10 globális probléma, amelyet a technológia ma megold

2024 Szerző: Malcolm Clapton | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 03:59

Az agy dekódolása, az energia tárolása és egyéb kérdések, amelyekben az új találmányok nélkülözhetetlenek.

1. Szén-dioxid a légkörben

Az üvegházhatás kiküszöbölésére az emberiség nem elég csupán a káros kibocsátás csökkentésére. Valahogy meg kell szabadulni a már a légkörben lévő gáztól is. Például szénmegkötéssel - a szén-dioxid szerves anyaggá alakításának folyamata.

Ez egy hihetetlenül erőforrás-igényes feladat. A tudósok azonban már most is különféle módokon próbálkoznak a szenet hasznos termékekké alakítani. Tehát nikkelből és foszforból készült katalizátorok segítségével a kutatók a kutatók most találták meg a módját annak, hogy a CO2-t példátlan hatékonysággal műanyagdá alakítsák, különböző polimer anyagokká alakítják át a szén-dioxidot. Egyszerre több intézet is dolgozik a CO-feldolgozáson₂ szintetikus üzemanyagba. Speciális algák segítségével a szenet az algák alakítják át, amelyeket a CO2 szénszálakká alakítására használnak szénszálakká. Arra is van mód, hogy a szén-dioxidot betonká alakítsák a beton káros kibocsátásaiból: ehhez mészkövet használnak.

2. Energiatárolás

Az emberek megtanulják, hogy egyre több energiát nyerjenek megújuló forrásokból. Egyre olcsóbbak a szélturbinák és a napelemek, de van egy komoly hátrányuk: amikor lemegy a nap, vagy eláll a szél, nem működnek.

Ez az egyik oka annak, hogy az emberiség még mindig nem hagyhatja el a stabilabb forrásokat - a szenet és a földgázt. Meg kell találni a módját az energia nagymértékű tárolásának. Olyannyira, hogy például egész éjjel lehet etetni a metropoliszt. A modern akkumulátorok erre nem nagyon alkalmasak, legalábbis magas költségük miatt.

Szerencsére tudósok és cégek világszerte dolgoznak ezen a kérdésen. Az ígéretes fejlesztések közé tartozik például a Toyota és a Panasonic, hogy közös vállalatot hoznak létre az autóipari prizmatikus akkumulátorokkal kapcsolatban, amelyek folyékony vagy gél elektrolit alapúak, valamint egy ultragyors újratölthető alumínium-ion akkumulátor. Ezeknek a találmányoknak az az előnye, hogy több energia tárolását teszik lehetővé, ugyanakkor a lítium-ion akkumulátorokkal ellentétben nem égnek, és gyorsan töltődnek.

3. Influenza

A pandémiás influenza ritka, de nagyon veszélyes. 1918-ban több mint 50 millió ember halt meg a H-vírus miatt₁N₁, majd 1957-ben és 1968-ban körülbelül egymillió, 2009-ben pedig körülbelül 500 ezer.

A vírus folyamatosan változik, és a régi vakcinák leállnak. Ezért a tudósok és feltalálók egyik fontos feladata egy olyan univerzális vakcina létrehozása, amely megvéd a vírus kevésbé veszélyes változataitól és a katasztrofális járványoktól. Ezen már dolgozik az Universal Influenza Vaccine Research: a tudósok egyszerre több vakcinát is tesztelnek. Az egyik alapja a ferritin, egy olyan fehérje, amely nanorészecskékké áll össze. A másikban négyféle hemagglutinin (az influenzavírus egyik összetevője) található, amelyek célja a szervezet immunválaszának serkentése.

4. Demencia

A 85 év felettiek körülbelül egyharmada szenved demenciától. Idővel a várható élettartam hosszabb lesz, és a betegségre fogékony emberek száma is nő. Ugyanakkor még egyetlen igazán hatékony módszert sem találtak fel ennek a betegségnek a kezelésére.

Az idegtudomány, a neurológia és a genetika fejlődése segít jobban megérteni, mi okozza az Alzheimer-kórt és a demencia egyéb formáit. Talán az agy tanulmányozására szolgáló fejlettebb eszközök és technológiák megjelenésével a tudósok módot találhatnak a betegség progressziójának lassítására vagy megelőzésére.

A technológia jelenleg megkönnyíti a memóriazavarral küzdő emberek életét. Például a Hogyan csináljam? emlékezteti Önt a napi feladatokra, mint például a vízforraló felhelyezése vagy az edények mosogatása rövid görgőkkel. Az Egyesült Királyságban pedig a tudósok dolgoznak Launching: UK DRI Care Research & Technology at Imperial olyan intelligens eszközrendszereken, amelyek automatikusan figyelik a demens betegek állapotát, és értesítik a hozzátartozókat, ha egy személy veszélyben van.

5. Az óceánok szennyezése

A világ óceánjai több milliárdnyi műanyagdarabbal – mikroműanyaggal – vannak tele. Akkor jelennek meg, amikor az ebből az anyagból létrehozott dolgok vízbe esnek, és idővel szétesnek. A mikroműanyagok nagyon veszélyesek a tengerlakókra, a madarakra és az emberekre, mérgezik a vizet és a belőle kinyert termékeket. Így 2018-ban egy döglött bálnát találtak Indonéziában 6 kilogramm műanyaggal a gyomrában. A kutatások azt is kimutatják, hogy a tengeri madarak 90%-a fogyaszt valamilyen mennyiségű műanyagot élete során.

