Matatizo 10 ya kimataifa ambayo teknolojia inatatua leo

2024 Mwandishi: Malcolm Clapton | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 04:11

Kusimbua ubongo, kuhifadhi nishati, na masuala mengine ambayo uvumbuzi mpya ni muhimu sana.

1. Dioksidi kaboni katika angahewa

Ili kuondoa athari ya chafu, wanadamu haitoshi tu kupunguza uzalishaji unaodhuru. Pia ni muhimu kwa namna fulani kuondokana na gesi ambayo tayari iko katika anga. Kwa mfano, kwa kutumia uondoaji wa kaboni - mchakato wa kubadilisha kaboni dioksidi katika suala la kikaboni.

Hii ni kazi kubwa ya rasilimali. Walakini, wanasayansi tayari wanajaribu njia tofauti za kubadilisha kaboni kuwa bidhaa muhimu. Kwa hivyo, kwa kutumia vichocheo vilivyotengenezwa kutoka kwa nikeli na fosforasi, watafiti wanabadilisha Watafiti Waliopata Njia ya Kugeuza CO2 Kuwa Plastiki Yenye Ufanisi Usio na Kifani kaboni dioksidi kuwa nyenzo tofauti za polimeri. Taasisi kadhaa zinafanya kazi katika usindikaji wa CO mara moja₂ kwenye mafuta ya syntetisk. Kwa kutumia mwani maalum, kaboni hubadilishwa na Mwani unaotumiwa kubadilisha CO2 kuwa nyuzi za kaboni kuwa nyuzi za kaboni. Pia kuna njia ya kutengeneza Kugeuza Dioksidi ya Carbon kuwa Zege kutoka kwa uzalishaji hatari wa saruji: chokaa hutumika kwa hili.

2. Hifadhi ya nishati

Watu wanajifunza kupata nishati zaidi na zaidi kutoka kwa vyanzo vinavyoweza kutumika tena. Mitambo ya upepo na paneli za jua zinakuwa nafuu, lakini zina shida kubwa: wakati jua linapozama au upepo unapoacha kuvuma, hazifanyi kazi.

Hii ni moja ya sababu kwa nini ubinadamu bado hauwezi kuacha vyanzo thabiti zaidi - makaa ya mawe na gesi asilia. Ni lazima ipatikane njia ya kuhifadhi nishati kwa kiwango kikubwa. Kiasi kwamba unaweza kulisha jiji kuu usiku kucha, kwa mfano. Betri za kisasa hazifaa sana kwa hili, angalau kwa sababu ya gharama zao za juu.

Kwa bahati nzuri, wanasayansi na makampuni duniani kote wanafanyia kazi suala hili. Maendeleo yanayotia matumaini ni pamoja na, kwa mfano, Toyota na Panasonic Zakubali Kuanzisha Ubia Unaohusiana na Betri za Kimagari, ambazo zinategemea elektroliti kioevu au jeli, na Betri ya alumini inayoweza kuchajiwa tena kwa kasi zaidi, kulingana na alumini. Faida za uvumbuzi huu ni kwamba wanakuwezesha kuhifadhi nishati zaidi, lakini wakati huo huo hawana kuchoma, tofauti na betri za lithiamu-ioni, na huchaji haraka.

3. Mafua

Homa ya janga ni nadra, lakini ni hatari sana. Mnamo 1918, zaidi ya watu milioni 50 walikufa kutokana na virusi vya H₁N₁, basi karibu milioni moja mnamo 1957 na 1968 na karibu elfu 500 mnamo 2009.

Virusi hubadilika kila wakati na chanjo za zamani huacha kufanya kazi. Kwa hiyo, moja ya kazi muhimu za wanasayansi na wavumbuzi ni kuunda chanjo ya ulimwengu wote ambayo italinda wote kutoka kwa matoleo ya chini ya hatari ya virusi na kutoka kwa janga la janga. Kazi juu ya hili tayari inaendelea na Utafiti wa Chanjo ya Universal Influenza: wanasayansi wanajaribu chanjo kadhaa mara moja. Moja inategemea ferritin, protini ambayo inaweza kukusanyika katika nanoparticles. Nyingine ni pamoja na aina nne za hemagglutinin (moja ya vipengele vya virusi vya mafua), ambayo imeundwa ili kuchochea majibu ya kinga ya mwili.

