10 globala problem som tekniken löser idag

2024 Författare: Malcolm Clapton | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 04:11

Avkodning av hjärnan, lagring av energi och andra frågor där nya uppfinningar är oumbärliga.

1. Koldioxid i atmosfären

För att eliminera växthuseffekten räcker inte mänskligheten bara för att minska skadliga utsläpp. Det är också nödvändigt att på något sätt bli av med gasen som redan finns i atmosfären. Till exempel genom att använda kolbindning - processen att omvandla koldioxid till organiskt material.

Detta är en otroligt resurskrävande uppgift. Men forskare försöker redan olika sätt att omvandla kol till användbara produkter. Så, med hjälp av katalysatorer gjorda av nickel och fosfor, omvandlar forskare Forskare som just hittat ett sätt att förvandla CO2 till plast med oöverträffad effektivitet koldioxid till olika polymera material. Flera institut arbetar med CO-bearbetning samtidigt₂ till syntetiskt bränsle. Med hjälp av speciella alger omvandlas kol av alger som används för att omvandla CO2 till kolfibrer till kolfiber. Det finns också ett sätt att göra omvandling av koldioxid till betong från skadliga utsläpp av betong: kalksten används för detta.

2. Energilagring

Människor lär sig att få mer och mer energi från förnybara källor. Vindkraftverk och solpaneler blir billigare, men de har en allvarlig nackdel: när solen går ner eller vinden slutar blåsa fungerar de inte.

Detta är en av anledningarna till att mänskligheten ännu inte kan överge mer stabila källor - kol och naturgas. Man måste hitta ett sätt att lagra energi i stor skala. Så pass att man till exempel kan mata metropolen hela natten. Moderna batterier är inte särskilt lämpliga för detta, åtminstone på grund av deras höga kostnad.

Lyckligtvis arbetar forskare och företag runt om i världen med denna fråga. Lovande utvecklingar inkluderar till exempel Toyota och Panasonic Agree to Establish Joint Venture Related to Automotive Prismatic Batteries, som är baserade på en vätska eller gelelektrolyt, och ett ultrasnabbt uppladdningsbart aluminiumjonbatteri, baserat på aluminium. Fördelarna med dessa uppfinningar är att de låter dig lagra mer energi, men samtidigt brinner de inte, till skillnad från litiumjonbatterier, och de laddas snabbt.

3. Influensa

Pandemi influensa är sällsynt, men mycket farlig. År 1918 dog mer än 50 miljoner människor på grund av H-viruset₁N₁, sedan cirka en miljon 1957 och 1968 och cirka 500 tusen 2009.

Viruset förändras hela tiden och gamla vacciner slutar fungera. Därför är en av forskarnas och uppfinnarnas viktiga uppgifter att skapa ett universellt vaccin som skyddar både från mindre farliga versioner av viruset och från katastrofala epidemier. Arbetet med detta pågår redan av Universal Influenza Vaccine Research: forskare testar flera vacciner samtidigt. Den ena är baserad på ferritin, ett protein som kan sättas ihop till nanopartiklar. Den andra innehåller fyra typer av hemagglutinin (en av komponenterna i influensaviruset), som är utformade för att stimulera kroppens immunsvar.

4. Demens

Ungefär en tredjedel av personer över 85 lider av demens. Med tiden blir medellivslängden längre, och antalet personer som är mottagliga för sjukdomen ökar också. Samtidigt har inte ett enda riktigt effektivt sätt att hantera denna åkomma ännu uppfunnits.

Framsteg inom neurovetenskap, neurologi och genetik hjälper oss att bättre förstå vad som orsakar Alzheimers sjukdom och andra former av demens. Kanske med tillkomsten av mer avancerade enheter och tekniker för att studera hjärnan, kan forskare hitta sätt att bromsa eller förhindra utvecklingen av sjukdomen.

Tekniken hjälper till att göra livet lättare för personer med minnesstörningar just nu. Till exempel, hur gör jag? påminner dig om dagliga uppgifter som att sätta på vattenkokaren eller diska med korta rullar. Och i Storbritannien arbetar forskare med att lansera: UK DRI Care Research & Technology at Imperial på system för smarta enheter som automatiskt kan övervaka tillståndet för demenspatienter och meddela anhöriga om en person är i fara.

5. Havsföroreningar

Världens hav är fyllda med miljarder plastbitar – mikroplast. De uppstår när saker skapade av detta ämne faller i vatten och sönderfaller med tiden. Mikroplaster är mycket farliga för havets invånare, fåglar och människor, de förgiftar vattnet och de produkter som vi utvinner ur det. Så 2018 hittades en död val i Indonesien med 6 kilo plast i magen. Forskning visar också att 90 % av sjöfåglarna konsumerar en viss mängd plast under sin livstid.