Ahhoz, hogy tovább élhessen a Földön, az emberiségnek meg kell tisztítania az óceánt a törmeléktől. Ez a jelenlegi technológiával akár több száz évig is eltarthat, de a jövőben valószínűleg hatalmas léptékben újrahasznosíthatóak lesznek a veszélyes anyagok. A The Ocean Cleanup rendszereket már most tesztelik hatalmas autonóm hálózatok formájában, amelyek lehetővé teszik a műanyagok viszonylag alacsony költséggel történő begyűjtését.

6. Édesvízhiány

Az édesvíz sokkal ritkábban fordul elő a Földön, mint a sós víz. Ráadásul egyenetlenül oszlik el az emberek lakóhelyein: például Afrikában nagyon kevés van belőle. A bolygó lakossága folyamatosan növekszik, és hamarosan energiahatékony és olcsó módszerekre lesz szükségünk a víz sótalanításához.

Ezek lehetnek új típusú szűrők vagy elektrokémiai technológiák. A Columbia Egyetem kutatói például kitalálták az új sótalanítási módszert, amely az ipart és a környezetet is kihozná egy nagyon sós savanyúságból, hogy egy speciális oldószert használjanak, amely egy sós vízréteg felett lebeg. A víz felemelkedik az oldószerbe, ami leválasztja róla a sót, a friss folyadék pedig a sűrűségváltozás miatt lesüllyed a fenékre.

7. Nem biztonságos önvezető autók

Több tucat cég fejleszt pilóta nélküli járműveket: Ford, Waymo, Audi, Google, Yandex. Az autókat járják az utcákon, kiképezik és tesztelik, de még nem elég érettek ahhoz, hogy gyártásba kerüljenek. A mesterséges intelligencia nehezen birkózik meg a nehéz közlekedési helyzetekkel, forgalmi dugókkal és rossz látási viszonyok között.

Idővel azonban a drónok biztosan biztonságossá válnak, és az önvezető járművek váratlan módon megváltoztatják a világot egy modern várossá. Megjelennek az autonóm taxik, így az emberek kevésbé fogják használni a saját autóikat. Csökken a parkolók és a balesetek száma az utakon, ritkábban alakulnak ki torlódások.

A különböző márkák mérnökei az önvezető autók viselkedésének javításán dolgoznak. Ennek egyik módja az önvezető autó biztonságának és megbízhatóságának javítása V2X protokollokkal V2X protokollok kifejlesztése, amelyeknek köszönhetően az autók értesíthetik egymást a helyzetükről, valamint adatokat cserélhetnek a közlekedési lámpákkal, sorompóval, kapukkal, ill. akár épületek.

8. A mesterséges intelligencia materializálása

Ma a fejlett mesterséges intelligencia és a fejlett robotika szinte külön létezik egymástól. A robotok sok mindenre képesek, még bukfencezni is, de az önálló gondolkodásban és tanulásban nem jártak túl jól. De a neurális hálózatok és a helyhez kötött gépeken futó programok kiválóak erre.

Előbb-utóbb azonban a mesterséges intelligencia és a mesterséges test összekapcsolódik. Lesznek olyan robotok, amelyek szabadon kommunikálhatnak a való világ tárgyaival, kiszámíthatják a cselekvéseket és azok következményeit. Ez megváltoztatja az ipari világot. A robotok szerepe az iparban 4.0: a robotok képesek lesznek ott dolgozni, ahol az emberek nem tudnak túlélni, nem kell aludniuk és enniük.

9. A földrengések kiszámíthatatlansága

Az emberiség megtanulta megjósolni a hurrikánokat és más időjárási katasztrófákat napokkal vagy akár hónapokkal azok bekövetkezése előtt. Sajnos ugyanez nem mondható el a földrengésekről. Évente emberek ezrei halnak meg, sebesülnek meg vagy veszítenek el tulajdont a rengések és az azt követő szökőárak következtében.

A földkérget átvizsgáló eszközök és a kapott adatokat feldolgozó szoftverek fejlesztése segíti a katasztrófák előzetes figyelmeztetését. A programozók és kutatók már dolgoznak a földrengések előrejelzésére szolgáló Neurális hálózaton Indonéziában az automatikus klaszterezésen alapuló neurális hálózatokon, amelyek elméletileg előre jelezhetik a földrengéseket. Például indonéz tudósok létrehoztak egy neurális hálózatot, amely képes előre jelezni a földrengések utáni utórengések előfordulását. Eddig a legjobban tudja megjósolni a hatos magnitúdójú sokkokat.

10. Az agy dekódolása

Az orvostudomány, a biológia és az anatómia több száz éves fejlődése ellenére még mindig nagyon keveset tudunk az emberi agy működéséről. Minden gondolkodásunkat, motoros tevékenységünket, memóriánkat és készségeinket egy bizonyos kód segítségével rögzítik a neuronokban. Ennek a kódnak a nyoma nemcsak pontosan megmagyarázza, hogyan gondolkodunk, hanem lehetővé teszi a Brain Decoding számára a mentális zavarok és neurológiai betegségek hatékonyabb kezelését is.

Ezen a területen már most is vannak ígéretes fejlesztések. A kutatók például már megtudták, hogy a tudósok megtalálták a módját az agyi jelek beszéddé való dekódolásának, hogy felismerjék a beszédet az agyi jelekből. Elon Musk Neuralink cége pedig dolgozik. Elon Musk Neuralink implantátuma "egyesíti" az embereket a mesterséges intelligenciával egy vezeték nélküli chipek rendszerében, amelyeket az agyba ültetnek be, és a gondolat erejével irányítják a technológiát.