Trebuie găsită o modalitate de a stoca energie pe scară largă. Atât de mult încât poți hrăni metropola toată noaptea, de exemplu. Bateriile moderne nu sunt prea potrivite pentru asta, cel puțin din cauza costului lor ridicat.

Din fericire, oamenii de știință și companii din întreaga lume lucrează la această problemă. Evoluțiile promițătoare includ, de exemplu, Toyota și Panasonic convin să înființeze o societate mixtă legată de bateriile prismatice pentru automobile, care se bazează pe un electrolit lichid sau gel, și o baterie ultrarapidă reîncărcabilă cu ioni de aluminiu, pe bază de aluminiu. Avantajele acestor invenții sunt că vă permit să stocați mai multă energie, dar în același timp nu ard, spre deosebire de bateriile litiu-ion, și se încarcă rapid.

3. Gripa

Gripa pandemică este rară, dar foarte periculoasă. În 1918, peste 50 de milioane de oameni au murit din cauza virusului H₁N₁, apoi aproximativ un milion în 1957 și 1968 și aproximativ 500 de mii în 2009.

Virusul este în continuă schimbare, iar vaccinurile vechi nu mai funcționează. Prin urmare, una dintre sarcinile importante ale oamenilor de știință și inventatorilor este să creeze un vaccin universal care să protejeze atât de versiunile mai puțin periculoase ale virusului, cât și de epidemiile catastrofale. Lucrările la acest lucru sunt deja în desfășurare de către Universal Influenza Vaccine Research: oamenii de știință testează mai multe vaccinuri simultan. Unul se bazează pe feritină, o proteină care se poate asambla în nanoparticule. Celălalt include patru tipuri de hemaglutinină (una dintre componentele virusului gripal), care sunt concepute pentru a stimula răspunsul imunitar al organismului.

4. Dementa

Aproximativ o treime dintre persoanele de peste 85 de ani suferă de demență. În timp, speranța de viață devine mai lungă, iar numărul persoanelor susceptibile la boală crește și el. În același timp, nu a fost încă inventat un mod cu adevărat eficient de a trata această boală.

Progresele în neuroștiință, neurologie și genetică ne ajută să înțelegem mai bine ce cauzează boala Alzheimer și alte forme de demență. Poate că odată cu apariția unor dispozitive și tehnologii mai avansate pentru studierea creierului, oamenii de știință pot găsi modalități de a încetini sau de a preveni progresia bolii.

Tehnologia ajută la ușurarea vieții persoanelor cu deficiențe de memorie chiar acum. De exemplu, cum fac? vă amintește de sarcinile zilnice, cum ar fi punerea ceainicului sau spălarea vaselor cu role scurte. Și în Marea Britanie, oamenii de știință lucrează Lansarea: UK DRI Care Research & Technology la Imperial la sisteme de dispozitive inteligente care pot monitoriza automat starea pacienților cu demență și pot notifica rudele dacă o persoană este în pericol.

5. Poluarea oceanelor

Oceanele lumii sunt pline cu miliarde de bucăți de plastic - microplastice. Ele apar atunci când lucrurile create din această substanță cad în apă și se dezintegrează în timp. Microplasticele sunt foarte periculoase pentru locuitorii mării, păsări și oameni, otrăvește apa și produsele pe care le extragem din ea. Așadar, în 2018, o balenă moartă a fost găsită în Indonezia cu 6 kilograme de plastic în stomac. Cercetările arată, de asemenea, că 90% dintre păsările marine consumă o anumită cantitate de plastic pe parcursul vieții.

Pentru a continua să trăiască pe Pământ, omenirea va trebui să curețe oceanul de resturi. Acest lucru ar putea dura sute de ani cu tehnologia actuală, dar viitorul va avea probabil potențialul de a recicla substanțele periculoase la o scară gigantică. Deja, sistemele The Ocean Cleanup sunt testate sub forma unor rețele autonome uriașe care permit colectarea plasticului la un cost relativ scăzut.

6. Deficit de apă dulce

Apa dulce de pe Pământ este mult mai puțin comună decât apa sărată. În plus, este distribuit inegal între locurile de reședință ale oamenilor: de exemplu, există foarte puțin în Africa. Populația planetei continuă să crească, iar în curând vom avea nevoie de metode eficiente din punct de vedere energetic și ieftine de a desaliniza apa.

