Dziesięć technologii, które zmienią nasze życie

Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) chcą pomóc poruszać się po coraz bardziej skomplikowanym świecie nowych technologii. W magazynie „MIT Technology Review" opisują dziesięć przełomowych osiągnięć, które mają wstrząsnąć światem w tym roku.

Reklama

– Co roku wybieramy 10 technologii, które naszym zdaniem mają szansę zmienić świat – powiedział Jason Pontin, wydawca i redaktor naczelny magazynu. – Jesteśmy zainteresowani tym, w jaki sposób technologie mogą rozwiązywać bardzo trudne problemy, których pokonanie będzie poszerzać ludzkie możliwości.

1. Tymczasowe media społecznościowe

Choć media społecznościowe zmieniły zasadniczo sposób kontaktowania się ludzi, wiele serwisów, takich jak Facebook i Twitter, rodzi problemy z prywatnością i dostępnością informacji. Wprowadzenie tymczasowych platform społecznościowych takich jak Snapchat, pozwalająca użytkownikom na wysyłanie zdjęć, które automatycznie ulegają zniszczeniu po określonym czasie, zapobiega wykorzystywaniu prywatnych danych przez wielkie korporacje.

Nowe platformy pozwalają użytkownikom kontaktować się ze sobą, a jednocześnie nie przekazują tych kontaktów w świat. Inne takie platformy to Gryphn, Wickr i Burn Note.

2. Superwydajne panele słoneczne

Poszukiwanie praktycznych alternatywnych źródeł energii trwa od dziesięcioleci. Wykorzystanie nieograniczonej ilości energii słonecznej jest coraz bliżej. Przełom w wykorzystaniu tej energii pozwoli konkurować z paliwami kopalnymi. Nowa technologia polega na powiększaniu powierzchni baterii przez zastosowanie systemu luster, a następnie rozszczepienie światła na kilka kolorów i wykorzystanie odpowiednich dla danego koloru elementów przetwarzających energię światła na elektryczność.

Reklama

3. Inteligentne zegarki

Rosnąca popularność smartfonów zmieniła sposób, w jaki ludzie zdobywają informacje. Inteligentne zegarki idą o krok dalej, przetwarzając informacje ze smartfonów i wyświetlając je na interaktywnym „cyferblacie" zegarka. Niektórzy z głównych producentów to m.in. Pebble, Sony, Motorola i MetaWatch. Swoje zegarki zapowiadają też Samsung, Apple i LG.

4. Robot pracuje z człowiekiem

Postęp w technologii robotów może znacząco wpłynąć na miejsca pracy. To dzięki maszynie o nazwie Baxter, zbudowanej przez Rethink Robotics. Baxter, choć jest robotem przemysłowym, ma „twarz" – na monitorze wyświetlane są symbole aktualnego nastroju maszyny. Choć zaprojektowana do wykonywania ciężkich prac, jest w stanie bezpiecznie ramię w ramię pracować z robotnikami w fabryce. Bezpieczeństwo zapewniają specjalne czujniki. Baxter może zapamiętywać kolegów z pracy dzięki oprogramowaniu do rozpoznawania twarzy.

5. Z drukarką w przestworza

Jednym z najpopularniejszych trendów ostatnich lat jest rosnąca popularność drukarek 3D. Firmy zaczynają na większą skalę korzystać z takich urządzeń, które do stworzenia w pełni funkcjonalnego produktu wykorzystują natryskiwanie materiału warstwa po warstwie. Na przykład General Electric przygotowuje się do produkcji dysz paliwowych do silników lotniczych za pomocą drukarek 3D.

6. Mózg elektronowy

Z ogromną ilością mocy obliczeniowej, maszyny mogą już rozpoznać obiekty i tłumaczyć mowę w czasie rzeczywistym. Sztuczna inteligencja jest oraz bardziej inteligentna.

Eksperymentalne oprogramowanie zwane deep-learning naśladuje aktywność neuronów w korze mózgowej, gdzie następuje proces myślenia. Program uczy się w pełnym tego słowa znaczeniu. Rozpoznaje treść cyfrowego zapisu dźwięków, obrazów i innych danych.

