10 глобални проблема, които технологията решава днес

2024 Автор: Malcolm Clapton | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 03:47

Декодиране на мозъка, съхраняване на енергия и други въпроси, при които новите изобретения са незаменими.

1. Въглероден диоксид в атмосферата

За да премахне парниковия ефект, човечеството не е достатъчно само да намали вредните емисии. Също така е необходимо по някакъв начин да се отървете от газа, който вече е в атмосферата. Например, използвайки секвестрация на въглерод - процесът на превръщане на въглеродния диоксид в органична материя.

Това е невероятно ресурсоемка задача. Учените обаче вече опитват различни начини да превърнат въглерода в полезни продукти. И така, използвайки катализатори, направени от никел и фосфор, изследователите превръщат изследователите, които току-що намериха начин да превърнат CO2 в пластмаса с безпрецедентна ефективност въглероден диоксид в различни полимерни материали. Няколко института работят върху обработката на CO едновременно₂ в синтетично гориво. С помощта на специални водорасли въглеродът се превръща от водорасли, използвани за превръщане на CO2 в въглеродни влакна в въглеродни влакна. Има и начин за превръщане на въглероден диоксид в бетон от вредни емисии на бетон: за това се използва варовик.

2. Съхранение на енергия

Хората се учат да получават все повече и повече енергия от възобновяеми източници. Вятърните турбини и слънчевите панели стават по-евтини, но имат сериозен недостатък: когато слънцето залезе или вятърът спре да духа, те не работят.

Това е една от причините човечеството все още да не може да се откаже от по-стабилни източници – въглища и природен газ. Трябва да се намери начин за съхраняване на енергия в голям мащаб. Толкова, че да храниш мегаполиса по цяла нощ например. Съвременните батерии не са много подходящи за това, най-малкото поради високата им цена.

За щастие учени и компании от цял свят работят по този въпрос. Обещаващите разработки включват, например, Toyota и Panasonic се споразумяха да създадат съвместно предприятие, свързано с автомобилни призматични батерии, които са базирани на течен или гел електролит, и свръхбърза акумулаторна алуминиево-йонна батерия, базирана на алуминий. Предимствата на тези изобретения са, че ви позволяват да съхранявате повече енергия, но в същото време не горят, за разлика от литиево-йонните батерии, и се зареждат бързо.

3. Грип

Пандемичният грип е рядък, но много опасен. През 1918 г. повече от 50 милиона души са починали от вируса H₁н₁, след това около милион през 1957 и 1968 г. и около 500 хиляди през 2009 г.

Вирусът непрекъснато се променя и старите ваксини спират да действат. Ето защо една от важните задачи на учените и изобретателите е да създадат универсална ваксина, която да предпазва както от по-малко опасни версии на вируса, така и от катастрофални епидемии. Работата по това вече е в ход от Universal Influenza Vaccine Research: учените тестват няколко ваксини наведнъж. Едната се основава на феритин, протеин, който може да се събере в наночастици. Другият включва четири вида хемаглутинин (един от компонентите на грипния вирус), които са предназначени да стимулират имунния отговор на организма.

4. Деменция

Около една трета от хората над 85 години страдат от деменция. С течение на времето продължителността на живота става по-дълга, а броят на хората, податливи на заболяването, също се увеличава. В същото време все още не е измислен нито един наистина ефективен начин за справяне с това заболяване.

Напредъкът в неврологията, неврологията и генетиката ни помага да разберем по-добре какво причинява болестта на Алцхаймер и други форми на деменция. Може би с появата на по-модерни устройства и технологии за изследване на мозъка, учените могат да намерят начини да забавят или предотвратят прогресирането на болестта.

Технологията помага да се улесни живота на хората с нарушена памет в момента. Например, как да? напомня ви за ежедневни задачи като поставяне на чайника или миене на чиниите с помощта на къси ролки. А в Обединеното кралство учените работят Стартиране: UK DRI Care Research & Technology в Imperial върху системи за интелигентни устройства, които могат автоматично да наблюдават състоянието на пациентите с деменция и да уведомяват роднините, ако човек е в опасност.

5. Замърсяване на океана

Световните океани са пълни с милиарди парчета пластмаса - микропластмаса. Те се появяват, когато нещата, създадени от това вещество, паднат във вода и се разпадат с течение на времето. Микропластмасите са много опасни за морските обитатели, птиците и хората, те отравят водата и продуктите, които извличаме от нея. Така през 2018 г. в Индонезия беше намерен мъртъв кит с 6 килограма пластмаса в стомаха. Изследванията показват също, че 90% от морските птици консумират известно количество пластмаса през живота си.