Acestea pot fi noi tipuri de filtre sau tehnologii electrochimice. De exemplu, cercetătorii de la Universitatea Columbia au inventat Noua metodă de desalinizare care ar putea scoate industria - și mediul - dintr-un murat foarte sărat pentru a folosi un solvent special care plutește deasupra unui strat de apă sărată. Apa se ridică la solvent, care separă sarea de acesta, iar lichidul proaspăt, din cauza modificării densității, se scufundă în fund.

7. Mașini nesigure cu conducere autonomă

Zeci de companii dezvoltă vehicule fără pilot: Ford, Waymo, Audi, Google, Yandex. Mașinile sunt conduse pe străzi, instruite și testate, dar nu sunt încă suficient de mature pentru a fi puse în producție. Inteligența artificială face față cu greu situațiilor de trafic dificile, ambuteiajelor și vizibilității slabe.

De-a lungul timpului, totuși, dronele vor deveni sigur în siguranță și vor transforma vehiculele autonome vor schimba lumea în unele moduri neașteptate într-un oraș modern. Vor apărea taxiuri autonome, ceea ce face ca oamenii să fie mai puțin probabil să-și folosească propriile mașini. Numărul de parcări și accidente pe drumuri va scădea, iar ambuteiajele se vor forma mai rar.

Inginerii de la diferite mărci lucrează pentru a îmbunătăți comportamentul mașinilor cu conducere autonomă. Una dintre modalitățile de a realiza acest lucru este dezvoltarea îmbunătățirii siguranței și fiabilității mașinilor cu auto-conducere cu protocoale V2X Protocoale V2X, datorită cărora mașinile se pot notifica reciproc despre locația lor, precum și pot face schimb de date cu semafoare, bariere, porți și chiar și clădiri.

8. Materializarea inteligenței artificiale

Astăzi, inteligența artificială avansată și robotica avansată există aproape separat una de cealaltă. Roboții pot face multe, chiar și să răsuci capturi, dar nu au avut mare succes în a gândi și a învăța în mod independent. Dar rețelele neuronale și programele care rulează pe mașini staționare sunt excelente în acest sens.

Cu toate acestea, mai devreme sau mai târziu, inteligența artificială și corpul artificial se vor conecta. Vor exista roboți care pot interacționa liber cu obiecte din lumea reală, pot calcula acțiuni și consecințele acestora. Acest lucru va schimba lumea industrială. Rolul roboților în industria 4.0: roboții vor putea lucra acolo unde oamenii nu pot supraviețui, nu vor avea nevoie să doarmă și să mănânce.

9. Imprevizibilitatea cutremurelor

Omenirea a învățat să prezică uraganele și alte dezastre meteorologice cu zile sau chiar luni înainte ca acestea să apară. Din păcate, nu același lucru se poate spune despre cutremure. În fiecare an, mii de oameni sunt uciși, răniți sau pierd bunuri din cauza tremurului și a tsunami-urilor ulterioare.

Dezvoltarea dispozitivelor care scanează scoarța terestră și a software-ului pentru procesarea datelor primite va ajuta la alertarea în avans a acestor dezastre. Programatorii și cercetătorii lucrează deja la o rețea neuronală pentru predicția cutremurelor bazată pe clusterizarea automată din Indonezia pe rețele neuronale care pot prezice teoretic cutremure. De exemplu, oamenii de știință indonezieni au creat o rețea neuronală care poate prezice apariția replicilor după cutremure. Până acum, ea este cel mai bine să prezică șocuri cu o magnitudine de șase.

10. Decodificarea creierului

În ciuda sutelor de ani de progrese în medicină, biologie și anatomie, știm încă foarte puține despre cum funcționează creierul uman. Toate gândirea, activitatea motrică, memoria și abilitățile noastre sunt înregistrate în neuroni folosind un anumit cod. Indiciul acestui cod nu va explica doar exact modul în care gândim, dar va permite și Brain Decoding să trateze mai eficient tulburările mintale și bolile neurologice.

Există deja evoluții promițătoare în acest domeniu. De exemplu, cercetătorii au aflat deja că oamenii de știință au găsit o modalitate de a decoda semnalele creierului în vorbire pentru a recunoaște vorbirea din semnalele creierului. Iar compania Neuralink a lui Elon Musk lucrează. Implantul Neuralink al lui Elon Musk va „imbina” oamenii cu inteligența artificială pe un sistem de cipuri wireless care vor fi implantate în creier și vor controla tehnologia cu puterea gândirii.