7. Badanie DNA przed urodzeniem

Producent powszechnie używanych maszyn do sekwencjonowania DNA, firma Illumina, zgodził się zapłacić prawie pół miliarda dolarów na rzecz Verinata, start-upu z w Redwood City w Kalifornii, który nie miał prawie żadnych przychodów. Za co? Verinata dysponuje niezwykłą technologią, choć podejrzaną etycznie – sekwencjonowania DNA ludzkiego płodu przed urodzeniem. Czy naprawdę trzeba wiedzieć, jaki los genetyczny wyciągnie nienarodzone dziecko?

Reklama

8. Implanty pamięci

Neurolog Theodore Berger z Uniwersytetu Południowej Kaliifornii wierzy, że rozszyfrował kod, w którym mózg tworzy długotrwałe wspomnienia. Wyobraża sobie dzień w niezbyt odległej przyszłości, kiedy pacjenci z utratą pamięci z powodu choroby Alzheimera, udaru mózgu lub urazu będą mogli uzyskać pomoc z elektronicznego implantu.

9. Wielkie dane z małych telefonów

Zbierając i analizując informacje z prostych telefonów komórkowych, można uzyskać obraz, jak ludzie się poruszają i zachowują, a nawet pomagają nam zrozumieć mechanizm rozprzestrzeniania się chorób. Badania takie prowadzi epidemiolog Caroline Buckee z Harvard School of Public Health in Boston.

10. Elektryczna Supersieć

Wyłącznik dużej mocy opracowany w laboratorium firmy ABB może wreszcie pomóc w budowie sieci zasilania prądem stałym. Linie wysokiego napięcia prądu stałego mogłyby transportować energię elektryczną przez tysiące kilometrów. Mogą być używane na dalekich dystansach pod wodą i być znacznie bardziej efektywne niż przesył prądu zmiennego, który dominuje dzisiaj.

NASA sugeruje, że nowa technologia chłodzenia kosmosu może ładować samochody elektryczne w 5 minut

NASA zasugerowała, że ​​eksperymentalny system chłodzenia, który sfinansuje, może ostatecznie umożliwić użytkownikom pojazdów elektrycznych ładowanie ich samochodów w ciągu pięciu minut.

Agencja podała, że ​​zespół kierowany przez profesora z Purdue University opracował technikę „wrzenia podprzepływowego” na potrzeby eksperymentu, z nadzieją, że może ona kontrolować temperatury przyszłych systemów w kosmosie.

„Zespół sponsorowany przez Departament Nauk Biologicznych i Fizycznych NASA opracowuje nową technologię, która nie tylko pozwoli na dużą poprawę wymiany ciepła, aby umożliwić tym systemom utrzymanie odpowiednich temperatur w kosmosie, ale także umożliwi znaczne zmniejszenie rozmiaru i waga urządzenia”, NASA Powiedział na blogu w zeszłym tygodniu.

„Co więcej, ta sama technologia może sprawić, że posiadanie samochodu elektrycznego na Ziemi będzie łatwiejsze i bardziej wykonalne” – kontynuował post.

NASA wskazała, że ​​osiągnięcie takiego wyczynu polegającego na ładowaniu samochodów elektrycznych w ciągu pięciu minut wymagałoby ładowarek zapewniających prąd o natężeniu 1400 amperów, znacznie powyżej dostępnej obecnie technologii.

W publikacji zauważono, że większość dostępnych obecnie ładowarek obsługuje prąd o natężeniu poniżej 150 amperów, podczas gdy niektóre z bardziej zaawansowanych ładowarek na rynku zapewniają prąd o natężeniu do 520 amperów.

Ale NASA powiedziała, że ​​kabel rozwojowy Purdue University może zapewnić prądy do 2400 amperów, usuwając ciepło za pomocą nowej technologii, która zapewni ładowanie 4,6 razy najszybszej dostępnej obecnie ładowarki.

„Zastosowanie tej nowej technologii spowodowało bezprecedensowe skrócenie czasu potrzebnego do naładowania pojazdu i może usunąć jedną z głównych barier w ogólnoświatowym przyjęciu pojazdów elektrycznych” – napisała NASA.

