10 vấn đề toàn cầu mà công nghệ đang giải quyết ngày nay

2024 Tác giả: Malcolm Clapton | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 04:15

Giải mã não bộ, lưu trữ năng lượng và các vấn đề khác trong đó không thể thiếu những phát minh mới.

1. Khí cacbonic trong khí quyển

Để loại bỏ hiệu ứng nhà kính, nhân loại không chỉ đủ để giảm lượng khí thải độc hại. Cũng cần phải bằng cách nào đó loại bỏ khí đã có trong bầu khí quyển. Ví dụ, sử dụng quá trình cô lập carbon - quá trình chuyển đổi carbon dioxide thành chất hữu cơ.

Đây là một nhiệm vụ vô cùng tốn kém tài nguyên. Tuy nhiên, các nhà khoa học đang thử các cách khác nhau để chuyển đổi carbon thành các sản phẩm hữu ích. Vì vậy, bằng cách sử dụng các chất xúc tác làm từ niken và phốt pho, các nhà nghiên cứu đang chuyển đổi Các nhà nghiên cứu vừa tìm ra cách biến CO2 thành nhựa với hiệu quả chưa từng có carbon dioxide thành các vật liệu cao phân tử khác nhau. Một số viện đang làm việc về xử lý CO cùng một lúc₂ thành nhiên liệu tổng hợp. Sử dụng tảo đặc biệt, carbon được chuyển đổi bởi Tảo dùng để chuyển CO2 thành sợi carbon thành sợi carbon. Ngoài ra còn có một cách để biến Carbon Dioxide thành Bê tông từ khí thải có hại của bê tông: đá vôi được sử dụng cho việc này.

2. Lưu trữ năng lượng

Mọi người đang học cách lấy ngày càng nhiều năng lượng từ các nguồn tái tạo. Tua bin gió và các tấm pin mặt trời ngày càng rẻ hơn, nhưng chúng có một nhược điểm nghiêm trọng: khi mặt trời lặn hoặc gió ngừng thổi, chúng sẽ không hoạt động.

Đây là một trong những lý do tại sao nhân loại vẫn chưa thể từ bỏ các nguồn ổn định hơn - than và khí tự nhiên. Phải tìm ra cách để lưu trữ năng lượng trên quy mô lớn. Chẳng hạn, bạn có thể kiếm ăn cả đêm. Pin hiện đại không phù hợp lắm cho việc này, ít nhất là vì giá thành cao.

May mắn thay, các nhà khoa học và các công ty trên thế giới đang nghiên cứu vấn đề này. Những phát triển đầy hứa hẹn bao gồm, chẳng hạn, Toyota và Panasonic Đồng ý thành lập liên doanh liên quan đến pin lăng kính ô tô, dựa trên chất điện phân lỏng hoặc gel, và pin nhôm-ion có thể sạc lại cực nhanh, dựa trên nhôm. Ưu điểm của những phát minh này là chúng cho phép bạn tích trữ nhiều năng lượng hơn nhưng đồng thời không đốt cháy, không giống như pin lithium-ion và sạc nhanh.

3. Bệnh cúm

Đại dịch cúm rất hiếm, nhưng rất nguy hiểm. Năm 1918, hơn 50 triệu người chết do vi rút H₁n₁, sau đó là khoảng một triệu vào năm 1957 và 1968 và khoảng 500 nghìn vào năm 2009.

Vi rút liên tục thay đổi và các vắc xin cũ ngừng hoạt động. Do đó, một trong những nhiệm vụ quan trọng của các nhà khoa học và nhà phát minh là tạo ra một loại vắc-xin phổ quát có thể bảo vệ cả hai phiên bản ít nguy hiểm hơn của vi-rút và khỏi các dịch bệnh thảm khốc. Nghiên cứu về vắc xin cúm phổ quát đang tiến hành nghiên cứu vấn đề này: các nhà khoa học đang thử nghiệm nhiều loại vắc xin cùng một lúc. Một loại dựa trên ferritin, một loại protein có thể lắp ráp thành các hạt nano. Loại còn lại bao gồm bốn loại hemagglutinin (một trong những thành phần của vi rút cúm), được thiết kế để kích thích phản ứng miễn dịch của cơ thể.

