10 globalnih problema koje tehnologija danas rješava

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 03:58

Dekodiranje mozga, pohranjivanje energije i druga pitanja u kojima su novi izumi neophodni.

1. Ugljični dioksid u atmosferi

Za uklanjanje efekta staklenika čovječanstvu nije dovoljno samo smanjiti štetne emisije. Također je potrebno nekako se riješiti plina koji se već nalazi u atmosferi. Na primjer, pomoću sekvestracije ugljika - procesa pretvaranja ugljičnog dioksida u organsku tvar.

Ovo je nevjerojatno zahtjevan zadatak. Međutim, znanstvenici već pokušavaju na različite načine pretvoriti ugljik u korisne proizvode. Dakle, koristeći katalizatore izrađene od nikla i fosfora, istraživači pretvaraju Istraživači koji su upravo pronašli način da pretvore CO2 u plastiku s neviđenom učinkovitošću ugljični dioksid u različite polimerne materijale. Nekoliko instituta radi na preradi CO odjednom₂ u sintetičko gorivo. Koristeći posebne alge, ugljik se pretvara u alge koje se koriste za pretvaranje CO2 u ugljična vlakna u ugljična vlakna. Postoji i način da se pretvori ugljični dioksid u beton iz štetnih emisija betona: za to se koristi vapnenac.

2. Skladištenje energije

Ljudi uče dobivati sve više energije iz obnovljivih izvora. Vjetroturbine i solarni paneli postaju jeftiniji, ali imaju ozbiljan nedostatak: kada sunce zađe ili vjetar prestane puhati, ne rade.

To je jedan od razloga zašto čovječanstvo još ne može napustiti stabilnije izvore – ugljen i prirodni plin. Mora se pronaći način za skladištenje energije u velikim razmjerima. Toliko da možete hraniti metropolu cijelu noć, na primjer. Moderne baterije nisu baš prikladne za to, barem zbog svoje visoke cijene.

Srećom, znanstvenici i tvrtke diljem svijeta rade na ovom pitanju. Obećavajući razvoji uključuju, na primjer, Toyota i Panasonic slažu se o osnivanju zajedničkog pothvata u vezi s automobilskim prizmatičnim baterijama, koje se temelje na tekućem ili gel elektrolitu, i ultrabrzu punjivu aluminij-ionsku bateriju na bazi aluminija. Prednosti ovih izuma su što vam omogućuju pohranjivanje više energije, ali istovremeno ne izgaraju, za razliku od litij-ionskih baterija, i brzo se pune.

3. Gripa

Pandemijska gripa je rijetka, ali vrlo opasna. Godine 1918. više od 50 milijuna ljudi umrlo je od virusa H₁N₁, zatim oko milijun 1957. i 1968. te oko 500 tisuća 2009. godine.

Virus se stalno mijenja i stara cjepiva prestaju djelovati. Stoga je jedan od važnih zadataka znanstvenika i izumitelja stvoriti univerzalno cjepivo koje će štititi kako od manje opasnih verzija virusa, tako i od katastrofalnih epidemija. Rad na tome već je u tijeku od strane Universal Influenza Vaccine Research: znanstvenici testiraju nekoliko cjepiva odjednom. Jedan se temelji na feritinu, proteinu koji se može sastaviti u nanočestice. Drugi uključuje četiri vrste hemaglutinina (jedna od komponenti virusa gripe), koji su dizajnirani da stimuliraju imunološki odgovor tijela.

4. Demencija

Otprilike trećina ljudi starijih od 85 godina pati od demencije. S vremenom se životni vijek produžuje, a povećava se i broj ljudi koji su podložni toj bolesti. Istodobno, još nije izmišljen niti jedan stvarno učinkovit način rješavanja ove bolesti.

Napredak u neuroznanosti, neurologiji i genetici pomaže nam bolje razumjeti što uzrokuje Alzheimerovu bolest i druge oblike demencije. Možda s pojavom naprednijih uređaja i tehnologija za proučavanje mozga, znanstvenici mogu pronaći načine kako usporiti ili spriječiti napredovanje bolesti.

Tehnologija trenutno pomaže ljudima s oštećenjem pamćenja olakšati život. Na primjer, Kako mogu? podsjeća vas na svakodnevne zadatke kao što je stavljanje kuhala za vodu ili pranje suđa kratkim valjcima. A u Ujedinjenom Kraljevstvu znanstvenici rade na pokretanju: UK DRI Care Research & Technology u Imperialu na sustavima pametnih uređaja koji mogu automatski pratiti stanje pacijenata s demencijom i obavijestiti rodbinu ako je osoba u opasnosti.

5. Zagađenje oceana

Svjetski oceani ispunjeni su milijardama komada plastike – mikroplastike. Pojavljuju se kada stvari stvorene od ove tvari padnu u vodu i s vremenom se raspadnu. Mikroplastika je vrlo opasna za morske stanovnike, ptice i ljude, truje vodu i proizvode koje iz nje izvlačimo. Tako je 2018. godine u Indoneziji pronađen mrtvi kit sa 6 kilograma plastike u želucu. Istraživanja također pokazuju da 90% morskih ptica tijekom života konzumira određenu količinu plastike.

