10 problemes globals que la tecnologia està resolent avui

2024 Autora: Malcolm Clapton | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 03:49

Descodificar el cervell, emmagatzemar energia i altres qüestions en què els nous invents són indispensables.

1. Diòxid de carboni a l'atmosfera

Per eliminar l'efecte hivernacle, la humanitat no n'hi ha prou amb reduir les emissions nocives. També cal desfer-se d'alguna manera del gas que ja hi ha a l'atmosfera. Per exemple, utilitzant el segrest de carboni, el procés de conversió de diòxid de carboni en matèria orgànica.

Aquesta és una tasca increïblement intensiva en recursos. Tanmateix, els científics ja estan provant diferents maneres de convertir el carboni en productes útils. Per tant, utilitzant catalitzadors fets de níquel i fòsfor, els investigadors estan convertint els investigadors que acaben de trobar una manera de convertir el CO2 en plàstic amb una eficiència sense precedents diòxid de carboni en diferents materials polimèrics. Diversos instituts estan treballant en el processament de CO alhora₂ en combustible sintètic. Utilitzant algues especials, el carboni es converteix en algues utilitzades per convertir el CO2 en fibres de carboni en fibra de carboni. També hi ha una manera de convertir el diòxid de carboni en formigó a partir d'emissions nocives de formigó: s'utilitza pedra calcària per a això.

2. Emmagatzematge d'energia

La gent està aprenent a obtenir cada cop més energia de fonts renovables. Els aerogeneradors i les plaques solars són cada cop més barats, però tenen un greu inconvenient: quan el sol es pon o el vent deixa de bufar, no funcionen.

Aquesta és una de les raons per les quals la humanitat encara no pot abandonar fonts més estables: carbó i gas natural. S'ha de trobar una manera d'emmagatzemar energia a gran escala. Tant és així que pots alimentar la metròpoli tota la nit, per exemple. Les bateries modernes no són gaire adequades per a això, almenys pel seu alt cost.

Afortunadament, científics i empreses de tot el món estan treballant en aquest tema. Els desenvolupaments prometedors inclouen, per exemple, Toyota i Panasonic acorden establir una empresa conjunta relacionada amb bateries prismàtiques d'automoció, que es basen en un electròlit líquid o en gel, i una bateria d'ions d'alumini recarregable ultraràpida, basada en alumini. Els avantatges d'aquests invents són que permeten emmagatzemar més energia, però alhora no es cremen, a diferència de les bateries d'ions de liti, i es carreguen ràpidament.

3. La grip

La grip pandèmica és rara, però molt perillosa. El 1918, més de 50 milions de persones van morir a causa del virus H₁N₁, després un milió el 1957 i el 1968 i uns 500 mil el 2009.

El virus canvia constantment i les antigues vacunes deixen de funcionar. Per tant, una de les tasques importants dels científics i inventors és crear una vacuna universal que protegeixi tant de les versions menys perilloses del virus com de les epidèmies catastròfiques. Universal Influenza Vaccine Research ja està treballant en això: els científics estan provant diverses vacunes alhora. Un es basa en ferritina, una proteïna que es pot reunir en nanopartícules. L'altre inclou quatre tipus d'hemaglutinina (un dels components del virus de la grip), que estan dissenyats per estimular la resposta immune de l'organisme.

4. Demència

Aproximadament un terç de les persones majors de 85 anys pateixen demència. Amb el temps, l'esperança de vida s'allarga i també augmenta el nombre de persones susceptibles a la malaltia. Al mateix temps, encara no s'ha inventat cap manera realment eficaç de tractar aquesta malaltia.

Els avenços en neurociència, neurologia i genètica ens estan ajudant a entendre millor què causa la malaltia d'Alzheimer i altres formes de demència. Potser amb l'arribada de dispositius i tecnologies més avançades per estudiar el cervell, els científics poden trobar maneres de frenar o prevenir la progressió de la malaltia.

La tecnologia està ajudant a fer la vida més fàcil a les persones amb problemes de memòria ara mateix. Per exemple, com ho faig? et recorda tasques quotidianes com posar la tetera o rentar els plats amb rodets curts. I al Regne Unit, els científics estan treballant Llançament: UK DRI Care Research & Technology a Imperial en sistemes de dispositius intel·ligents que poden controlar automàticament l'estat dels pacients amb demència i notificar als familiars si una persona està en perill.

5. Contaminació oceànica

Els oceans del món estan plens de milers de milions de peces de plàstic: microplàstics. Apareixen quan les coses creades a partir d'aquesta substància cauen a l'aigua i es desintegren amb el temps. Els microplàstics són molt perillosos per als habitants del mar, els ocells i les persones, enverinen l'aigua i els productes que en extraem. Així, l'any 2018 es va trobar una balena morta a Indonèsia amb 6 quilos de plàstic a l'estómac. Les investigacions també mostren que el 90% dels ocells marins consumeixen certa quantitat de plàstic durant la seva vida.