4. Upungufu wa akili

Takriban theluthi moja ya watu zaidi ya 85 wana shida ya akili. Baada ya muda, muda wa kuishi unakuwa mrefu, na idadi ya watu wanaohusika na ugonjwa huo pia huongezeka. Wakati huo huo, hakuna njia moja ya ufanisi ya kukabiliana na ugonjwa huu bado imevumbuliwa.

Maendeleo katika sayansi ya neva, neurology na genetics yanatusaidia kuelewa vyema zaidi nini husababisha ugonjwa wa Alzeima na aina nyingine za shida ya akili. Labda kwa ujio wa vifaa vya juu zaidi na teknolojia za kusoma ubongo, wanasayansi wanaweza kutafuta njia za kupunguza au kuzuia maendeleo ya ugonjwa huo.

Teknolojia inasaidia kurahisisha maisha kwa watu walio na matatizo ya kumbukumbu hivi sasa. Kwa mfano, Je! inakukumbusha kazi za kila siku kama vile kuweka aaaa au kuosha vyombo kwa kutumia roller fupi. Na nchini Uingereza, wanasayansi wanafanya kazi Uzinduzi: Utafiti na Teknolojia ya Huduma ya DRI ya UK huko Imperial kwenye mifumo ya vifaa mahiri ambayo inaweza kufuatilia kiotomatiki hali ya wagonjwa wa shida ya akili na kuwaarifu jamaa ikiwa mtu yuko hatarini.

5. Uchafuzi wa bahari

Bahari za dunia zimejaa mabilioni ya vipande vya plastiki - microplastics. Wanaonekana wakati vitu vilivyoundwa kutoka kwa dutu hii huanguka ndani ya maji na kutengana kwa muda. Microplastics ni hatari sana kwa wakazi wa baharini, ndege na watu, huwa na sumu ya maji na bidhaa ambazo tunatoa kutoka humo. Kwa hivyo, mnamo 2018, nyangumi aliyekufa alipatikana nchini Indonesia akiwa na kilo 6 za plastiki tumboni mwake. Utafiti pia unaonyesha kuwa 90% ya ndege wa baharini hutumia kiasi fulani cha plastiki katika maisha yao.

Ili kuendelea kuishi Duniani, ubinadamu utalazimika kusafisha bahari ya uchafu. Hii inaweza kuchukua mamia ya miaka na teknolojia ya sasa, lakini siku zijazo kuna uwezekano wa kuwa na uwezo wa kuchakata dutu hatari kwa kiwango kikubwa. Tayari, Mifumo ya Kusafisha Bahari inajaribiwa kwa njia ya mitandao mikubwa inayojiendesha ambayo inaruhusu plastiki kukusanywa kwa gharama ya chini.

6. Upungufu wa maji safi

Maji safi Duniani ni ya kawaida sana kuliko maji ya chumvi. Zaidi ya hayo, inasambazwa kwa usawa kati ya maeneo ya makazi ya watu: kwa mfano, kuna kidogo sana katika Afrika. Idadi ya watu katika sayari hii inaendelea kuongezeka, na hivi karibuni tutahitaji njia zisizofaa na za bei nafuu za kusafisha maji.

Hizi zinaweza kuwa aina mpya za filters au teknolojia za electrochemical. Kwa mfano, watafiti katika Chuo Kikuu cha Columbia walikuja na mbinu Mpya ya kuondoa chumvi inaweza kupata viwanda - na mazingira - kutoka kwa kachumbari yenye chumvi nyingi kutumia kiyeyusho maalum kinachoelea juu ya safu ya maji ya chumvi. Maji hupanda kwa kutengenezea, ambayo hutenganisha chumvi kutoka kwayo, na kioevu safi, kutokana na mabadiliko ya wiani, huzama chini.

7. Magari ya kujiendesha yasiyo salama

Makampuni mengi yanatengeneza magari yasiyo na rubani: Ford, Waymo, Audi, Google, Yandex. Magari yanaendeshwa barabarani, yamefunzwa na kujaribiwa, lakini bado hayajakomaa vya kutosha kuwekwa katika uzalishaji. Ujasusi wa Bandia una wakati mgumu kukabiliana na hali ngumu ya trafiki, msongamano wa magari na kutoonekana vizuri.