Kako bi nastavilo živjeti na Zemlji, čovječanstvo će morati očistiti ocean od krhotina. To bi moglo potrajati stotine godina uz postojeću tehnologiju, ali budućnost će vjerojatno imati potencijal za recikliranje opasnih tvari u gigantskim razmjerima. Sustavi Ocean Cleanup već se testiraju u obliku ogromnih autonomnih mreža koje omogućuju prikupljanje plastike po relativno niskoj cijeni.

6. Nedostatak slatke vode

Slatka voda na Zemlji je mnogo rjeđa od slane vode. Štoviše, neravnomjerno je raspoređen među mjestima prebivališta ljudi: na primjer, u Africi ga ima vrlo malo. Stanovništvo planeta nastavlja rasti, a uskoro će nam trebati energetski učinkoviti i jeftini načini desalinizacije vode.

To mogu biti nove vrste filtera ili elektrokemijske tehnologije. Na primjer, istraživači na Sveučilištu Columbia došli su do nove metode desalinizacije koja bi mogla izvući industriju - i okoliš - iz vrlo slanog kiselog krastavca kako bi se koristilo posebno otapalo koje pluta iznad sloja slane vode. Voda se diže do otapala koje od nje odvaja sol, a svježa tekućina zbog promjene gustoće tone na dno.

7. Nesigurni samovozeći automobili

Deseci tvrtki razvijaju bespilotna vozila: Ford, Waymo, Audi, Google, Yandex. Automobili se voze po ulicama, treniraju i testiraju, ali još nisu dovoljno zreli da bi se pustili u proizvodnju. Umjetna inteligencija teško se nosi s teškim prometnim situacijama, prometnim gužvama i lošom vidljivošću.

Međutim, s vremenom će dronovi zasigurno postati sigurni i transformirati će samovozeća vozila promijeniti svijet na neke neočekivane načine u moderan grad. Pojavit će se autonomni taksiji, zbog čega će ljudi manje koristiti vlastite automobile. Smanjit će se parkirališta i nesreća na cestama, a rjeđe će se stvarati i gužve.

Inženjeri raznih marki rade na poboljšanju ponašanja samovozećih automobila. Jedan od načina da se to postigne je razvoj poboljšanja sigurnosti i pouzdanosti samovozećih automobila s V2X protokolima V2X protokola, zahvaljujući kojima automobili mogu međusobno obavještavati o svojoj lokaciji, kao i razmjenjivati podatke sa semaforima, barijerama, vratima i čak i zgrade.

8. Materijalizacija umjetne inteligencije

Danas napredna umjetna inteligencija i napredna robotika postoje gotovo odvojeno jedna od druge. Roboti mogu puno, čak i izvrnuti salto, ali nisu bili baš uspješni u samostalnom razmišljanju i učenju. Ali neuronske mreže i programi koji se izvode na stacionarnim strojevima izvrsni su u tome.

Međutim, prije ili kasnije, umjetna inteligencija i umjetno tijelo će se povezati. Postojat će roboti koji mogu slobodno komunicirati s objektima stvarnog svijeta, izračunavati radnje i njihove posljedice. Ovo će promijeniti industrijski svijet. Uloga robota u industriji 4.0: roboti će moći raditi tamo gdje ljudi ne mogu preživjeti, neće trebati spavati i jesti.

9. Nepredvidljivost potresa

Čovječanstvo je naučilo predvidjeti uragane i druge vremenske nepogode danima ili čak mjesecima prije nego što se dogode. Nažalost, isto se ne može reći za potrese. Svake godine tisuće ljudi su ubijene, ozlijeđene ili izgubljena imovina zbog potresa i naknadnih tsunamija.

Razvoj uređaja koji skeniraju zemljinu koru i softvera za obradu primljenih podataka pomoći će u upozoravanju na te katastrofe unaprijed. Programeri i istraživači već rade na neuronskoj mreži za predviđanje potresa na temelju automatskog grupiranja u Indoneziji na neuronskim mrežama koje teoretski mogu predvidjeti potrese. Primjerice, indonezijski znanstvenici stvorili su neuronsku mrežu koja može predvidjeti pojavu naknadnih potresa nakon potresa. Zasad je najbolja u predviđanju šokova magnitude šest.

10. Dekodiranje mozga

Unatoč stotinama godina napretka u medicini, biologiji i anatomiji, još uvijek znamo vrlo malo o tome kako funkcionira ljudski mozak. Svo naše razmišljanje, motorička aktivnost, pamćenje i vještine bilježe se u neuronima pomoću određenog koda. Trag ovog koda ne samo da će objasniti kako točno razmišljamo, već će također omogućiti dekodiranju mozga da učinkovitije liječi mentalne poremećaje i neurološke bolesti.

Već postoje obećavajući pomaci u ovom području. Na primjer, istraživači su već naučili da su znanstvenici pronašli način dekodiranja moždanih signala u govor kako bi prepoznali govor iz moždanih signala. A tvrtka Neuralink Elona Muska radi. Neuralink implantat Elona Muska će "spojiti" ljude s umjetnom inteligencijom na sustavu bežičnih čipova koji će biti implantirani u mozak i kontrolirat će tehnologiju snagom misli.