За да продължи да живее на Земята, човечеството ще трябва да почисти океана от отломки. Това може да отнеме стотици години с настоящата технология, но бъдещето вероятно ще има потенциал за рециклиране на опасни вещества в гигантски мащаб. Системите за почистване на океана вече се тестват под формата на огромни автономни мрежи, които позволяват събирането на пластмаса на сравнително ниска цена.

6. Дефицит на прясна вода

Сладката вода на Земята е много по-рядка от солената вода. Освен това той е неравномерно разпределен между местата на пребиваване на хората: например в Африка има много малко от него. Населението на планетата продължава да расте и скоро ще се нуждаем от енергийно ефективни и евтини начини за обезсоляване на водата.

Това могат да бъдат нови видове филтри или електрохимични технологии. Например, изследователи от Колумбийския университет измислиха новия метод за обезсоляване, който може да извлече индустрията - и околната среда - от много солена туршия, за да използва специален разтворител, който плува над слой солена вода. Водата се издига до разтворителя, който отделя солта от нея, а прясната течност, поради промяната в плътността, потъва на дъното.

7. Небезопасни самоуправляващи се автомобили

Десетки компании разработват безпилотни превозни средства: Ford, Waymo, Audi, Google, Yandex. Автомобилите се карат по улиците, обучават се и се тестват, но все още не са достатъчно зрели, за да бъдат пуснати в производство. Изкуственият интелект трудно се справя с трудни пътни ситуации, задръствания и лоша видимост.

С течение на времето обаче дроните със сигурност ще станат безопасни и ще трансформират Самоуправляващите се превозни средства ще променят света по някои неочаквани начини в модерен град. Ще се появят автономни таксита, което ще направи хората по-малко склонни да използват собствените си автомобили. Ще намалеят паркингите и катастрофите по пътищата, по-рядко ще се образуват задръствания.

Инженери от различни марки работят за подобряване на поведението на самоуправляващите се автомобили. Един от начините да се постигне това е разработването на Подобряване на безопасността и надеждността на самоуправляващите се автомобили с V2X протоколи V2X протоколи, благодарение на които автомобилите могат да се уведомяват взаимно за местоположението си, както и да обменят данни със светофари, бариери, порти и дори сгради.

8. Материализиране на изкуствения интелект

Днес усъвършенстваният изкуствен интелект и напредналата роботика съществуват почти отделно един от друг. Роботите могат да правят много, дори да усукват салта, но не са били много успешни в самостоятелното мислене и учене. Но невронните мрежи и програми, работещи на стационарни машини, са отлични в това.

Рано или късно обаче изкуственият интелект и изкуственото тяло ще се свържат. Ще има роботи, които могат свободно да взаимодействат с обекти от реалния свят, да изчисляват действията и техните последствия. Това ще промени индустриалния свят. Ролята на роботите в Индустрия 4.0: роботите ще могат да работят там, където хората не могат да оцелеят, няма да имат нужда да спят и да се хранят.

9. Непредвидимост на земетресенията

Човечеството се е научило да предсказва урагани и други метеорологични бедствия дни или дори месеци преди да се появят. За съжаление, същото не може да се каже за земетресенията. Всяка година хиляди хора загиват, раняват или губят имущество поради трусове и последвали цунами.

Разработването на устройства, които сканират земната кора и софтуер за обработка на получените данни, ще помогнат за предварителното предупреждение за тези бедствия. Програмисти и изследователи вече работят върху невронна мрежа за прогнозиране на земетресения на базата на автоматично групиране в Индонезия върху невронни мрежи, които теоретично могат да предскажат земетресения. Например, индонезийски учени са създали невронна мрежа, която може да предскаже появата на вторични трусове след земетресения. Засега тя е най-добра в прогнозирането на шокове с магнитуд от шест.

10. Декодиране на мозъка

Въпреки стотиците години напредък в медицината, биологията и анатомията, ние все още знаем много малко за това как работи човешкият мозък. Цялото ни мислене, двигателна активност, памет и умения се записват в неврони с помощта на определен код. Ключът към този код не само ще обясни как точно мислим, но също така ще позволи на Brain Decoding да лекува по-ефективно психични разстройства и неврологични заболявания.

Вече има обещаващи разработки в тази област. Например, изследователите вече са научили, че учените са намерили начин да декодират мозъчни сигнали в реч, за да разпознават речта от мозъчните сигнали. И компанията Neuralink на Илон Мъск работи. Имплантът на Илон Мъск Neuralink ще „слее“хората с AI в система от безжични чипове, които ще бъдат имплантирани в мозъка и ще контролират технологията със силата на мисълта.