10 globalnih problema koje tehnologija danas rješava

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 03:49

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

1. Ugljični dioksid u atmosferi

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

Ovo je zadatak koji zahtijeva nevjerovatne resurse. Međutim, naučnici već pokušavaju različite načine da pretvore ugljik u korisne proizvode. Dakle, koristeći katalizatore napravljene od nikla i fosfora, istraživači pretvaraju Istraživači koji su upravo pronašli način da pretvore CO2 u plastiku sa neviđenom efikasnošću ugljični dioksid u različite polimerne materijale. Nekoliko instituta istovremeno radi na preradi CO₂ u sintetičko gorivo. Koristeći posebne alge, ugljenik se pretvara u alge koje se koriste za pretvaranje CO2 u karbonska vlakna u karbonska vlakna. Postoji i način da se pretvori ugljični dioksid u beton od štetnih emisija betona: za to se koristi krečnjak.

2. Skladištenje energije

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

To je jedan od razloga zašto čovječanstvo još ne može napustiti stabilnije izvore - ugalj 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.

Na sreću, naučnici i kompanije širom svijeta rade na ovom pitanju. Obećavajući razvoji uključuju, na primjer, Toyota i Panasonic koji se slažu da uspostave zajedničko ulaganje u vezi sa automobilskim prizmatičnim baterijama, koje su bazirane na tečnom ili gel elektrolitu, i ultrabrzu punjivu aluminij-jonsku bateriju na bazi aluminija. Prednosti ovih izuma su što vam omogućavaju skladištenje više energije, ali u isto vrijeme ne sagorevaju, za razliku od litijum-jonskih baterija, i brzo se pune.

3. Gripa

Pandemijska gripa je rijetka, ali vrlo opasna. Godine 1918. više od 50 miliona ljudi umrlo je od virusa H₁N₁, zatim oko milion 1957. i 1968. i oko 500 hiljada 2009. godine.

Virus se stalno menja i stare vakcine prestaju da deluju. Stoga je jedan od važnih zadataka naučnika i pronalazača stvaranje univerzalne vakcine koja će štititi kako od manje opasnih verzija virusa, tako i od katastrofalnih epidemija. Rad na tome već je u toku od strane Universal Influenza Vaccine Research: naučnici testiraju nekoliko vakcina odjednom. Jedan je baziran na feritinu, proteinu koji se može sastaviti u nanočestice. Drugi uključuje četiri tipa hemaglutinina (jedna od komponenti virusa gripe), koji su dizajnirani da stimulišu imunološki odgovor tijela.

4. Demencija

Otprilike trećina ljudi starijih od 85 godina pati od demencije. S vremenom se životni vijek produžava, a povećava se i broj ljudi koji su podložni ovoj bolesti. Istovremeno, još nije izmišljen niti jedan zaista efikasan način za rješavanje ove bolesti.

Napredak u neuronauci, neurologiji i genetici pomaže nam da bolje razumijemo šta uzrokuje Alchajmerovu bolest i druge oblike demencije. Možda s pojavom naprednijih uređaja i tehnologija za proučavanje mozga, naučnici mogu pronaći načine da uspore ili spriječe napredovanje bolesti.

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

5. Zagađenje okeana

Svjetski okeani su ispunjeni milijardama komada plastike - mikroplastike. Pojavljuju se kada stvari stvorene od ove supstance padnu u vodu i vremenom se raspadaju. 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 stomaku. Istraživanja također pokazuju da 90% morskih ptica konzumira određenu količinu plastike tokom svog života.

Da bi nastavilo da živi na Zemlji, čovečanstvo će morati da očisti okean od ostataka. Ovo bi moglo potrajati stotine godina sa postojećom tehnologijom, ali budućnost će vjerovatno imati potencijal za recikliranje opasnih tvari u ogromnim razmjerima. Sistemi Ocean Cleanup se već testiraju u obliku ogromnih autonomnih mreža koje omogućavaju 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. Populacija planete nastavlja da raste i uskoro će nam trebati energetski efikasni i jeftini načini desalinizacije vode.

To mogu biti novi tipovi filtera ili elektrohemijske tehnologije. Na primjer, istraživači sa Univerziteta Columbia došli su do nove metode desalinizacije koja bi mogla izvući industriju - i okoliš - iz vrlo slanog kiselog krastavca kako bi se koristio poseban rastvarač koji pluta iznad sloja slane vode. Voda se diže do rastvarača, koji odvaja sol od nje, a svježa tečnost, zbog promjene gustine, tone na dno.

7. Nebezbedni samovozeći automobili

Desetine kompanija razvijaju bespilotna vozila: Ford, Waymo, Audi, Google, Yandex. Automobili se voze po ulicama, obučavaju i testiraju, ali još nisu dovoljno zreli da se puste u proizvodnju. Umjetna inteligencija se teško nosi sa teškim saobraćajnim situacijama, gužvama i lošom vidljivošću.

Međutim, s vremenom će dronovi sigurno postati sigurni i transformirati će samovozeća vozila promijeniti svijet na neke neočekivane načine u moderan grad. Pojaviće se autonomni taksiji, zbog čega će ljudi manje koristiti svoje automobile. Smanjiće se broj parkinga i saobraćajnih nezgoda na putevima, a rjeđe će se stvarati i gužve.

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

8. Materijalizacija vještačke inteligencije

Danas, napredna umjetna inteligencija i napredna robotika postoje gotovo odvojeno jedno od drugog. Roboti mogu mnogo, čak i da izvrću salto, ali nisu bili baš uspješni u samostalnom razmišljanju i učenju. Ali neuronske mreže i programi koji se pokreću na stacionarnim mašinama su odlični u tome.

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

9. Nepredvidljivost zemljotresa

Čovječanstvo je naučilo da predviđa uragane i druge vremenske nepogode danima ili čak mjesecima prije nego što se dogode. Nažalost, isto se ne može reći za zemljotrese. Svake godine hiljade ljudi pogine, povrijedi se ili izgubi imovinu zbog potresa i cunamija koji je uslijedio.

Razvoj uređaja koji skeniraju zemljinu koru i softvera za obradu primljenih podataka pomoći će u upozoravanju na ove katastrofe unaprijed. Programeri i istraživači već rade na neuronskoj mreži za predviđanje zemljotresa na osnovu automatskog grupisanja u Indoneziji na neuronskim mrežama koje teoretski mogu predvidjeti potrese. Na primjer, indonezijski naučnici su stvorili neuronsku mrežu koja može predvidjeti pojavu naknadnih potresa nakon zemljotresa. Do sada je najbolja u predviđanju šokova od šest magnitude.

10. Dekodiranje mozga

Uprkos 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 su zabilježene u neuronima pomoću određenog koda. Ključ za ovaj kod neće samo objasniti kako tačno razmišljamo, već će također omogućiti dekodiranju mozga da efikasnije liječi mentalne poremećaje i neurološke bolesti.

Već postoje obećavajući pomaci u ovoj oblasti. Na primjer, istraživači su već naučili da su znanstvenici pronašli način da dekodiraju signale mozga u govor kako bi prepoznali govor iz moždanih signala. I kompanija Neuralink Elona Muska radi. Neuralink implant Elona Muska će "spojiti" ljude sa AI na sistemu bežičnih čipova koji će biti implantirani u mozak i kontrolisati tehnologiju snagom misli.