För att fortsätta leva på jorden måste mänskligheten rena havet från skräp. Detta kan ta hundratals år med nuvarande teknik, men framtiden kommer sannolikt att ha potential att återvinna farliga ämnen i gigantisk skala. Redan nu testas Ocean Cleanup-systemen i form av enorma autonoma nätverk som gör att plast kan samlas in till relativt låg kostnad.

6. Brist på sötvatten

Färskvatten på jorden är mycket mindre vanligt än saltvatten. Dessutom är det ojämnt fördelat mellan människors vistelseorter: till exempel finns det väldigt lite av det i Afrika. Jordens befolkning fortsätter att växa, och snart kommer vi att behöva energieffektiva och billiga sätt att avsalta vatten.

Det kan vara nya typer av filter eller elektrokemiska tekniker. Till exempel kom forskare vid Columbia University på att den nya avsaltningsmetoden kunde få industrin – och miljön – ur en mycket salt inläggning att använda ett speciellt lösningsmedel som flyter över ett lager saltvatten. Vattnet stiger till lösningsmedlet, som separerar saltet från det, och den färska vätskan, på grund av förändringen i densitet, sjunker till botten.

7. Osäkra självkörande bilar

Dussintals företag utvecklar obemannade fordon: Ford, Waymo, Audi, Google, Yandex. Bilar körs runt på gatorna, tränas och testas, men de är ännu inte mogna nog att sättas i produktion. Artificiell intelligens har svårt att klara av svåra trafiksituationer, trafikstockningar och dålig sikt.

Med tiden kommer dock drönare säkert att bli säkra och förvandla självkörande fordon kommer att förändra världen på några oväntade sätt till en modern stad. Autonoma taxibilar kommer att växa fram, vilket gör att människor mindre benägna att använda sina egna bilar. Antalet parkeringsplatser och olyckor på vägarna kommer att minska och trafikstockningar uppstår mer sällan.

Ingenjörer från olika märken arbetar för att förbättra beteendet hos självkörande bilar. Ett av sätten att uppnå detta är utvecklingen av förbättrad självkörande bilsäkerhet och tillförlitlighet med V2X-protokoll V2X-protokoll, tack vare vilka bilar kan meddela varandra om sin plats, samt utbyta data med trafikljus, bommar, grindar och även byggnader.

8. Materialisering av artificiell intelligens

Idag existerar avancerad artificiell intelligens och avancerad robotik nästan separat från varandra. Robotar kan göra mycket, till och med vrida kullerbyttor, men de har inte varit särskilt framgångsrika i att tänka och lära sig självständigt. Men neurala nätverk och program som körs på stationära maskiner är utmärkta på detta.

Men förr eller senare kommer artificiell intelligens och artificiell kropp att ansluta. Det kommer att finnas robotar som fritt kan interagera med objekt från den verkliga världen, beräkna handlingar och deras konsekvenser. Detta kommer att förändra den industriella världen. Robotarnas roll i industri 4.0: robotar kommer att kunna arbeta där människor inte kan överleva, de behöver inte sova och äta.

9. Oförutsägbarhet av jordbävningar

Mänskligheten har lärt sig att förutsäga orkaner och andra väderkatastrofer dagar eller till och med månader innan de inträffar. Tyvärr kan detsamma inte sägas om jordbävningar. Varje år dödas, skadas eller förloras tusentals människor på grund av skakningar och efterföljande tsunamier.

Utvecklingen av enheter som skannar jordskorpan och programvara för att bearbeta mottagna data kommer att hjälpa till att varna om dessa katastrofer i förväg. Programmerare och forskare arbetar redan med Neural Network for Earthquake Prediction Based on Automatic Clustering i Indonesien på neurala nätverk som teoretiskt kan förutsäga jordbävningar. Till exempel har indonesiska forskare skapat ett neuralt nätverk som kan förutsäga förekomsten av efterskalv efter jordbävningar. Än så länge är hon bäst på att förutsäga stötar med en magnitud på sex.

10. Avkodning av hjärnan

Trots hundratals år av framsteg inom medicin, biologi och anatomi vet vi fortfarande väldigt lite om hur den mänskliga hjärnan fungerar. Allt vårt tänkande, motoriska aktivitet, minne och färdigheter registreras i neuroner med hjälp av en viss kod. Ledtråden till denna kod kommer inte bara att förklara exakt hur vi tänker, utan kommer också att tillåta hjärnavkodning att mer effektivt behandla psykiska störningar och neurologiska sjukdomar.

Det finns redan en lovande utveckling på detta område. Forskare har till exempel redan lärt sig. Forskare har hittat ett sätt att avkoda hjärnsignaler till tal för att känna igen tal från hjärnsignaler. Och Elon Musks Neuralink-företag arbetar med Elon Musks Neuralink-implantat kommer att "sammanfoga" människor med AI på ett system av trådlösa chips som kommer att implanteras i hjärnan och kommer att styra tekniken med tankekraft.