Per continuar vivint a la Terra, la humanitat haurà de netejar l'oceà de runes. Això podria trigar centenars d'anys amb la tecnologia actual, però és probable que el futur tingui el potencial de reciclar substàncies perilloses a una escala gegantina. Ja s'estan provant els sistemes The Ocean Cleanup en forma d'enormes xarxes autònomes que permeten recollir plàstic a un cost relativament baix.

6. Deficiència d'aigua dolça

L'aigua dolça a la Terra és molt menys comuna que l'aigua salada. A més, es distribueix de manera desigual entre els llocs de residència de les persones: per exemple, n'hi ha molt poc a l'Àfrica. La població del planeta continua creixent, i aviat necessitarem maneres eficients energèticament i barates de dessalar l'aigua.

Aquests poden ser nous tipus de filtres o tecnologies electroquímiques. Per exemple, els investigadors de la Universitat de Columbia van idear el nou mètode de dessalació que podria treure la indústria -i el medi ambient- d'un escabetx molt salat per utilitzar un dissolvent especial que sura per sobre d'una capa d'aigua salada. L'aigua puja al dissolvent, que separa la sal d'aquest, i el líquid fresc, a causa del canvi de densitat, s'enfonsa cap al fons.

7. Cotxes autònoms insegurs

Desenes d'empreses estan desenvolupant vehicles no tripulats: Ford, Waymo, Audi, Google, Yandex. Els cotxes es condueixen pels carrers, s'entrenen i es posen a prova, però encara no estan prou madurs per posar-los en producció. La intel·ligència artificial té dificultats per afrontar situacions de trànsit difícils, embussos i poca visibilitat.

Amb el temps, però, els drons segurament es tornaran segurs i transformaran els vehicles autònoms que canviaran el món d'algunes maneres inesperades en una ciutat moderna. Sorgiran taxis autònoms, cosa que farà que la gent sigui menys probable que utilitzi el seu propi cotxe. El nombre d'aparcaments i accidents a les carreteres disminuirà, i els embussos es produiran amb menys freqüència.

Enginyers de diverses marques estan treballant per millorar el comportament dels cotxes autònoms. Una de les maneres d'aconseguir-ho és el desenvolupament de la millora de la seguretat i la fiabilitat dels cotxes autònoms amb protocols V2X protocols V2X, gràcies als quals els cotxes poden notificar-se entre ells sobre la seva ubicació, així com intercanviar dades amb semàfors, barreres, portes i fins i tot edificis.

8. Materialització de la intel·ligència artificial

Avui dia, la intel·ligència artificial avançada i la robòtica avançada existeixen gairebé per separat. Els robots poden fer moltes coses, fins i tot retorçar voltes, però no han tingut gaire èxit a l'hora de pensar i aprendre de manera independent. Però les xarxes neuronals i els programes que s'executen en màquines estacionàries són excel·lents en això.

Tanmateix, tard o d'hora, la intel·ligència artificial i el cos artificial es connectaran. Hi haurà robots que podran interactuar lliurement amb objectes del món real, calcular accions i les seves conseqüències. Això canviarà el món industrial El paper dels robots a la indústria 4.0: els robots podran treballar on els humans no puguin sobreviure, no hauran de dormir ni menjar.

9. Imprevisibilitat dels terratrèmols

La humanitat ha après a predir els huracans i altres desastres meteorològics dies o fins i tot mesos abans que es produeixin. Malauradament, no es pot dir el mateix dels terratrèmols. Cada any milers de persones moren, resulten ferides o es perden béns a causa dels tremolors i els posteriors tsunamis.

El desenvolupament de dispositius que escanegen l'escorça terrestre i programari per processar les dades rebudes ajudarà a alertar d'aquests desastres amb antelació. Els programadors i investigadors ja estan treballant en xarxes neuronals per a la predicció de terratrèmols basada en l'agrupació automàtica a Indonèsia en xarxes neuronals que teòricament poden predir terratrèmols. Per exemple, els científics indonèsia han creat una xarxa neuronal que pot predir l'ocurrència de rèpliques després dels terratrèmols. Fins ara, és millor predir xocs amb una magnitud de sis.

10. Descodificació del cervell

Malgrat els centenars d'anys d'avenços en medicina, biologia i anatomia, encara sabem molt poc sobre com funciona el cervell humà. Tot el nostre pensament, activitat motriu, memòria i habilitats es registren a les neurones mitjançant un codi determinat. La pista d'aquest codi no només explicarà exactament com pensem, sinó que també permetrà a Brain Decoding tractar de manera més eficaç els trastorns mentals i les malalties neurològiques.

Ja hi ha avenços prometedors en aquest àmbit. Per exemple, els investigadors ja han après. Els científics han trobat una manera de descodificar els senyals cerebrals en parla per reconèixer la parla dels senyals cerebrals. I l'empresa Neuralink d'Elon Musk està treballant. L'implant Neuralink d'Elon Musk "fusionarà" humans amb IA en un sistema de xips sense fil que s'implantarà al cervell i controlarà la tecnologia amb el poder del pensament.