10 globale probleme wat tegnologie vandag oplos

2024 Outeur: Malcolm Clapton | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 03:44

Dekodering van die brein, berging van energie en ander kwessies waarin nuwe uitvindings onontbeerlik is.

1. Koolstofdioksied in die atmosfeer

Om die kweekhuiseffek uit te skakel, is die mensdom nie genoeg om net skadelike emissies te verminder nie. Dit is ook nodig om op een of ander manier ontslae te raak van die gas wat reeds in die atmosfeer is. Byvoorbeeld, die gebruik van koolstofsekwestrasie - die proses om koolstofdioksied in organiese materiaal om te skakel.

Dit is 'n ongelooflike hulpbronintensiewe taak. Wetenskaplikes probeer egter reeds verskillende maniere om koolstof in nuttige produkte om te skakel. Dus, met behulp van katalisators gemaak van nikkel en fosfor, verander navorsers navorsers wat pas 'n manier gevind het om CO2 met ongekende doeltreffendheid in plastiek te omskep, koolstofdioksied in verskillende polimeriese materiale. Verskeie institute werk gelyktydig aan CO-verwerking₂ in sintetiese brandstof. Deur spesiale alge te gebruik, word koolstof omgeskakel deur Alge wat gebruik word om CO2 in koolstofvesels in koolstofvesel om te skakel. Daar is ook 'n manier om Koolstofdioksied in Beton te maak uit skadelike emissies van beton: kalksteen word hiervoor gebruik.

2. Energieberging

Mense leer om meer en meer energie uit hernubare bronne te kry. Windturbines en sonpanele word goedkoper, maar dit het 'n ernstige nadeel: wanneer die son sak of die wind ophou waai, werk dit nie.

Dit is een van die redes waarom die mensdom nog nie meer stabiele bronne – steenkool en aardgas – kan laat vaar nie.’n Manier moet gevind word om energie op groot skaal te stoor. Soveel so dat jy die metropool byvoorbeeld heelnag kan voer. Moderne batterye is nie baie geskik hiervoor nie, ten minste weens hul hoë koste.

Gelukkig werk wetenskaplikes en maatskappye regoor die wêreld aan hierdie kwessie. Belowende ontwikkelings sluit byvoorbeeld Toyota en Panasonic ooreen om gesamentlike onderneming te vestig wat verband hou met motor-prismatiese batterye, wat gebaseer is op 'n vloeistof of gel elektroliet, en 'n ultravinnige herlaaibare aluminium-ioon battery, gebaseer op aluminium. Die voordele van hierdie uitvindings is dat dit jou toelaat om meer energie te stoor, maar terselfdertyd brand hulle nie, anders as litiumioonbatterye, en hulle laai vinnig.

3. Griep

Pandemie griep is skaars, maar baie gevaarlik. In 1918 het meer as 50 miljoen mense gesterf weens die H-virus₁N₁, toe ongeveer 'n miljoen in 1957 en 1968 en ongeveer 500 duisend in 2009.

Die virus verander voortdurend en ou entstowwe werk nie meer nie. Daarom is een van die belangrike take van wetenskaplikes en uitvinders om 'n universele entstof te skep wat beide teen minder gevaarlike weergawes van die virus en teen katastrofiese epidemies sal beskerm. Werk hieraan is reeds aan die gang deur Universal Influenza Vaccine Research: wetenskaplikes toets verskeie entstowwe gelyktydig. Een is gebaseer op ferritien, 'n proteïen wat in nanopartikels kan saamvoeg. Die ander sluit vier tipes hemagglutinien (een van die komponente van die griepvirus) in wat ontwerp is om die liggaam se immuunrespons te stimuleer.

4. Demensie

Ongeveer 'n derde van mense ouer as 85 ly aan demensie. Met verloop van tyd word lewensverwagting langer, en die aantal mense wat vatbaar is vir die siekte neem ook toe. Terselfdertyd is daar nog nie 'n enkele werklik effektiewe manier om hierdie kwaal te hanteer uitgevind nie.

Vooruitgang in neurowetenskap, neurologie en genetika help ons om beter te verstaan wat Alzheimer se siekte en ander vorme van demensie veroorsaak. Miskien met die koms van meer gevorderde toestelle en tegnologieë om die brein te bestudeer, kan wetenskaplikes maniere vind om die vordering van die siekte te vertraag of te voorkom.

Tegnologie help tans om die lewe makliker te maak vir mense met geheue gestremdhede. Byvoorbeeld, die Hoe doen ek? herinner jou aan daaglikse take soos om die ketel op te sit of skottelgoed te was met kort rollers. En in die Verenigde Koninkryk werk wetenskaplikes Bekendstelling: UK DRI Care Research & Technology by Imperial aan slimtoestelstelsels wat outomaties die toestand van demensiepasiënte kan monitor en familielede in kennis stel as 'n persoon in gevaar is.

5. Oseaanbesoedeling

Die wêreld se oseane is gevul met miljarde stukke plastiek – mikroplastiek. Hulle verskyn wanneer dinge wat van hierdie stof geskep is, in water val en mettertyd disintegreer. Mikroplastiek is baie gevaarlik vir seebewoners, voëls en mense, dit vergiftig die water en die produkte wat ons daaruit onttrek. Dus, in 2018, is 'n dooie walvis in Indonesië gevind met 6 kilogram plastiek in sy maag. Navorsing toon ook dat 90% van seevoëls 'n mate van plastiek gedurende hul leeftyd verbruik.