4. Chứng mất trí nhớ

Khoảng một phần ba số người trên 85 tuổi bị sa sút trí tuệ. Theo thời gian, tuổi thọ ngày càng kéo dài, số người dễ mắc bệnh cũng tăng lên. Đồng thời, vẫn chưa có một cách thực sự hiệu quả nào để đối phó với căn bệnh này.

Những tiến bộ trong khoa học thần kinh, thần kinh học và di truyền học đang giúp chúng ta hiểu rõ hơn về nguyên nhân gây ra bệnh Alzheimer và các dạng sa sút trí tuệ khác. Có lẽ với sự ra đời của các thiết bị và công nghệ tiên tiến hơn để nghiên cứu não bộ, các nhà khoa học có thể tìm ra cách để làm chậm hoặc ngăn chặn sự tiến triển của bệnh.

Công nghệ đang giúp cuộc sống của những người bị suy giảm trí nhớ trở nên dễ dàng hơn ngay bây giờ. Ví dụ, làm thế nào để tôi? nhắc nhở bạn về các công việc hàng ngày như đặt ấm đun nước hoặc rửa bát đĩa bằng con lăn ngắn. Và tại Anh, các nhà khoa học đang tiến hành Khởi động: Công nghệ & Nghiên cứu Chăm sóc DRI Vương quốc Anh tại Imperial trên hệ thống thiết bị thông minh có thể tự động theo dõi tình trạng của bệnh nhân sa sút trí tuệ và thông báo cho người thân nếu một người gặp nguy hiểm.

5. Ô nhiễm đại dương

Các đại dương trên thế giới chứa đầy hàng tỷ mảnh nhựa - vi nhựa. Chúng xuất hiện khi những thứ được tạo ra từ chất này rơi vào nước và phân hủy theo thời gian. Vi nhựa rất nguy hiểm đối với cư dân biển, chim và người, chúng làm nhiễm độc nước và các sản phẩm mà chúng ta chiết xuất từ nó. Vì vậy, vào năm 2018, một con cá voi chết đã được tìm thấy ở Indonesia với 6 kg nhựa trong dạ dày. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng 90% loài chim biển tiêu thụ một lượng nhựa trong suốt cuộc đời của chúng.

Để tiếp tục sống trên Trái đất, nhân loại sẽ phải làm sạch đại dương đầy những mảnh vụn. Điều này có thể mất hàng trăm năm với công nghệ hiện tại, nhưng tương lai rất có thể có tiềm năng tái chế các chất độc hại trên quy mô khổng lồ. Hiện tại, hệ thống Dọn dẹp Đại dương đang được thử nghiệm dưới dạng mạng lưới tự trị khổng lồ cho phép thu gom nhựa với chi phí tương đối thấp.

6. Thiếu nước ngọt

Nước ngọt trên Trái đất ít phổ biến hơn nhiều so với nước mặn. Hơn nữa, nó phân bố không đồng đều giữa các nơi cư trú của người dân: ví dụ như ở châu Phi có rất ít. Dân số hành tinh tiếp tục tăng, và chúng ta sẽ sớm cần đến những cách khử muối trong nước hiệu quả và rẻ tiền.

Đây có thể là các loại bộ lọc mới hoặc công nghệ điện hóa. Ví dụ, các nhà nghiên cứu tại Đại học Columbia đã đưa ra phương pháp khử mặn Mới có thể giúp ngành công nghiệp - và môi trường - thoát khỏi một loại dưa muối rất mặn để sử dụng một dung môi đặc biệt nổi trên một lớp nước muối. Nước dâng lên dung môi, làm tách muối ra khỏi nó và chất lỏng mới, do sự thay đổi tỷ trọng, chìm xuống đáy.

7. Xe tự lái không an toàn

Hàng chục công ty đang phát triển xe không người lái: Ford, Waymo, Audi, Google, Yandex. Những chiếc xe được lái quanh các con phố, được huấn luyện và thử nghiệm, nhưng chúng vẫn chưa đủ trưởng thành để đưa vào sản xuất. Trí tuệ nhân tạo gặp khó khăn trong việc đối phó với các tình huống giao thông khó khăn, tắc đường và tầm nhìn kém.