Baada ya muda, hata hivyo, ndege zisizo na rubani hakika zitakuwa salama na kubadilisha Magari Yanayojiendesha Yatabadilisha Ulimwengu Katika Njia Zingine Zisizotarajiwa jiji la kisasa. Teksi zinazojiendesha zitatokea, na kufanya watu wasiweze kutumia magari yao wenyewe. Idadi ya maeneo ya kuegesha magari na ajali barabarani itapungua, na msongamano wa magari utatokea mara chache.

Wahandisi kutoka chapa mbalimbali wanafanya kazi ya kuboresha tabia ya magari yanayojiendesha. Mojawapo ya njia za kufikia hili ni maendeleo ya Kuboresha Usalama wa Gari la Kuendesha Na Kuegemea Kwa Itifaki za V2X V2X Protocols, shukrani ambayo magari yanaweza kujulishana kuhusu eneo lao, na pia kubadilishana data na taa za trafiki, vikwazo, milango na. hata majengo.

8. Nyenzo ya akili ya bandia

Leo, akili ya juu ya bandia na robotiki za hali ya juu zipo karibu tofauti kutoka kwa kila mmoja. Roboti zinaweza kufanya mengi, hata kugeuza mawimbi, lakini hazijafanikiwa sana katika kufikiria na kujifunza kwa kujitegemea. Lakini mitandao ya neva na programu zinazoendeshwa kwenye mashine za stationary ni bora kwa hili.

Hata hivyo, mapema au baadaye, akili ya bandia na mwili wa bandia utaunganishwa. Kutakuwa na roboti ambazo zinaweza kuingiliana kwa uhuru na vitu vya ulimwengu wa kweli, kuhesabu vitendo na matokeo yao. Hii itabadilisha ulimwengu wa viwanda Nafasi ya Roboti Katika Sekta 4.0: roboti zitaweza kufanya kazi mahali ambapo binadamu hawezi kuishi, hazitahitaji kulala na kula.

9. Kutotabirika kwa matetemeko ya ardhi

Ubinadamu umejifunza kutabiri vimbunga na majanga mengine ya hali ya hewa siku au hata miezi kadhaa kabla ya kutokea. Kwa bahati mbaya, hiyo haiwezi kusemwa kwa matetemeko ya ardhi. Kila mwaka maelfu ya watu huuawa, kujeruhiwa au kupoteza mali kutokana na tetemeko na tsunami zinazofuata.

Kuundwa kwa vifaa vinavyochanganua ukoko wa dunia na programu ili kuchakata data iliyopokelewa kutasaidia kutahadharisha majanga haya mapema. Watayarishaji programu na watafiti tayari wanafanyia kazi Mtandao wa Neural kwa Utabiri wa Tetemeko la Ardhi Kulingana na Kuunganisha Kiotomatiki nchini Indonesia kwenye mitandao ya neva ambayo inaweza kutabiri tetemeko la ardhi kinadharia. Kwa mfano, wanasayansi wa Indonesia wameunda mtandao wa neva ambao unaweza kutabiri kutokea kwa mitetemeko ya baada ya tetemeko la ardhi. Kufikia sasa, yeye ni bora katika kutabiri mishtuko yenye ukubwa wa sita.

10. Kusimbua ubongo

Licha ya mamia ya miaka ya maendeleo katika dawa, biolojia, na anatomia, bado tunajua kidogo sana jinsi ubongo wa mwanadamu unavyofanya kazi. Mawazo yetu yote, shughuli za gari, kumbukumbu na ujuzi hurekodiwa kwenye neurons kwa kutumia msimbo fulani. Kidokezo cha msimbo huu hakitaeleza tu jinsi tunavyofikiri hasa, lakini pia kitaruhusu Uwekaji Usimbaji wa Ubongo kutibu kwa ufanisi zaidi matatizo ya akili na magonjwa ya neva.

Tayari kuna maendeleo ya kuahidi katika eneo hili. Kwa mfano, watafiti tayari wamejifunza Wanasayansi wamepata njia ya kusimbua ishara za ubongo katika hotuba ili kutambua hotuba kutoka kwa ishara za ubongo. Na kampuni ya Neuralink ya Elon Musk inafanyia kazi kipandikizi cha Elon Musk cha Neuralink "kitaunganisha" binadamu na AI kwenye mfumo wa chips zisizotumia waya ambazo zitapandikizwa kwenye ubongo na kudhibiti teknolojia kwa nguvu ya mawazo.