Om voort te gaan om op Aarde te lewe, sal die mensdom die oseaan van puin moet skoonmaak. Dit kan honderde jare neem met huidige tegnologie, maar die toekoms sal waarskynlik die potensiaal hê om gevaarlike stowwe op 'n reusagtige skaal te herwin. Die Ocean Cleanup-stelsels word reeds getoets in die vorm van groot outonome netwerke wat toelaat dat plastiek teen relatief lae koste versamel word.

6. Tekort aan vars water

Vars water op aarde is baie minder algemeen as soutwater. Boonop is dit oneweredig versprei onder die woonplekke van mense: daar is byvoorbeeld baie min daarvan in Afrika. Die planeet se bevolking groei steeds, en binnekort sal ons energiedoeltreffende en goedkoop maniere nodig hê om water te ontsout.

Dit kan nuwe soorte filters of elektrochemiese tegnologieë wees. Navorsers aan die Columbia-universiteit het byvoorbeeld vorendag gekom met die Nuwe ontsoutingsmetode om die industrie - en die omgewing - uit 'n baie sout piekel te kry om 'n spesiale oplosmiddel te gebruik wat bo 'n laag soutwater dryf. Die water styg na die oplosmiddel, wat die sout daarvan skei, en die vars vloeistof, as gevolg van die verandering in digtheid, sink na onder.

7. Onveilige selfbesturende motors

Tientalle maatskappye ontwikkel onbemande voertuie: Ford, Waymo, Audi, Google, Yandex. Motors word in die strate rondgery, opgelei en getoets, maar hulle is nog nie volwasse genoeg om in produksie gestel te word nie. Kunsmatige intelligensie sukkel om moeilike verkeersituasies, verkeersknope en swak sig die hoof te bied.

Met verloop van tyd sal hommeltuie egter sekerlik veilig word en selfbestuurvoertuie sal die wêreld op sommige onverwagte maniere verander in 'n moderne stad. Outonome taxi's sal na vore kom, wat mense minder geneig sal maak om hul eie motors te gebruik. Die aantal parkeerterreine en ongelukke op die paaie sal afneem, en verkeersknope sal minder gereeld vorm.

Ingenieurs van verskeie handelsmerke werk daaraan om die gedrag van selfbesturende motors te verbeter. Een van die maniere om dit te bereik is die ontwikkeling van Verbetering van Selfbestuur-motorveiligheid en -betroubaarheid Met V2X-protokolle V2X-protokolle, waardeur motors mekaar kan in kennis stel van hul ligging, asook data uitruil met verkeersligte, versperrings, hekke en selfs geboue.

8. Materialisering van kunsmatige intelligensie

Vandag bestaan gevorderde kunsmatige intelligensie en gevorderde robotika feitlik apart van mekaar. Robotte kan baie doen, selfs salto's draai, maar hulle was nie baie suksesvol om onafhanklik te dink en te leer nie. Maar neurale netwerke en programme wat op stilstaande masjiene loop, is uitstekend hierin.

Vroeër of later sal kunsmatige intelligensie en kunsmatige liggaam egter verbind word. Daar sal robotte wees wat vrylik met voorwerpe van die werklike wêreld kan kommunikeer, aksies en die gevolge daarvan kan bereken. Dit sal die industriële wêreld verander. Die rol van robotte in industrie 4.0: robotte sal kan werk waar mense nie kan oorleef nie, hulle sal nie hoef te slaap en eet nie.

9. Onvoorspelbaarheid van aardbewings

Die mensdom het geleer om orkane en ander weerrampe te voorspel dae of selfs maande voordat dit plaasvind. Ongelukkig kan dieselfde nie vir aardbewings gesê word nie. Elke jaar word duisende mense dood, beseer of verlore eiendom weens skuddings en daaropvolgende tsoenami's.

Die ontwikkeling van toestelle wat die aardkors skandeer en sagteware om die ontvangde data te verwerk, sal help om vooraf van hierdie rampe te waarsku. Programmeerders en navorsers werk reeds aan neurale netwerke vir aardbewingvoorspelling gebaseer op outomatiese groepering in Indonesië op neurale netwerke wat aardbewings teoreties kan voorspel. Indonesiese wetenskaplikes het byvoorbeeld’n neurale netwerk geskep wat die voorkoms van naskokke ná aardbewings kan voorspel. Tot dusver is sy die beste om skokke met 'n omvang van ses te voorspel.

10. Dekodering van die brein

Ten spyte van honderde jare se vooruitgang in medisyne, biologie en anatomie, weet ons steeds baie min oor hoe die menslike brein werk. Al ons denke, motoriese aktiwiteit, geheue en vaardighede word in neurone aangeteken deur 'n sekere kode te gebruik. Die leidraad vir hierdie kode sal nie net presies verduidelik hoe ons dink nie, maar sal ook breindekodering toelaat om geestesversteurings en neurologiese siektes meer effektief te behandel.

Daar is reeds belowende ontwikkelings op hierdie gebied. Navorsers het byvoorbeeld reeds geleer Wetenskaplikes het 'n manier gevind om breinseine in spraak te dekodeer om spraak van breinseine te herken. En Elon Musk se Neuralink-maatskappy werk Elon Musk se Neuralink-inplanting sal mense met KI "saamsmelt" op 'n stelsel van draadlose skyfies wat in die brein ingeplant sal word en tegnologie sal beheer met die krag van denke.