Tuy nhiên, theo thời gian, máy bay không người lái chắc chắn sẽ trở nên an toàn và việc biến phương tiện tự lái sẽ thay đổi thế giới theo một số cách không ngờ tới một thành phố hiện đại. Taxi tự chủ sẽ xuất hiện, khiến người dân ít sử dụng xe của chính họ hơn. Số lượng bãi đậu xe và tai nạn trên các tuyến đường sẽ giảm và ùn tắc giao thông sẽ ít xảy ra hơn.

Các kỹ sư từ nhiều thương hiệu khác nhau đang làm việc để cải thiện hành vi của ô tô tự lái. Một trong những cách để đạt được điều này là phát triển Cải thiện độ tin cậy và an toàn cho xe tự lái Với giao thức V2X Giao thức V2X, nhờ đó các xe có thể thông báo cho nhau về vị trí của chúng, cũng như trao đổi dữ liệu với đèn giao thông, hàng rào, cổng và thậm chí cả các tòa nhà.

8. Hiện thực hóa trí tuệ nhân tạo

Ngày nay, trí tuệ nhân tạo tiên tiến và người máy tiên tiến tồn tại gần như tách biệt với nhau. Robot có thể làm được rất nhiều việc, thậm chí xoay người lộn xộn, nhưng chúng không thành công lắm trong việc suy nghĩ và học hỏi một cách độc lập. Nhưng mạng nơ-ron và các chương trình chạy trên các máy tĩnh rất xuất sắc trong việc này.

Tuy nhiên, sớm hay muộn, trí tuệ nhân tạo và cơ thể nhân tạo sẽ kết nối với nhau. Sẽ có những người máy có thể tự do tương tác với các đối tượng của thế giới thực, tính toán các hành động và hậu quả của chúng. Điều này sẽ thay đổi thế giới công nghiệp Vai trò của Robot Trong Công nghiệp 4.0: robot sẽ có thể làm việc ở những nơi mà con người không thể tồn tại, họ sẽ không cần ngủ và ăn.

9. Khả năng dự đoán của động đất

Nhân loại đã học cách dự đoán các cơn bão và các thảm họa thời tiết khác vào ngày hoặc thậm chí vài tháng trước khi chúng xảy ra. Thật không may, không thể nói điều tương tự đối với động đất. Hàng năm có hàng nghìn người thiệt mạng, bị thương hoặc mất tài sản do chấn động và các đợt sóng thần tiếp theo.

Sự phát triển của các thiết bị quét lớp vỏ trái đất và phần mềm xử lý dữ liệu nhận được sẽ giúp cảnh báo trước về những thảm họa này. Các nhà lập trình và nhà nghiên cứu hiện đang làm việc trên Mạng lưới thần kinh để dự báo động đất dựa trên phân nhóm tự động ở Indonesia trên mạng lưới thần kinh có thể dự đoán về mặt lý thuyết các trận động đất. Ví dụ, các nhà khoa học Indonesia đã tạo ra một mạng lưới thần kinh có thể dự đoán sự xuất hiện của các dư chấn sau động đất. Cho đến nay, cô ấy là người giỏi nhất trong việc dự đoán các cú sốc có cường độ 6 độ richter.

10. Giải mã bộ não

Bất chấp những tiến bộ hàng trăm năm của y học, sinh học và giải phẫu học, chúng ta vẫn biết rất ít về cách thức hoạt động của bộ não con người. Tất cả tư duy, hoạt động vận động, trí nhớ và kỹ năng của chúng ta đều được ghi lại trong các tế bào thần kinh bằng cách sử dụng một mã nhất định. Manh mối của mật mã này sẽ không chỉ giải thích chính xác cách chúng ta nghĩ mà còn cho phép Giải mã não bộ điều trị hiệu quả hơn các chứng rối loạn tâm thần và các bệnh thần kinh.

Đã có những phát triển đầy hứa hẹn trong lĩnh vực này. Ví dụ, các nhà nghiên cứu đã học Các nhà khoa học đã tìm ra cách giải mã tín hiệu não thành giọng nói để nhận dạng lời nói từ tín hiệu não. Và công ty Neuralink của Elon Musk đang tiến hành cấy ghép Neuralink của Elon Musk sẽ "hợp nhất" con người với AI trên một hệ thống chip không dây sẽ được cấy vào não và sẽ điều khiển công nghệ bằng sức mạnh của suy nghĩ.