Prezydent Biden podkreślił, że przejście na samochody elektryczne jest ważnym elementem jego inicjatyw klimatycznych, ale propozycje spotkały się z krytyką niektórych członków Partii Republikańskiej, którzy Plany były przedstawiane jako elitarne i dobrodziejstwo dla bogatych.

Pojawiły się również pytania, czy amerykańska sieć elektryczna poradzi sobie z trudnym przejściem na samochody elektryczne.

Ustawa o obniżce inflacji, pisemny pakiet ugodowy przyjęty latem, obejmuje miliardy dolarów na finansowanie ulg podatkowych dla pojazdów elektrycznych i innych zachęt finansowych.

Obejmuje również inwestycję 7,5 miliarda dolarów w budowę sieci stacji ładowania w całych Stanach Zjednoczonych

„Wielka podróż po Ameryce będzie całkowicie zelektryfikowana” Biden Powiedział w Detroit w zeszłym miesiącu. „Niezależnie od tego, czy jedziesz od wybrzeża do wybrzeża wzdłuż I-10, czy I-75 tutaj w Michigan, stacje ładowania będą gotowe i równie łatwe do znalezienia jak stacje benzynowe”.

Nowa technologia pozwala zamienić kroki w energię elektryczną

Wynalazcom udało się uzyskać energię elektryczną z ludzkich kroków, dzięki nanogeneratorowi umieszczonemu w panelach. Prototypowy generator uzyskał energię wystarczającą do zasilenia małych urządzeń elektronicznych.

Naukowcy z Politechniki Federalnej w Zurychu i Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology (Empa) w Dübendorfie stworzyli urządzenie wykorzystujące drewnianą podłogę do generowania energii.

Fragmenty podłogi umieszczono między elektrodami, budując w ten sposób nanogenerator. Jego działanie polega na cyklicznym łączeniu się i rozłączaniu ładunków elektrycznych pod wpływem ludzkich kroków. Zjawisko to powstawało w wyniku tzw. efektu tryboelektrycznego – elektrony ,,przenosiły’’ się z jednego fragmentu na drugi generując przy tym energię elektryczną.

Eksperci podkreślają, że zrobienie nanogeneratora z drewna jest dosyć trudnym wyzwaniem.

— Drewno jest tryboneutralne. Oznacza to, że surowiec ten nie jest podatny na działanie elektronów, co ogranicza jego zdolność do wytwarzania elektryczności — powiedział dr Guido Panzarasa, autor badania.

W celu nadania właściwości tryboelektrycznych naukowcy pokryli jedną część drewna specjalnym rodzajem sylikonu (polidimetylosiloksan), a drugą nanokryształami (ZIF-8). Dzięki zastosowanym związkom drewno mogło ,,przyjmować’’ jak i ,,oddawać’’ elektrony.

Zmodyfikowany w ten sposób surowiec wytworzył 80 razy więcej energii niż jego naturalny odpowiednik.

Co więcej, badacze odkryli, że nanogenerator wykonany z właściwie ściętego świerku najefektywniej generował energię elektryczną.

— Naszym celem było zademonstrowanie możliwości modyfikowania drewna za pomocą stosunkowo przyjaznych dla środowiska procedur, aby uczynić je tryboelektrycznym — poinformował dr Guido Panzarasa, autor badania.

— A świerk jest tani i ma wysoką wytrzymałość mechaniczną — dodaje autor.

Ekologiczne źródło energii

Autorzy wynalazku przekonują, że nanogeneratory drzewne mogą być szeroko wykorzystane jako ekologiczne źródło energii w inteligentnych budynkach.

— Ostatecznym celem projektu jest poznanie nowych możliwości drewna poza tymi już znanymi i zapewnienie surowcowi nowych właściwości dla przyszłych zrównoważonych rozwiązań — mówi dr Panzarasa.

Kolejny etap badań skoncentruje się na optymalizacji nanogeneratorów. Naukowcy planują przetestować inne związki chemiczne do pokrycia drewna. W ten sposób chcą znaleźć najłatwiejszy do wdrożenia i najbardziej przyjazny dla środowiska materiał.